Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья представил итоги своей деятельности в прошедшем году

Основные итоги деятельности Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья за 2023 год на отчетной сессии Ученого совета Кольского научного центра представил его директор, доктор химических наук, член-корреспондент РАН Иван Тананаев.

Исследовательские работы направлены на разработку эффективных технологий переработки природного и техногенного сырья Кольского полуострова и создание на его основе материалов с заданными свойствами с использованием многообразных методов и подходов, в том числе для формирования физических характеристик кристаллических и керамических функциональных оксидных материалов на основе ниобия, тантала, редкоземельных и щелочных металлов, для получения функциональных материалов металлотермическими, химическими и электрохимическими методами, для получения строительно-технических материалов и металлсодержащей продукции.

План по научным публикациям в Институте химии существенно перевыполнен.

Важнейший практический результат – запуск на Кольской АЭС первой в России установки по производству дефицитной борной кислоты из технологических отходов. Изобретение наших химиков запатентовано совместно с «Росатомом», поданы заявки на зарубежное патентование.

Исследования в области химико-технологического обоснования новых подходов к переработке апатитонефелинового, титано-редкометального сырья и техногенных отходов позволили предложить новые подходы к комплексной переработке ильменитового и перовскитового концентратов, предусматривающие высокую степень использования основных компонентов концентратов, практическое исключение образования жидких отходов.

Среди востребованных разработок института можно отметить изготовление по ранее разработанной технологии диоксида титана специального назначения, поставляемого предприятиям в рамках научно-технической поддержки.

Еще одна уникальная работа заполярных химиков – разработка эффективного способа получения стеклокерамического твердого электролита с высокой литий-ионной проводимостью.

Были также синтезированы перспективные керамические люминесцентные материалы на основе оксидных соединений ниобия и тантала, необходимые для геологии и медицины.

Для практической реализации предложена разработка, позволяющая получать кристаллы ниобата лития, легированные магнием и бором, которые могут применяться как материалы для преобразования лазерного излучения повышенного оптического качества, поскольку в таких кристаллах отсутствуют полосы роста.

В рамках исследований был разработан и запатентован перспективный способ получения карбидов хрома и ниобия с использованием металлотермических порошков. Напыление на поверхность оборудования таких карбидов позволяет ему работать в условиях экстремального износа, при повышенной температуре, в агрессивных средах, в том числе в ракетах, турбинах, запорных устройствах.

Проведено исследование свойств иттербия в солевых расплавах. Полученные экспериментальными и теоретическими способами данные имеют практический интерес для переработки отработавшего ядерного топлива.

По теме переработки техногенных отходов предприятий Арктической зоны РФ с получением строительно-технических материалов и металлсодержащей продукции впервые предложен метод оценки эффективности механоактивации процесса повышения реакционной способности прекурсоров и основанный на оценке относительной прочности в зависимости от типа механического воздействия. Метод позволяет оптимизировать выбор оборудования для переработки минерального сырья и отходов, в том числе золоотходов ТЭЦ, с получением экологически безопасных цементов и бетонов, матриц для иммобилизации тяжелых металлов и радиоактивных отходов, материалов для огне-, тепло- и радиационной защиты, сорбентов для очистки сточных вод с увеличенными показателями прочности.

Одним из важнейших результатов года стала разработка оригинальной схемы глубокой переработки металлургических шлаков никелевого и медно-никелевого производства, а также отходов от абразивных материалов, обеспечивающих получение нанопористого диоксида кремния, пигментных оксидов железа, сульфата магния и концентрата цветных металлов. На способ сернокислотного вскрытия шлаков медно-никелевого производства получен патент РФ, а на способ переработки шлаков никелевого производства продана лицензия на использование изобретения.

В результате проведенных химико-технологических исследований по переработке кобальтовых концентратов разработана принципиальная технологическая схема, основанная на очистке от меди методом цементации с использованием железных окатышей и применении доступных экстрагентов для извлечения кобальта, внедрение которой на АО «Кольская ГМК» позволило предприятию в кратчайшие сроки с использованием меньшего количества оборудования восстановить после аварии производство кобальта более высокого качества как стратегического материала.

В 2023 году ИХТРЭМС издал одну монографию, выпустил четыре главы в научных изданиях, получил девять патентов на изобретения, подал шесть заявок на изобретения, создал одно ноу-хау. В российских журналах опубликованы 133 статьи, в зарубежных – 84 статьи.

Поступления по внебюджетной деятельности института составили более 55 миллионов рублей – это платные услуги, хоздоговора, гранты. Такое финансирование позволило закупить необходимое оборудование и провести масштабный ремонт кровли и помещений в зданиях института и его опытного цеха.

В прошедшем году здесь реорганизовали и перезапустили сайт института, создали группу в социальной сети, планируется открыть буфет и зону отдыха в основном здании.

Ученые института становятся победителями конкурсов различного уровня, получают благодарности и именные стипендии. Состоялись четыре защиты кандидатских диссертаций, в аспирантуре очно учатся девять человек, преподавательской деятельностью занимаются 38 сотрудников, причем читают лекции в солидных вузах страны. В институте сегодня работают 204 человека, из них 64 – научные сотрудники, в возрасте до 39 лет – одиннадцать научных сотрудников.

«Будем стараться привлекать молодежь!», – подчеркнул Иван Гундарович.