https://cesnet.zoom.us/j/95751920910
Bayerův proces představuje nejpoužívanější průmyslový způsob výroby aluminy. Je založen na silně alkalickém loužení hydroxidu hlinitého z bauxitu za zvýšené teploty a tlaku. Hlavním vedlejším produktem tohoto procesu je tzv. červený kal (red mud), jehož produkce se pohybuje v rozmezí 1,5 – 2,5 tuny na jednu tunu aluminy, což vzhledem k vysoké produkci aluminy odpovídá přibližně 150 milionům tun červeného kalu ročně. Odhaduje se, že do roku 2015 byly uloženy asi 4 miliardy tun tohoto odpadu, který tvoří zásadní ekologický problém, a to nejen kvůli enormnímu množství, ale rovněž i z důvodu vysoké zásaditosti a obsahu radioaktivních prvků. Nejběžnějším způsobem likvidace červeného kalu je jeho ukládání v odkalištích, retenčních nádržích, skládkování, případně i vypouštění do řek či moří. Tyto způsoby představují významné riziko znečištění půdy, vody a dokonce i vzduchu, jelikož vysušený červený kal je velmi jemný a může být větrem unášen na velké vzdálenosti. Červený kal však může být cenným zdrojem řady prvků, jako jsou Fe, Al, Si, Ca, Na a Ti, dále pak Cr, V, Ga, Zn, Zr, Ta, Nb a také prvků vzácných zemin (REEs) společně s lanthanoidy, Y a Sc. Zejména obsah skandia představuje až 95 % celkové potenciální ekonomické hodnoty červeného kalu. Vzhledem k vysoké ceně a rostoucí poptávce skandia, především pro moderní technologické aplikace, je červený kal s obsahem skandia až 260 g na tunu jeho významným zdrojem. Nedostatek zdrojů skandia spolu s absencí rud znamená, že půdy s obsahem skandia převyšující 20 g na tunu jsou již považovány za lukrativní pro těžbu. Mnoho procesů již bylo studováno ve snaze efektivně získávat skandium z červeného kalu, ale žádný z nich nebyl doposud průmyslově aplikován. Hlavní překážky představují ekonomické aspekty získávání skandia spojené s problémem selektivity. Hydrotermální loužení se mezi zkoumanými procesy jeví jako nejslibnější způsob. V této přednášce bude diskutován vliv vybraných kyselin (HCl, H2SO4 a HNO3), reakční teploty, času a přídavku EDTA na účinnost a selektivitu extrakce skandia z červeného kalu ve vsádkovém reaktoru. Nejlepších výsledků bylo dosaženo při hydrotermálním zpracování červeného kalu směsí kyselin HCl a HNO3 při teplotě 180 °C, kdy účinnost extrakce REEs dosahovala 100 %, zatímco obsah nežádoucích kovů Ti a Fe byl nižší než 25 %. Naměřené výsledky by mohly přispět při hledání efektivního procesu, který by řešil dvě důležité výzvy: využití velkého množství červeného kalu a současně uspokojení rostoucí poptávky po skandiu.
Přednáška v rámci projektu ÚCHP Mobilita II (CZ.02.2.69/0.0/0.0/18_053/0016920)
