Новые разработки иркутских ученых в области разработки редкоземельных металлов

Доцент ИРНИТУ Александр Бурдонов и аспирант Ван Айцин, представляющие лабораторию «Флотация и химия реагентов», опубликовали статью в Chemical Engineering Journal (Q1, Scopus).

Соавторами выступили учёные Университета науки и технологий Внутренней Монголии (город Баотоу, КНР). Англоязычный материал посвящён обогащению бастензита с извлечением редкоземельных металлов для возобновляемой энергетики, производства электроники и другой высокотехнологичной продукции. Научное исследование выполнено в рамках Программы «Приоритет 2030».

Chemical Engineering Journal (журнал «Химическая инженерия») фокусируется на таких темах, как прикладные биоматериалы и биотехнологии, новые материалы с продемонстрированным практическим применением, химические реакции, устойчивое развитие. Метрики цитирования издания Impact Factor и CiteScore равны 13.2 и 20.6 соответственно.

Как отмечается в статье, бастензит имеет сложный минералогический состав, встречается в ассоциациях с флюоритом, кальцитом, доломитом, баритом. Это затрудняет извлечение из бастензита ценных компонентов, спрос на которые растёт. Исследователи работают над тем, чтобы сделать флотацию бастензита из руд эффективной: проверяют собирательную способность реагентов и композиций, экспериментируют с температурными режимами. Они сталкиваются с двумя проблемами – поддержание высоких градусов увеличивает энергопотребление, синтез реагентов финансово затратен. Возникает необходимость в ресурсосберегающих технологиях.

Перспективным решением учёные двух стран считают ультразвуковую обработку. Метод повышает реакционную способность поверхности бастензита, производительность соединений. Механизм действия проверили путём расчётов химии растворов, испытаний на проводимость, измерений дзета-потенциала, анализов реакции комплексообразования, осаждения и др.

«Для эксперимента использовали бастензит с редкоземельного рудника Вэйшаньху в провинции Шаньдун. Это образец чистотой более 98 %, полученный после ручного удаления примесей, дробления, измельчения в шаровой мельнице с фарфоровыми шариками, магнитной сепарации и повторной очистки. Флотацию проводили с уже просеянными частицами бастензита в диапазоне 38-74 микрометра.

При обогащении минерала применяли обработанную ультразвуком октилгидроксамовую кислоту. В результате исследования была доказана эффективность оксазолидинона как собирателя. Ультразвуковое воздействие генерирует микро- и нанопузырьки во флотокамерах, повышает гидрофобность частиц», – рассказал Александр Бурдонов.

Поддержку в публикации результатов исследования оказали Национальный фонд естественных наук Китая (NSFC), Национальная программа ключевых исследований и разработок, Фонд выдающейся научной молодёжи автономного района Внутренняя Монголия и др.
«Мы также подаём конкурсные заявки, рассчитываем получить грант Российского научного фонда. Предстоящим летом ждём в Иркутске аспирантов из Баотоу на школе по вопросам обогащения сырья. Это будет ответный визит коллег. В сентябре мы прошли стажировку в Университете науки и технологий Внутренней Монголии по теме опубликованной статьи», – дополнил Александр Бурдонов.




Сувениры
ТГ
нацпроекты