Немецкие ученые из Института Макса Планка разработали относительно простую технологию утилизации токсичного красного шлама — побочного продукта производства алюминия. С помощью высоких температур из него можно получить экологичную сталь. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.
Алюминиевая промышленность ежегодно производит около 180 млн тонн едкого красного шлама, который обладает высокой щелочностью и содержит следы тяжелых металлов. В Австралии, Бразилии и Китае эти отходы обычно сушат и выбрасывают на гигантские свалки, что приводит к высоким затратам на переработку. Во время сильных дождей красный шлам часто вымывается, а затем разносится ветром в виде пыли. Токсичная грязь способна разъедать бетонные стены могильников, что приводит к утечкам и может вызвать экологическую катастрофу.
Специалисты воспользовались обычной электродуговой печью, применяемой на металлургических производствах. В ней отходы плавят при помощи плазмы, содержащей 10% водорода. В результате реакции водородного восстановления содержащееся в шламе железа отделяется от оксидов и может быть легко извлечено. Металл настолько чистый, что его можно сразу пустить на производство стали.
Оставшиеся оксиды больше не вызывают коррозии и при охлаждении затвердевают, превращаясь в стеклоподобный материал. Из него можно производить наполнитель для строительной промышленности.
По словам исследователей, во всем мире на сегодня накоплено 4 млрд тонн красного шлама. Из него можно добыть около 700 млн тонн стали. Если в процессе производства использовать электроэнергию из возобновляемых источников из “зеленый” (полученный за счет разложения воды) водород, то производство стали из шлама позволит избежать выбросов 1,5 млрд тонн углекислого газа.
Ранее в России создали материал из хитина и глины для очистки радиоактивных отходов.