О высокотемпературном электролизе и центрах коллективного пользования

    Заседание президиума Уральского отделения РАН 13 октября открылось научным докладом директора Института высокотемпературной электрохимии доктора химических наук Ю.П. Зайкова, посвященным высокотемпературному электролизу металлов. Речь шла прежде всего о редких и редкоземельных, щелочных и щелочноземельных, легких и тяжелых цветных металлах, без которых немыслима современная цивилизация. Благодаря электрохимии их можно получать из отходов производства и потребления. Однако все существующие технологии получения цветных металлов как из рудного, так и из вторичного сырья связаны со значительными энергозатратами и загрязнением окружающей среды. Поэтому сегодня так необходимо разрабатывать чистые энерго- и ресурсосберегающие электрохимические технологии получения цветных металлов и их сплавов. В свою очередь это требует фундаментальных исследований физико-химических свойств расплавленных солевых смесей, изучения кинетики и механизмов электродных процессов, создания новых коррозионно-стойких конструкционных, футеровочных и электродных материалов.

    Юрий Павлович Зайков подробно остановился на проблемах самого масштабного и энергоемкого электрохимического производства — электролиза алюминия, который осуществляется при температуре почти 1000 градусов, требует огромных затрат электроэнергии и загрязняет атмосферу парниковыми газами. Промышленный способ получения алюминия электролизом криолито-глиноземных расплавов был изобретен и запатентован еще в 1886 году одновременно и независимо друг от друга Чарльзом Холлом и Полем-Луи Эру и до настоящего времени развивался только экстенсивно. Радикально усовершенствовать эту технологию позволит разработка низкотемпературного процесса электролиза глиноземов в электролизерах с новым по составу электролитом и вертикальным расположением электродов. В ИВТЭ разработан низкоплавкий электролит с рабочей температурой 750–800 градусов, расход электроэнергии при этом процессе снижается с 13–16 до 10–12 тыс. кВт/ч на тонну алюминия. Совместно с ИМет УрО РАН и Институтом металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН в ИВТЭ разработаны и испытаны малорасходуемые аноды. Использование инертных анодов позволит существенно изменить экономику и экологию существующей технологии производства алюминия: в электролизных цехах вместо фреонов, угарного и углекислого газов будет выделяться кислород.
 

В Институте высокотемпературной электрохимии УрО РАН создана также технология электрохимического рафинирования чернового свинца, полученного из аккумуляторного лома. Работы выполняются совместно с ООО «УГМК-Холдинг». Уже проведены опытно-промышленные испытания этой технологии в электролизере оригинальной конструкции, получена партия мягкого свинца с содержанием таких металлов-примесей, как сурьма, висмут, мышьяк и серебро менее 0,001% масс.
 

Предполагаемые сроки внедрения технологии переработки свинецсодержащего вторичного сырья в промышленность — 2013–2014 гг. Результаты большого цикла исследований ИВТЭ по электрохимии и физической химии щелочных и щелочноземельных металлов реализованы в цехе электролиза кальция на ОАО «Машиностроительный завод» (г. Электросталь).
 

На заседании президиума УрО были подведены итоги конкурса 2010 года на соискание премий имени выдающихся ученых Урала. Обсуждались также планы редподготовки и выпуска изданий на 2011 год, подведены итоги работы по укрупнению центров коллективного пользования Отделения и утверждены положения о 15 ЦКП. Еще три центра должны подготовить дополнительные документы.
 

Соб. инф.