Целью планируемых исследований является изучение физико-химических закономерностей и механизмов вскрытия упорного сырья металлов платиновой группы (МПГ), а также переработки образующихся промпродуктов. Актуальность решения данной научной проблемы обусловлена необходимостью увеличения объемов производства МПГ за счет вовлечения в процесс переработки вторичного сырья. Основные виды такого сырья - продукты плавки автомобильных и промышленных катализаторов. Их отличительной особенностью является высокая упорность, обусловленная тонкой вкрапленностью МПГ в кристаллической решетке фаз, образующихся в процессе кристаллизации получаемых при плавке сплавов. Традиционные технологии аффинажа не обеспечивают требуемых показателей на этапах вскрытия сырья и переработки промпродуктов. Поэтому требуется разработка новых эффективных технологий. Научная новизна планируемых исследований заключается во впервые определенных термодинамических и кинетических особенностях указанных процессов, механизмах взаимодействия компонентов в изучаемых гетерогенных системах и полученных результатах оптимизации разработанных процессов посредством построения и использования математических моделей.
Ожидаемые результаты:
1. Определенные элементный и фазовый составы исходного сырья и получаемых промпродуктов. Полученные данные позволят определить оптимальные способы переработки, получить сведения о распределении МПГ по отдельным фазам указанных материалов, понять причины возникающих в ходе выщелачивания пассивационных явлений и выявить способы снижения их негативного влияния.
2. Определенные термодинамические особенности взаимодействия компонентов в процессах вскрытия сырья и переработки образующихся промпродуктов. Полученные данные позволят определить вероятность протекания химических реакций и условия достижения равновесных состояний в изучаемых гетерогенных системах, характер протекающих взаимодействий, возможность образования промежуточных пассивирующих фаз.
3. Определенные кинетические закономерности процессов вскрытия компонентов сырья и переработки образующихся промпродуктов. Полученные данные позволят определить влияние параметров (концентрация выщелачивающих агентов, температура, интенсивность перемешивания, продолжительность выщелачивания и др.) на скорость протекающих взаимодействий. На основе указанных данных будет создана математическая модель, которая позволит определять оптимальные параметры процессов при изменении состава сырья и получаемых промпродуктов для максимизации скорости растворения МПГ и извлечения их в целевые продукты.
4. Разработанная технология переработки упорного сырья МПГ и образующихся промпродуктов, пригодная для внедрения на аффинажных предприятиях.
5. Публикация результатов научных исследований в тезисах докладов международных конференций, научных статьях в зарубежных журналах, индексируемых в базах данных Scopus/Web of Science (не менее 3), и в научных периодических изданиях, учитываемых РИНЦ (не менее 1), с обязательной ссылкой на проведение научно-исследовательской работы, поддержанной РНФ.
6. Защищенная кандидатская диссертация (исполнитель) в 2024-2025 гг. Это позволит углубить и обобщить полученные результаты, подкрепив их актом внедрения и патентами.