Ученые из Института исследования железа Общества Макса Планка разработали технологию производства экологически чистой стали из токсичного красного шлама. Новый метод позволит одновременно уменьшить выбросы углекислого газа в сталелитейной промышленности и сократить объем токсичных отходов от производства алюминия.
Исследователи плавят красный шлам в электродуговой печи и одновременно восстанавливают содержащийся в нем оксид железа в железо с помощью плазмы, содержащей 10% водорода. Такое плазменное восстановление занимает всего 10 минут, в течение которых жидкое железо отделяется от оксидов. Металл при этом настолько чистый, что его можно перерабатывать непосредственно в сталь.
Остальные оксиды металлов из красного шлама при этом больше не вызывают коррозии и при охлаждении затвердевают, образуя стеклоподобный материал, который можно использовать, например, в качестве наполнителя в строительной отрасли. Другие ученые уже выделяли железо из красного шлама, используя аналогичный подход, но с использованием кокса, а не водорода. При этом выделяется большое количество парниковых газов, а железо получается загрязненным.
Если бы железо производилось с использованием зеленого водорода из четырех млрд т красного шлама, накопившегося на Земле от производства алюминия, сталелитейная промышленность могла бы уменьшить выбросы углекислого газа почти на 1,5 млрд т.
Иснальди Соуза Филью, соавтор исследования
Алюминиевая промышленность ежегодно генерирует около 180 млн т красных шламов отходов, которые обладают высокой коррозионной активностью и содержит следы тяжелых металлов. Такие остатки часто выбрасывают на гигантские свалки. Традиционное сталелитейное производство не менее вредно для окружающей среды: на нее приходится 8% мировых выбросов углекислого газа.
Читать далее:
Астрономы поняли, что ярко светится в гамма-лучах у центра Галактики
Ученые наконец-то выяснили, почему ночью насекомые роятся вокруг света
«Возможно, это семена»: органика с астероида Рюгу может объяснить происхождение жизни на Земле
На обложке: захоронение красного шлама в Германии. Изображение: Ra Boe / Wikipedia, CC BY-SA 3.0 DE, via Wikimedia Commons
