Кафедра цветных металлов и золота обладает огромным потенциалом по разработке и реализации технологических решений в сфере комплексного извлечения полезных компонентов из первичного и вторичного сырья и созданию по-настоящему экологически чистого и безотходного производства высокомаржинальных продуктов с применением искусственного интеллекта.
Основные научные направления деятельности кафедры
Научные интересы кафедры направлены на разработку и внедрение в промышленное производство современных перспективных технологий. Студенты и сотрудники кафедры выполняют НИР и НИОКР, связанные не только с разработкой и исследованием металлургических технологий и оборудования, но и внедрением элементов искусственного интеллекта в технологические процессы.
Наиболее крупные проекты и достижения
Наиболее крупные проекты и достижения в 2023 г.
Наиболее крупные проекты и достижения в 2022 г.
1. В настоящее время компанией ОК РУСАЛ впервые в мире разработана уникальная технология получения «зеленого» алюминия с применением инертного анода, и уже сейчас проводятся испытания на промышленных мощностях. Главной целью технологии является сокращение углеродного следа — менее 0,01 тонны эквивалента CO2 на тонну алюминия. Применение инертного материала катода позволит производить столько же кислорода, как 70 гектаров леса всего на 1 электролизере.
Тем не менее, при производстве алюминия по заявленной технологии в конечном продукте концентрируется повышенное содержание железа. Таким образом, возникает необходимость рафинирования. Классическим методом рафинирования является трехслойный метод.
Сотрудниками кафедры цветных металлов и золота НИТУ МИСИС был разработан принципиально новый способ электрорафинирования алюминия в вертикальном электролизере. Применение такого способа исключает необходимость использования меди в анодном сплаве, что существенно сокращает себестоимость конечного продукта; за счет градиента температур в ячейке примеси концентрируются интерметаллических соединениях в анодном пространстве. При этом, чистота получаемого алюминия соответствует марке А95-А995. Необходимо отметить, что разработанный способ рафинирования алюминия может быть применен и при переработке вторичного алюминия. Способ зарегистрирован в Депозитарии ноу-хау НИТУ МИСИС (от 27 декабря 2022 г.).
2. При реализации проекта «Разработка технологии получения магнитотвердых магнитных материалов и магнитных систем на их основе для нового поколения низкопольных магнитно-резонансных томографов» были разработаны:
Разработанная конструкция магнитной системы для нового поколения НМРТ может быть использована в отечественных аппаратах, выпускаемых российскими производителями.
3. В ходе реализации «Создание импортозамещающего производства оксида ванадия высокой чистоты для глубокой переработки углеводородного сырья» разработана наукоемкая промышленная технология производства оксида ванадия с содержанием основного вещества — оксида ванадия V2О5, не менее 98,0%, а так же ванадиевых лигатур для титановых сплавов. В настоящее время проводится отработка технологических режимов технологических процессов получения оксидов ванадия, вольфрама и молибдена высокой чистоты на технологическом оборудовании АО «Компания «ВОЛЬФРАМ».
Разработанная технология позволит создать в Российской Федерации промышленного производство ванадий-фосфорных катализаторов синтеза малеинового ангидрида из попутного нефтяного газа исключительно на основе отечественного сырья для решения задач глубокой переработки углеводородного сырья.
4. Разработан «Способ получения магния из оксидных форм сырья», который позволит использовать в качестве сырья магнезита, доломита, карналлита и бишофита, запасы которого в Российской Федерации огромны. Только разведанные запасы магнезитов Удерейской группы Красноярского края составляют более 500 млн. тонн. Кроме этого этим способом можно перерабатывать отходы магниевого производства — шламов электролизеров, хлораторов и печей СКН, в которых содержание оксида магния составляет
5. Разработан «Способ интенсификации процесса цианирования упорных золотосодержащих руд с применением гидроакустического воздействия», который позволит на стадии рудоподготовки, за счет последовательного измельчения в щелочной и щелочно-циансодержащей оборотной воде, предварительно насыщенной кислородом при гидроакустической обработке, увеличить степень извлечения золота на 15 % и снизить продолжительность процесса цианирования с 72 до 12 часов, а так же снизить выбросы синильной кислоты в атмосферу.
6. Разработана проектная и рабочая документация по разработке технологий глубокой переработки ХИТ по следующим направлениям:
Переработка литий-ионных ХИТ, включающая следующие переделы:
Переработка никель-железных аккумуляторов, включающая следующие переделы:
7. Разработан способ получения радиационно—защитного материала на основе алюминиевой матрицы, армированной бор- и вольфрам содержащими порошками, исследованы свойства полученного композиционного материала на соответствие требованиям к данному типу материалов, применена предварительная механоактивация для создания условий к саморазогреву смеси порошков с целью получения монолитного материала без дополнительного нагрева.
8. Разработан способ получения и исследование физико-механических свойств высокоплотного композиционного материала на основе системы W-Pb методом принудительной пропитки; исследовано влияние предварительной механоактивации порошка вольфрама на свойства полученного композиционного материала.
Суммарный научный портфель заказов кафедры за
Крупные проекты 2023 года
Коллектив кафедры участвовал в реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства «Создание импортозамещающего производства оксида ванадия высокой чистоты для глубокой переработки углеводородного сырья» в рамках Постановление Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 года № 218.
В ходе выполнения комплексного проекта разработана технология комплексной переработки техногенного сырья с получением оксидов ванадия, вольфрама и молибдена высокой чистоты, включающая в себя:
Технология внедрена в ООО «Унечский Завод тугоплавких металлов» (г. Унеча, Брянская область).
Участие в крупных программах и грантах
Постановление Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 года № 218 «Об утверждении Правил предоставления субсидий на развитие кооперации российских образовательных организаций высшего образования, государственных научных учреждений и организаций реального сектора экономики в целях реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичных производств» с 2021 года реализуется в рамках национального проекта «Наука и университеты».
ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на
Другие ФЦП и гранты
Выполнение научно-исследовательских работ по заказу реального сектора экономики
Архив прошлых лет
ФЦП
Научно-исследовательские работы
Публикации за 2023 год
Патенты за 2023 год
Архив публикаций
Simulation of a Gradient System for a Helium-Free Magnetic Resonance Imager / Bagdinova, A.N., Rybakov, A.S., Demikhov, E.I., Tarasov V.P., Shumm, B.A. Dmitriev, D.S.// Instruments and Experimental Techniques, 2022, 65(1), pp. 113—122;Review of modern scientific developments in the field of molybdenum recovery from spent catalysts / Tarasov, V.P., Gorelikov, E.S., Zykova, A.V., Petrunin, K.O. // Non-ferrous Metals, 2022, 52(1), pp.
Архив патентов и ноу-хау
Патент RU (11) 2 776 244 (13) C1 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И ИЗДЕЛИЯ ИЗ НЕГО / Филиппов Д.А., Неяглов О. С., Абузин Ю. А., Божко Г. Г., Володина П. А.