В ТПУ разработали новую технологию получения паравольфрамата аммония

• 
• Фото:Вольфрамосодержащий порошок.

Ученые Томского политехнического университета разработали уникальную для России технологию получения паравольфрамата аммония — это вещество используют для производства добавок к металлическим сплавам, которые делают их устойчивыми к экстремально высоким температурам. Новая производственная линия на основе технологии политехников появится в 2016 году на предприятии ЗАО «Закаменск» в Бурятии.

Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Благодаря своим свойствам он незаменим в нитях накаливания осветительных приборов, а также как добавка к сплавам. Так, из сплавов с вольфрамом делают детали для двигателей космических кораблей, танковую броню и артиллерийские снаряды. По запасам вольфрама Россия занимает второе место в мире, уступая только Китаю. При этом отечественное горное производство отстает по темпам добычи промышленности КНР примерно в 20 раз, обеспечивая лишь около 4-5% мирового рынка, в то время как доля Китая превышает 85%. Поэтому отечественной промышленности необходимо нарастить темпы добычи вольфрама и производства продуктов на его основе. Проект политехников и ЗАО «Закаменск» тоже внесет свою лепту в развитие российского производства.

В прошлом году Томский политех вместе с «Закаменском» выиграли правительственный конкурс по Постановлению № 218: предприятие получило субсидию от государства на развитие высокотехнологичного производства. Компания планировала выпускать вольфрамовый концентрат, и перед политехниками встала задача найти более эффективный способ его производства.

«Само предприятие „Закаменск“ появилось на месте огромного советского комбината, который занимался добычей и обогащением вольфрамовой руды. В 1996 году комбинат закрылся, оставив после себя в большом количестве отходы, содержащие вольфрам. Техногенное месторождение вполне пригодно для переработки в вольфрамовый концентрат. У предприятия была возможность обогащать руду физическими методами до концентрата с содержанием вольфрама на уровне 52-54%.

Мы отработали новые методики, поменяли режимы гравитационного обогащения, предложили сменить некоторое оборудование. В итоге получили концентрат с содержанием вольфрама 62%. На практике это существенный прирост.

При том, что энергозатраты, необходимое количество оборудования, рабочей силы остались прежними», — рассказывает научный руководитель проекта, заведующий кафедрой химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов ТПУ Роман Крайденко.

Предприятие учло предложения политехников, и этим летом на «Закаменске» уже начала работать новая производственная линия. Но ученые пошли дальше и предложили промышленникам выпускать более сложный продукт — паравольфрамат аммония. Из него получают оксид вольфрама и металлический вольфрам, которые и добавляют в сплавы.

«Мы работаем с концентратом. На первом этапе он переводится в раствор с помощью классической технологии автоклавного вскрытия. А вот на втором этапе мы предложили новое решение, которое в России никто не применяет, — поясняет Роман Крайденко. — Обычно используется метод экстракции с растворителями, чтобы отделить вольфрам от примесей. Мы же предложили использовать ионно-обменные смолы: небольшие гранулы из полимеров забирают на себя вольфрам, а раствор с примесями проходит мимо».

Технология политехников более ресурсоэффективная, по сравнению с аналогами.

Так, их разработка позволяет использовать соду, необходимую на первом этапе, несколько раз возвращая ее в производство. В традиционных технологиях соду утилизируют после первого же применения. По словам исследователей, это нововведение снизит себестоимость конечного продукта как минимум на 10%.

Еще один плюс томской технологии — ее безопасность. Политехники исключили из производственного цикла традиционно применяемый взрывоопасный керосин.

Сейчас специалисты Томского политеха уже собрали опытный стенд, воспроизводящий полный технологический цикл, но с уменьшенными образцами оборудования. На следующем этапе они должны будут организовать опытное производство на площадке университета. После отработки всех режимов опытный участок будет построен уже на самом «Закаменске».

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.