Ученые из Северска разработали технологию очистки редкоземельных металлов от радиоактивных примесей
Коллектив ученых Северского технологического института (СТИ) разработал технологию извлечения и очистки редкоземельных металлов, необходимых для радиоэлектроники, приборостроения, атомной техники и других высокотехнологичных отраслей. Для перехода к стадии внедрения в производство проект подан на конкурс Российского научного фонда, сообщает пресс-служба инновационных организаций Томской области.
Одна из главных проблем для производства РЗМ заключается в том, что их получение из природной руды требует утилизации сопутствующих радиоактивных элементов, в частности, тория и урана. Ученые СТИ в сотрудничестве со специалистами ТПУ, МИФИ и Сибирского химического комбината (СХК) предложили технологическую схему переработки руд с получением концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ), очищенного от радиоактивных и нерадиоактивных примесей.
«Технология позволяет очищать редкоземельные металлы от радиоактивных примесей до требуемого законодательством уровня и даже ниже. Далее радиоактивный металл утилизируется по существующим технологиям. Чтобы перейти к коммерциализации разработки, мы подали проект на конкурс РНФ. На базе лабораторий СТИ, СХК и ТПУ будем исследовать рудные материалы Красноуфимского и Туганского месторождений и отрабатывать способы выделения редкоземельных металлов и их очистки от тория», — комментирует доцент кафедры «Химия и технология материалов современной химии» СТИ Юрий Макасеев.
В лабораториях будут проводиться исследования физико-химических и радиохимических свойств РЗЭ-содержащих руд и концентратов: ортита Южно-Богатырского месторождения (Кузбасс), Туганского (Томская область) и Красноуфимского (Свердловская область) монацитов, а также руд Эльконского (Якутия) месторождения. На основании полученных результатов будут разработаны принципы активации и вскрытия рудных концентратов, рекомендации по экстракционной очистке растворов РЗЭ от тория, урана, дочерних продуктов их распада и балластных (нерадиоактивных) примесей.
Редкоземельные металлы (РЗМ) в большом количестве требуются для производства гибридных двигателей, компьютеров, смартфонов, плазменных экранов и другой современной электроники. По данным Министерства промышленности и торговли РФ, на Россию сегодня приходится всего 2% мировой добычи РЗМ. В настоящее время страна полностью зависит поставляемых из-за рубежа материалов, однако к 2020 планирует полностью отказаться от импорта РЗМ, вложив в программу по их разработке 145 млрд рублей.
Крупнейшими в мире запасами РЗМ в настоящее время обладает Китай — 55 млн т, или 50 % всех разведанных мировых резервов. Россия находится на втором месте — 19 млн т (17 % мировых запасов). На США приходится 13 млн тонн, или 12 % мировых запасов. Разведка новых крупных месторождений активно ведется в Австралии, Канаде, ЮАР, Индонезии, Индии и т.д. В 2010-2011 годах ограничение производства со стороны Китая привело к значительному повышению цен, многие страны-потребители были вынуждены сделать ставку на использование своих внутренних запасов РЗМ, был дан старт целому ряду новых проектов по добыче РЗМ.