Коллектив ученых из Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), МГУ им. М.В. Ломоносова и УрФУ предложил новый способ обработки боксита для получения глинозема. Ученые использовали электрический ток, чтобы преобразовать и отделить «вредные» соединения железа внутри частиц боксита, что позволяет затем извлечь больше алюминия. Результаты опубликованы в журнале «Minerals» (Shoppert, Valeevetal., 2026)[1].
Боксит — главная руда для производства алюминия, однако если в ней много кремния и железа, стандартный метод (способ Байера) работает плохо, и до 15% алюминия теряется в отходах. Металлурги решили эту проблему, пропуская ток через крупные частицы боксита, погруженные в щелочной раствор.
Результаты показали, что за 2 часа обработки пульпы током 65.5% железа в боксите превращается в магнитный минерал (магнетит), а часть оседает на электроде чистым железом. Такой «подготовленный» боксит затем обрабатывают по обычному способу Байера. В итоге удается извлечь 91,5% алюминия из руды. Для данного вида сырья это на 5% больше, чем дает традиционный промышленный метод.
Ученые также выяснили, что процесс замедляется после 50-60 минут, потому что на поверхности частиц образуется плотная корка из продуктов реакции. В результате в красном шламе (главный отход глиноземного производства) железо присутствует в форме маггемита, который легко извлечь магнитом, снижая вред для экологии.
Фактически боксит «чинят» электричеством. Ток превращает минералы железа, которые мешают процессу выщелачивания, в удобную для сепарации магнитную форму. Это двойная выгода: больше алюминия извлекается и меньше образуется проблемных отходов.
«Наша задача — точно определить, во что превращается железо в процессе реакции. Специальная методика (мессбауэровская спектроскопия) подтвердила, что в отходах образуется именно маггемит. Это знание — ключ к управлению всем процессом» - прокомментировал ведущий научный сотрудник лаборатории сорбционных методов ГЕОХИ РАН, кандидат технических наук Дмитрий Валеев.
Источник: Минобрнауки РФ