Государственное учреждение Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН

И. Н. Пягай, ст. науч. сотр., тел.: (343) 374-53-14;

С. П. Яценко, зав. лаб., e-mail: Yatsenko@ihim.uran.ru;

В. М. Скачков, аспирант.

Производство алюминия является одной из основ мировой экономики, технического и технологического развития современного общества. Тенденции развития науки и техники показывают, что в XXI в. понадобятся новые конструкционные материалы и сплавы на основе алюминия, легированные рассеянными редкими элементами, такими как скандий, гафний, цирконий, которые займут одно из ведущих мест из-за своих уникальных свойств. В настоящее время, к сожалению, они еще не заняли достойного места в промышленности, так как имеется ряд ограничений, и одно из немаловажных — цена легирующей добавки. Относительно богатое скандием сырье — остаток от переработки боксита на глинозем до сих пор нигде в мире не используется из-за технологической сложности извлечения скандия. Многотонные шламохранилища продолжают увеличиваться, отравляя окружающую среду. Предлагаемое решение блочной переработки красного шлама поможет снизить нагрузку на Землю, а утилизация углекислого и других опасных газов, предусмотренная и необходимая в процессе извлечения скандия, значительно уменьшит загрязнение атмосферы. Сущность предложенной технологии извлечения скандия заключается в обработке содовым раствором пульпы шлама, направляемого из гидрохимической ветви глиноземного производства в шламохранилище. В одном и том же содовом растворе последовательно обрабатывается несколько порций красного шлама. В результате в раствор переходит та часть соединений скандия, которая в процессе автоклавной обработки боксита оборотным щелочно-алюминатным раствором при температуре ~240 ^оС была извлечена, а затем адсорбировалась на развитой поверхности шламового остатка.

Авторы выражают благодарность Президиуму УрО РАН за частичную поддержку выполненной работы. Работа поддержана грантом РФФИ № 10-03-96039-р_урал_а.

1. Сабирзянов Н. А., Яценко С. П. Гидрохимические способы комплексной переработки боксита. — Екатеринбург : УрО РАН, 2006. — 386 с.
2. Комисарова Л. Н. Неорганическая и аналитическая химия скандия. — М. : Эдиториал УРСС, 2001. — 512 с.
3. Яценко С. П., Сабирзянов Н. А., Пасечник Л. А. // Химич. технология. 2004. Т. 5, № 12. С. 28–34.
4. Абдуллаев Р. А., Ни Л. П., Райзман В. А. Получение скандия из бокситового сырья. — Алма-Ата : Гылым, 1992. — 196 с.
5. Пасечник Л. А., Широкова А. Г., Корякова О. В., Сабирзянов Н. А., Яценко С. П. // Журн. прикл. химии. 2004. Т. 77, вып. 7. С. 1086–1089.
6. Иванов-Эмин Б. Н., Нисельсон Л. А., Иволгин А. Т. // Журн. неорг. химии. 1960. Т. 5, вып. 12. С. 2841–2842.
7. Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии : юбилейный сб. трудов / под ред. В. В. Шаталова. — М. : ЦНИИатоминформ, 2001. — 448 с.
8. Яценко С. П., Пягай И. Н. // Химич. технология. 2009. Т. 10, № 14. С. 231–237.
9. Пат. 2201988 РФ. Способ извлечения скандия при переработке бокситов на глинозем / Диев В. Н., Скрябнева Л. М., Яценко С. П. и др. ; опубл. 10.04.2003, Бюл. № 10.
10. Пат. 2247788 РФ. Способ получения оксида скандия из красного шлама / Яценко С. П., Сабирзянов Н. А., Пасечник Л. А., Рубинштейн Г. М. и др. ; опубл. 10.03.2005, Бюл. № 7.
11. Пат. 2361941 РФ. Способ получения лигатуры алюминий-скандий, флюс для получения лигатуры и устройство для осуществления способа / Яценко С. П., Сабирзянов Н. А., Яценко А. С. : опубл. 20.07.2009, Бюл. № 20.
12. Яценко С. П., Овсянников Б. В., Ардашев М. А., Сабирзянов А. Н. // Расплавы. 2006. № 5. С. 29–36.
13. Шмигидин Ю. И. Разделение суспензий в глиноземном производстве. — СПб. : ВАМИ, 2002. — 240 с.
14. Липин В. А. // Цветные металлы. 1998. № 7. С. 40–43.
15. Николаев И. В. Разработка научных основ и создание технологии комплексной переработки бокситового сырья : автореф. дис. … докт. техн. наук. — М. : МИСиС, 2001. — 57 с.
16. Хайрулина Р. Т., Захарова В. И., Каравайко Г. И. // Цветные металлы. 2005. № 11. С. 67—70.