有毒な赤泥から10分で鉄を生成する方法

ドイツの研究チームは、アルミニウム産業の副産物である赤泥をわずか10分の処理で高純度の鉄に変換する環境に優しい方法を発見した。

研究者たちは、アルミニウム生産から生じる赤泥廃棄物を鉄に変える方法を研究している。写真: Depositphotos

ドイツの鉄研究センター、マックス・プランク鉄鋼研究所の科学者チームが、アルミニウム生産時に発生する有毒な赤泥の副産物を鉄に変換し、さらに「グリーン」スチールに変える方法を開発したと、ニューアトラス誌が2月6日に報じた。この新たな研究はネイチャー誌に掲載された。

アルミニウム産業は毎年約1億8000万トンのボーキサイトスラッジ、つまり赤泥を生み出している。この物質はアルカリ性が高く、有毒な重金属を多く含んでいるため、非常に腐食性が強いです。オーストラリア、中国、ブラジルなどの国では、余剰の赤泥は処分費用が高額な巨大な埋め立て地に廃棄されることが多い。鉄鋼業界も同様に環境に有害であり、世界の二酸化炭素排出量の 8% を占めています。しかし、鉄鋼とアルミニウムの需要は2050年までに60％増加すると予想されています。

「私たちのプロセスは、アルミニウム生産における廃棄物問題と鉄鋼業界の二酸化炭素排出量の削減を同時に解決できる可能性がある」と、新研究の筆頭著者であるマティッチ・ヨヴィチェビッチ＝クルーグ氏は述べた。

赤泥には60％の酸化鉄が含まれています。 10% の水素を含むプラズマを使用して電気アーク炉で赤泥を溶かすと、液体鉄と液体酸化物に還元され、そこから鉄を簡単に抽出できます。プラズマ還元技術は約 10 分かかり、非常に純粋な鉄が生成され、直接鋼鉄に加工することができます。非腐食性の金属酸化物は冷えると硬化します。そのため、ガラスのような材料に変換して建設業界の充填材として使用することができます。

「もしグリーン水素を使って、これまでに世界のアルミニウム生産で生成された40億トンの赤泥から鉄を生産すれば、鉄鋼業界は約15億トンのCO2を削減できるだろう」と研究チームのメンバー、イスナルディ・ソウザ・フィリョ氏は語った。

元々の赤泥に含まれていた有毒な重金属は、この新しいプロセスによって「事実上中和」されます。残留する重金属は金属酸化物にしっかりと結合しており、埋め立て地の赤泥のように水で洗い流すことはできません。

「還元処理後、鉄の中にクロムが含まれていることが分かりました。他の重金属や貴金属も鉄に混入した可能性があり、あるいは別の場所に移動した可能性もあります。今後の研究でこの点を調査する予定です。貴金属は分離して再利用できる可能性があります」とヨヴィチェヴィッチ＝クルーグ氏は述べた。研究チームはまた、グリーン水素を使って赤泥から直接鉄を生産することは環境面で大きなメリットがあり、経済的にもメリットがあると述べた。

トゥー・タオ(ニュー・アトラスによる)

ソースリンク: https://vnexpress.net/phuong-phap-san-xuat-sat-tu-bun-do-doc-hai-4709941.html