Основы прорывных химических технологий переработки редкометального сырья

Объектом исследования являются жидкофазные и твердофазные экстракционные системы и их компоненты, включая дигликольамиды, орто-замещенные фенолы, краун-эфиры, бифункциональные ионные жидкости, третичные амины, органические кислоты, борсодержащие хелатирующие лиганды, ионогели, сорбенты, комплексные соединения с различными элементами, хлоридные, карбонатные, нитратные и сульфатные модельные растворы РЗЭ, ТПЭ, лития, скандия и сопутствующих им элементов, содержащие редкометальные элементы шунгит, минералы бериллия, рения, а также болалипидные мембраны и модели машинного обучения. Цель работы — Проект направлен на создание фундаментальных основ современных комплексных экологически безопасных ресурсосберегающих экстракционных и сорбционных процессов в добыче, извлечении и разделении ценных компонентов из минерального, гидроминерального и техногенного сырья, на основе новых и перспективных органических лигандов, как компонентов жидкофазных и твердофазных экстракционных систем, разрабатываемых с применением методов машинного обучения, а также разработка и усовершенствование методик синтеза новых и базовых компонентов экстрагентов. Для реализации данной цели были использованы современные, в том числе разработанные в проекте, методы и методики. Исследование веществ, материалов и систем на их основе проводили с помощью классических экстракционных методов и широкого спектра физико-химических методов анализа, включая методы рентгенофазового анализа, спектроскопии ядерного магнитного резонанса, инфракрасной спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния, электронной спектроскопии поглощения, масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбционной ионизацией, термогравиметрии, кондуктометрии и метода тонкослойной хроматографии. При решении задач, поставленных в проекте, был задействован набор методов хемоинформатики, включая технологии трансферного обучения и методы машинного обучения. Все запланированные работы выполнены в полном объеме на высоком научном уровне, с использованием современных методов, в соответствии с план-графиком научного исследования. Для решения сформулированных в проекте задач были использованы новые подходы с привлечением современного аналитического оборудования, аналитических методик и методов проведения исследований и испытаний, созданы методики синтеза экстрагентов, получения ионогелей, сорбентов импрегнированного типа, а также методики экспресс определения металлов методом МАЛДИ и элементного анализа ИСП-МС для ископаемых рудных материалов. По результатам работ опубликовано 12 научных статей в высокорейтинговых изданиях, создано 2 РИД и защищена 1 кандидатская диссертация. По итогам работы в отчетном периоде сформулированы рекомендации по практическому использованию результатов исследования и определены возможные потребители технологий, связанных с разделением и концентрированием редких, редкоземельных и радоактивных элементов различными экстракционными и сорбционными методами, а также синтезом и разработкой компонентов жидкофазных и твердофазных экстракционных систем. Применение выбранных методов и методик, детальная интерпретация полученных данных позволили получить в отчетный период ряд новых значительных результатов, способствующих формированию основ прорывных химических технологий переработки редкометального сырья.