Metoda produkcji żelaza z toksycznego czerwonego szlamu w 10 minut

[reklama_1]

Niemiecki zespół badawczy opracował przyjazną dla środowiska metodę przetwarzania czerwonego szlamu, produktu ubocznego przemysłu aluminiowego, na żelazo o wysokiej czystości w zaledwie 10 minut.

Naukowcy chcą przekształcić czerwony szlam powstający w procesie produkcji aluminium w żelazo. Zdjęcie: Depositphotos — Naukowcy chcą przekształcić czerwony szlam powstający w procesie produkcji aluminium w żelazo. Zdjęcie: *Depositphotos*

Zespół naukowców z Max-Planck-Institut für Eisenforschung, ośrodka badań nad żelazem w Niemczech, opracował metodę przetwarzania toksycznych produktów ubocznych czerwonego szlamu powstających w procesie produkcji aluminium na żelazo, które następnie jest przetwarzane na „zieloną” stal, poinformował New Atlas 6 lutego. Wyniki nowych badań opublikowano w czasopiśmie Nature.

Przemysł aluminiowy produkuje rocznie około 180 milionów ton szlamu boksytowego, czyli czerwonego szlamu. Substancja ta jest silnie żrąca, ponieważ jest silnie zasadowa i bogata w toksyczne metale ciężkie. W krajach takich jak Australia, Chiny i Brazylia nadmiar czerwonego szlamu jest często składowany na gigantycznych wysypiskach śmieci, po wysokich kosztach. Przemysł stalowy jest równie szkodliwy dla środowiska, odpowiadając za 8% globalnej emisji CO2. Przewiduje się jednak, że do 2050 roku popyt na stal i aluminium wzrośnie o 60%.

„Nasz proces może jednocześnie rozwiązać problem odpadów w produkcji aluminium i zmniejszyć ślad węglowy przemysłu stalowego” – powiedział Matic Jovicevic-Klug, główny autor nowego badania.

Czerwony szlam składa się w 60% z tlenku żelaza. Topienie czerwonego szlamu w piecu łukowym z plazmą zawierającą 10% wodoru redukuje go do ciekłego żelaza i ciekłego tlenku, z których żelazo można łatwo wyekstrahować. Technika redukcji plazmowej trwa około 10 minut i pozwala uzyskać bardzo czyste żelazo, które można bezpośrednio przetworzyć na stal. Niekorozyjne tlenki metali twardnieją po schłodzeniu. Dzięki temu można je przekształcić w materiał o konsystencji szkła i wykorzystać jako wypełnienie w przemyśle budowlanym.

„Gdyby zielony wodór wykorzystano do produkcji żelaza z 4 miliardów ton czerwonego szlamu powstałego do tej pory w wyniku światowej produkcji aluminium, przemysł stalowy mógłby zredukować emisję CO2 o prawie 1,5 miliarda ton” – powiedział Isnaldi Souza Filho, członek zespołu badawczego.

Toksyczne metale ciężkie obecne w pierwotnym czerwonym szlamie są „praktycznie neutralizowane” przez nowy proces. Wszelkie pozostałe metale ciężkie są ściśle związane w tlenkach metali i nie mogą zostać wypłukane przez wodę, tak jak ma to miejsce w przypadku czerwonego szlamu na wysypiskach.

„Po procesie redukcji znaleźliśmy chrom w żelazie. Inne metale ciężkie i szlachetne mogły również przedostać się do żelaza lub do innego miejsca. Zbadamy to w dalszych badaniach. Metale szlachetne można następnie oddzielić i ponownie wykorzystać” – powiedziała Jovicevic-Klug. Zespół stwierdził również, że produkcja żelaza z czerwonego szlamu bezpośrednio przy użyciu zielonego wodoru przynosi ogromne korzyści dla środowiska, a także jest opłacalna ekonomicznie .

Thu Thao (według Nowego Atlasu )

Link źródłowy