Метод получения железа из токсичного красного шлама за 10 минут

Группа немецких исследователей нашла экологически чистый метод переработки красного шлама, побочного продукта алюминиевой промышленности, в высокочистое железо всего за 10 минут обработки.

Исследователи ищут способы превращения красного шлама, получаемого в результате производства алюминия, в железо. Фото: Depositphotos — Исследователи ищут способы превращения красного шлама, получаемого в результате производства алюминия, в железо. Фото: *Depositphotos*

Группа ученых из Института Макса Планка по исследованию железа, центра по исследованию железа в Германии, разработала метод превращения токсичных побочных продуктов производства алюминия — красного шлама — в железо, которое затем превращается в «зеленую» сталь, сообщил New Atlas 6 февраля. Новое исследование опубликовано в журнале Nature.

Ежегодно алюминиевая промышленность производит около 180 миллионов тонн бокситового шлама, или красного шлама. Это вещество очень едкое, поскольку оно является сильнощелочным и богато токсичными тяжелыми металлами. В таких странах, как Австралия, Китай и Бразилия, излишки красного шлама часто вывозятся на гигантские свалки с высокими затратами на утилизацию. Сталелитейная промышленность также наносит вред окружающей среде, вызывая 8% мировых выбросов CO2. Однако ожидается, что к 2050 году спрос на сталь и алюминий увеличится на 60%.

«Наш процесс может одновременно решить проблему отходов при производстве алюминия и сократить углеродный след сталелитейной промышленности», — сказал Матич Йовичевич-Клуг, ведущий автор нового исследования.

Красный шлам содержит 60% оксида железа. Плавка красного шлама в электродуговой печи с плазмой, содержащей 10% водорода, превращает его в жидкое железо и жидкий оксид, из которого железо можно легко извлечь. Технология плазменного восстановления занимает около 10 минут и позволяет получить очень чистое железо, которое можно перерабатывать непосредственно в сталь. Некоррозионные оксиды металлов затвердевают по мере охлаждения. Поэтому их можно перерабатывать в стеклоподобные материалы и использовать в качестве наполнителей в строительстве.

«Если бы зеленый водород использовался для производства железа из 4 миллиардов тонн красного шлама, образовавшегося на сегодняшний день при мировом производстве алюминия, сталелитейная промышленность могла бы сэкономить около 1,5 миллиарда тонн CO2», — сказал Иснальди Соуза Филью, член исследовательской группы.

Токсичные тяжелые металлы, присутствующие в исходном красном шламе, «практически нейтрализуются» новым процессом. Все оставшиеся тяжелые металлы прочно связаны в оксидах металлов и не могут быть вымыты водой, как красный шлам на свалках.

«После процесса восстановления мы обнаружили хром в железе. Другие тяжелые и драгоценные металлы также могли попасть в железо или в другое место. Мы изучим это в дальнейших исследованиях. Затем драгоценные металлы можно было бы отделить и использовать повторно», — сказал Йовичевич-Клуг. Исследовательская группа также заявила, что производство железа из красного шлама напрямую с использованием зеленого водорода имеет большие экологические преимущества, а также приносит экономическую выгоду.

Тху Тао (согласно Новому Атласу )

Ссылка на источник