Специалисты УМЗ разработали уникальную технологию получения оксида скандия

Скандий, благодаря своим уникальным особенностям, является одним из наиболее востребованных, дорогих и ликвидных металлов. К примеру, незначительные добавки его к алюминию позволяют резко увеличить прочность и пластичность последнего. А введение скандия в алюминий-литиевый сплав в количестве всего нескольких сотых процента, не ухудшая прочности материала, снижает вес изделия на 10-12%.

В 2020-2021 гг. перед научным центром завода была поставлена задача по разработке технологии получения концентрата скандия с его последующей радиоочисткой...Скандий не встречается в природе в свободном состоянии, поэтому получение его соединений – сложная технологическая задача. Он извлекается попутно из комплексного сырья, где концентрации сопутствующих элементов многократно превышают концентрацию скандия.

В процессе сорбционного аффинажа урана образуются маточники сорбции – продуктивные растворы, которые содержат полезные компоненты, в том числе скандий. Специалистам лаборатории урана НЦ и предстояло выделить скандийсодержащий концентрат из этих растворов. После предварительных исследований в лабораторных условиях на передвижной пилотной сорбционной установке, которая, кстати, разработана и изготовлена на УМЗ, была апробирована технологическая схема извлечения скандия. Исходным материалом выступили сбросные растворы урана месторождения «Центральный Мынкудук» ТОО «ДП «Орталык», и в итоге получен скандийсодержащий концентрат.

На следующем этапе исследований решалась задача очистки концентрата скандия от примесей, в том числе от радиоактивных элементов. Учеными научного центра после проведения большого количества экспериментальных работ была разработана уникальная технология получения оксида скандия. Она позволила удалять радиоактивные примеси из концентрата с последующим выщелачиванием скандия из дезактивированного остатка. Разработанная новая последовательность технологических приемов дезактивации и получения порошка оксида скандия способствовала получению продукта с содержанием целевого компонента более 94%.

Скандиевые сплавы незаменимы в аэрокосмической отрасли, машиностроении и других высокотехнологичных отраслях. Они применяются в конструкциях самолетов, ракет, скоростных поездов и автомобилей. Из них сделана орбитальная станция «Мир», корпус советского многоразового космического корабля «Буран», а также Международная космическая станция.

Учитывая возможности широкого использования этого металла в инновационных отраслях (аэрокосмическая техника, ядерная энергетика и другие), развитие добычи и технологий промышленного применения скандия может стать одним из важных конкурентных преимуществ казахстанской экономики.

Ирина ХЛЕБНИКОВА,

ведущий инженер-исследователь лаборатории урана Научного центра УМЗ