Разработка научных основ глубокой переработки техногенных отходов и промежуточных продуктов предприятий Арктической зоны РФ с получением строительно-технических материалов и металлсодержащей продукции

В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты. Разработана схема очистки хлоридных никель-кобальтовых растворов от меди и экстракции кобальта с использованием новых экстракционных смесей. Исследованы различные виды экстрагентов оксимного типа для извлечения меди и усовершенствована технология производства меди из растворов от выщелачивания пыли. Разработана технологическая схема экстракционного извлечения железа(III) из медных электролитов и переработки шламов электролиза медных анодов. Получены образцы диоксида кремния из отходов производства абразивных материалов и определены их свойства. Изучены характеристики геополимеров, синтезированных на основе 5 низкокальциевых зол ТЭЦ с разным химическим и минеральным составами. Показано, что на основе всех зол, механоактивированных 180 с, при использовании в качестве щелочного агента жидкого стекла после 28 сут твердения во влажных условиях можно получить геополимеры с прочностью при сжатии 25-45 МПа. На основе микрокремнезёма из нефелинового концентрата с применением комплексных добавок в виде мела, гипса и диопсида получен водостойкий высокоэффективный негорючий материал теплоизоляционного назначения с низким показателем теплопроводности 0.062-0.066 Вт/м•K. Разработанные способы позволили снизить водопоглощение пеноматериалов в 2-5 раз. С применением титаносиликатных добавок, полученных из техногенного сырья, разработаны составы мелкозернистых бетонов на нефелинсодержащем заполнителе классов В50-В55. Разработаны составы легких бетонов с применением добавок шунгизитовой пыли и термообработанной глины Ермаковского месторождения с маркой по морозостойкости не менее F200. Изучена фотокаталитическая активность бетона, модифицированного титаносиликатными порошками, полученными на основе техногенного сырья. Модифицированный бетон по способности к самоочищению превосходит образцы с применением промышленного фотокатализатора Р25. Разработан способ получения формовочных материалов для литейного производства с использованием форстеритового концентрата и магнийалюмофосфатного цемента, которые могут быть использованы как теплоизоляционные смеси для изготовления прибыльной части формы для замедления отвода тепла. Выявлено положительное влияние добавления вермикулита в состав почвосмесей для создания условий эффективного и безопасного применения азотных удобрений. Показана эффективность применения слоистых двойных гидроксидов магния и алюминия для извлечения катионов тяжелых металлов и нитрат-иона из сточной воды АО «Кольская ГМК». Разработаны методики аналитического контроля природных, технологических и антропогенных объектов с целью определения черных, цветных, благородных, редких и редкоземельных металлов и металлоидов. Изучено извлечение редких металлов из хвостов горноперерабатавающих предприятий с использованием кислых глубоких эвтектических растворителей и насыщенных водных растворов тех же кислот (малоновой, яблочной, винной и лимонной). Показано, что водные растворы в большинстве случаев обладают более эффективными экстракционными свойствами по отношению к металлам, чем глубокие эвтектические смеси на их основе.