В Сибирском федеральном университете научились извлекать галлий из алюминиевых отходов
Получение галлия для промышленного использования осложняется тем, что он является рассеянным элементом, то есть месторождений галлия практически не существует, он равномерно распределён в породе.
Галлий. Фото: periodictable.ru
Галлий широко используется для производства различной электроники, магнитов для ветрогенераторов, а в последнее время набирает популярность в области создания современных смартфонов.
Он напоминает ртуть своей способностью быть жидким при температуре чуть выше комнатной, однако практически не испаряется и поэтому широко применяется в производстве современных медицинских термометров.
Мы предлагаем комплексный подход к выделению галлия из золы углеродного концентрата, рассказала соавтор исследования, кандидат химических наук, сотрудник Сибирского федерального университета Ольга Буйко.
«Углеродный концентрат образуется в результате алюминиевого производства и на сегодняшний день практически не перерабатывается, считаясь отходом. Между тем, в угольном концентрате накапливается значительное количество галлия, который, в силу своих свойств, практически не образует собственных месторождений, поэтому в промышленности этот металл получают как побочный продукт производств, связанных с переработкой полиметаллических руд, либо при сжигании угля в процессе получения электрической и тепловой энергии».
Технология включает три основных этапа. На первом отход алюминиевого производства (углеродный концентрат) подвергают температурной обработке при 600°С, а затем полученную золу промывают раствором соляной кислоты, которая вымывает из золы галлий. После этого раствор очищают с помощью сорбента: он забирает галлий из раствора. На последнем этапе галлий смывают с сорбента дистиллированной водой.
Такой метод позволяет получать ценный продукт из неперерабатываемых отходов алюминиевого производства, снижая экологическую нагрузку на окружающую среду. Он может использоваться на производственных площадках, например, крупнейшего российского производителя алюминия — компании РУСАЛ.
Существование галлия было научно предсказано Д. И. Менделеевым. При создании периодической системы химических элементов в 1869 г. он, основываясь на открытом им Периодическом законе, оставил вакантные места в третьей группе для неизвестных элементов — аналогов алюминия и кремния. Вскоре галлий был открыт, выделен в виде простого вещества и изучен французским химиком Полем Эмилем Лекоком де Буабодраном.
