Серная кислота — один из основных продуктов химической промышленности: её применяют в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других крупных отраслях. С прошлого века главным методом её получения являлся обжиг пиритного концентрата. Пирит (FeS2) — минерал железа класса сульфидов, в составе которого нередки примеси золота, кобальта, меди и других цветных металлов. В результате обжига пирита образуются отходы сернокислотного производства — пиритные огарки. В своём составе они содержат ценные компоненты, но раньше их просто складировали на полигонах ввиду нерентабельности переработки. В России объём таких отходов составляет не менее 30 млн тонн.
Новая технология томских учёных позволяет эффективно перерабатывать пиритные огарки с получением широкого спектра продукции: не только золота, но также серебра, меди, цинка, железа и других полезных металлов, сообщает пресс-служба Томского политехнического университета.
«Технологии-аналоги существуют в Германии, Японии, Финляндии. Но все они основаны на извлечении только цветных металлов. Распространённым методом переработки пиритных огарков является сернокислотный метод. При этом образуется большое количество сульфата железа, который не имеет промышленного применения, поэтому он просто складируется на полигонах. Таким образом, получается новый вид отходов. В отличие от существующей технологии, наш метод позволяет перерабатывать пиритные огарки в полезный продукт без производства новых отходов», — отмечает сотрудник кафедры химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов Томского политеха Андрей Смороков.
Сначала огарки сушатся и обжигаются, а затем проводится их спекание с хлоридом аммония. В результате образуются комплексные хлораммонийные соединения, способные разлагаться при дальнейшем нагревании. По сути, просто регулируя температуру, можно выделять хлориды всех элементов, получая различные соединения цветных металлов или железа. Вместе с этим происходит регенерация хлорида аммония, что дополнительно снижает затраты на реагенты.
Учёные ТПУ создали полупромышленную установку, где проводят пробную переработку отходов серной кислоты в цветные металлы и железо. Испытания ведутся в лаборатории Приаргунского производственного горно-химического объединения (ППГХО). Здесь за десятилетия накопилось около 4,5 млн тонн пиритных огарков.
Проект финансирует ГК «Росатом». В конце 2016 года будет готово техническое задание на проектирование промышленной установки.