Специалисты Уральского федерального университета (УрФУ) при поддержке Российского научного фонда модернизировали технологию получения благородных и цветных металлов из рудных концентратов путем использования отходов целлюлозно-бумажного производства. Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, речь идет о таких отходах, как лигносульфонаты: из них исследователи сумели получить наноструктуры, препятствующие смачиванию минералов серой.

Лигносульфонаты, как пояснили ученые, – это технические производные лигнина, одного из трех, наряду с целлюлозой и гемицеллюлозой, основных типов природных полимеров в составе деревьев, кустарников и трав. Если целлюлоза находит широкое применение, то лигнин, в силу нерегулярного строения и переменного состава, пока еще мало используется. На сегодня по всему миру около 95% промышленного лигнина сжигается, и только 5% используется в качестве связующих для брикетирования, диспергаторов цемента и пигментов.

«Исследователи УрФУ изучили процесс самосборки лигносульфонатов и предложили относительно простой способ получения наноструктур на его основе. В процессе работы выяснилось, что полимер ассоциативный – самопроизвольно может формировать целые ансамбли – стержни, плотные наночастицы сферической формы, везикулы (полые частицы). Эти структуры можно использовать в некоторых технических приложениях, в частности, в гидрометаллургических процессах для перевода в раствор минералов, сопровождающихся образованием серы», – отметили в пресс-службе.

Наиболее ценное свойство наноструктур лигносульфонатов – они препятствуют процессу смачивания серой части рудных минералов. В процессе гидрометаллургической переработки руд цветных металлов выделяется сера, которая покрывает поверхность минералов, затрудняя производство.

«Мы получили частицы разной морфологии и исследовали их инкапсулирующую способность по отношению к сере. Результаты исследований на модельных экспериментах и в лабораторном масштабе показали высокую эффективность таких структур для предотвращения пассивирующего действия серы в процессе выщелачивания упорных руд. Для металлургического процесса это чрезвычайно важно», – рассказала соавтор разработки, старший научный сотрудник лаборатории перспективных технологий комплексной переработки минерального и техногенного сырья цветных и черных металлов УрФУ Татьяна Луговицкая.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Molecular Liquids.