Ученые Национального центра по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан разработали технологию селективного извлечения рения из технологических растворов, содержащих органические примеси. Испытания показали, что степень извлечения редкого металла превышает 90%.
Решение предназначено для переработки растворов, получаемых из вторичного сырья, где наличие органических примесей существенно осложняет технологический процесс. Традиционные дорогостоящие ионообменные смолы, как отметила ассоциированный профессор Феруза Бердикулова, извлекают рений вместе с органическими соединениями, из-за чего сорбенты быстро насыщаются и теряют эффективность.
В качестве альтернативы исследователи предложили композицию углеродных сорбентов минерального и растительного происхождения. Разработка прошла апробацию на опытном производстве с использованием каскада последовательно соединенных сорбционных колонн.
Эффективность технологии подтвердили испытания на растворах выщелачивания свинцовых кеков медного производства. В этих растворах содержание рения составляло от 40 до 460 мг/дм³, а органических примесей — от 46 до 760 мг/дм³. По итогам испытаний удалось обеспечить селективное разделение рения и органических соединений.
Руководитель проекта, профессор Светлана Ефремова, подчеркнула, что ключевым преимуществом разработки стал комплексный подход. На всех этапах технологической цепочки — от получения ренийсодержащих растворов до выпуска готовой продукции — используются вторичные ресурсы. Часть отходов обладает необходимыми функциональными свойствами и применяется без дополнительной обработки, что позволяет снизить затраты.
Побочные продукты разработки также нашли практическое применение. В частности, силикатный раствор, образующийся при производстве активного углеродного сорбента, может использоваться как альтернатива коммерческому жидкому стеклу при изготовлении высокотемпературных материалов.
По словам профессора Баймахана Сатбаева, разработанный состав позволяет получать легкие термостойкие материалы, выдерживающие многочисленные циклы нагрева и охлаждения. Испытания на печном участке Химико-металлургического института имени Ж. Абишева под руководством профессора Алибека Байсанова подтвердили перспективность такого материала для внутренней футеровки и теплоизоляционного слоя.
В проекте также участвуют молодые исследователи Нургали Шалабаев и Асхат Кабланбеков, которые готовят результаты своей работы к защите в рамках PhD-диссертаций. Результаты разработки представлены в научных публикациях и на зарубежных конференциях.
По оценке участников проекта, сочетание науки и инженерии позволяет решать задачи переработки отходов и снижения зависимости от импортных материалов, одновременно обеспечивая экономический и экологический эффект.
