Разработка методов синтеза новых неорганических соединений и сплавов на основе рассеянных редких металлов из продуктов комплексной переработки шламовых отходов цветной и черной металлургии

Объектом исследования являются многокомпонентные гетерогенные системы и соединения, образующиеся при гидрохимической и металлургической обработке техногенных отходов черной и цветной промышленности и горно-обогатительных производств (шламов, хвостов, сточных вод), а также модельные системы, содержащие редкие рассеянные металлы.Цель работы  разработка научных основ новых подходов и способов синтеза соединений макрокомпонентов (алюминия, кремния, железа) и редких металлов (Sc, Zr, Ga и др.) при создании комплексных технологий переработки шламовых отходов черной и цветной металлургии. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:Изучение поведения макро- и микро-компонентов в многокомпонентных гетерогенных системах и свойств соединений при выделении чистых продуктов. Синтез и аттестация структуры и свойств полученных индивидуальных соединений (скандия, циркония и др.), в том числе с сопоставление результатов с результатами моделирования электронной структуры. Изучение воздействия активных реагентов в разных агрегатных состояниях на чистые оксиды и сложные минеральные комплексы техногенного происхождения. Моделирование процессов и изучение фазовых равновесий на системах известного солевого состава. Обоснование направленного синтеза фаз, обладающих заданным набором физико-химических свойств, пригодных для создания способов переработки техногенного сырья с выделением целевых компонентов.Исследование процессов формирования комплексов с ионами скандия, циркония, титана, урана, тория и определение условий их селективного извлечения при различных воздействиях, в том числе, с целью снижения радиохимического загрязнения конечных продуктов. Отработка параметров отдельных блоковой переработки отходов, в том числе с применением методов обогащения (магнитного, электростатического, гравитационного). Разработка способов синтеза сплавов и лигатур на основе легких металлов и изучение влияния компонентного и дисперсного состава припоев на их структуру и свойства для придания уникальных свойств и расширения областей использования.В рамках работы проводились экспериментальные исследования, как с модельными, так и реальными системами, содержащими компоненты техногенных отходов. Многокомпонентные щелочно-карбонатные, сернокислые скандий- и цирконий-содержащие гетерогенные системы подвергались последующей переработке с привлечением методов разделения и концентрирования. Разрабатываемые методы предусматривают внедрение в реальных технологических процессах, а получаемые продукты будут востребованы при получении материалов с требуемыми характеристиками. Фундаментальные результаты исследований являются базисом научных знаний по физико-химии многокомпонентных гетерогенных систем, содержащих редкие металлы.