В Красноярске прошла XVIII Международная конференция «Металлургия цветных, редких и благородных металлов» имени члена-корреспондента РАН Геннадия Леонидовича Пашкова, а также научная школа для молодых ученых «От руды к функциональному материалу: редкие, цветные, благородные и редкоземельные металлы». Организаторами конференции выступили ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирский федеральный университет.

В конференции приняли участие исследователи в области металлургии, представители промышленности и бизнеса из России, Казахстана и Таджикистана. Участники обсудили современные подходы к переработке и обогащению цветных и редких металлов, получению металлов из природного и техногенного сырья, созданию новых материалов, а также совершенствованию технологических процессов и оборудования металлургической промышленности.

На открытии мероприятия организаторы отметили особую роль металлургии в развитии промышленности и необходимость постоянного обмена научными знаниями и технологическими решениями.

Заслуженный металлург РСФСР, доктор химических наук, профессор Петр Поляков указал, что металлургия — это главная опора любого государства, потому что из нее вытекают все технологии, связанные с производством металлов. По его словам, развитие металлургической промышленности невозможно без внедрения передовых технологий и знакомства с различными научными школами разных стран. В качестве примера была приведена алюминиевая промышленность, где повышение эффективности производства напрямую связано со снижением энергозатрат и совершенствованием технологических процессов. Ученый пожелал участникам конференции приобрести новые знания и открыть новые направления для дальнейших исследований.

Большое внимание на открытии было уделено памяти Геннадия Леонидовича Пашкова, имя которого носит конференция. Заместитель директора Института химии и химической технологии СО РАН кандидат химических наук Юлия Зайцева рассказала о научном и профессиональном пути ученого. Геннадий Леонидович пришёл в Академию наук из производства: с 1962 года он работал на Усть-Каменогорском свинцово-цинковом комбинате, продвинувшись от аппаратчика электролизного цеха до заместителя начальника опытного металлургического цеха. Благодаря работе на заводе он знал металлургию не из учебников. Полученный на производстве опыт впоследствии стал основой его научной карьеры. Под руководством Геннадия Пашкова была выстроена комплексная система исследований: от добычи и обогащения руд до экстракционных гидрометаллургических процессов и получения конечных продуктов. Разработанные при его участии технологии получения индия, кадмия, кобальта и других металлов нашли применение на промышленных предприятиях. Научная деятельность ученого была отмечена государственными наградами, а созданная им научная школа получила признание в России.

«То, что мы здесь собрались, — это продолжение деятельности Геннадия Леонидовича. Я рада, что в течение пяти дней мы будем обсуждать свои исследования, укреплять научные и производственные связи», — заключила Юлия Зайцева.

Директор Института цветных металлов Сибирского федерального университета кандидат технических наук Владимир Баранов во вступительном слове отметил, что проведение школы и других образовательных мероприятий позволяет не только передавать молодым специалистам накопленные знания, но и формировать новые связи между наукой, образованием и промышленностью.

«Сегодня архиважная задача — это вырастить новое поколение ученых, исследователей, которые продолжат в дальнейшем те начинания, которые заложила такая именитая профессура», — подчеркнул Владимир Баранов.

Одним из важных направлений конференции стала работа с молодыми учеными. В первый день состоялась научная школа «От руды к функциональному материалу: редкие, цветные, благородные и редкоземельные металлы», финансовую поддержку которой оказал Российский научный фонд.

На школе молодые ученые познакомились с современными исследованиями в области редкоземельных металлов. С лекцией «Открытие редкоземельных элементов: научный пазл длиной в столетия» выступила доктор химических наук, профессор СФУ, главный научный сотрудник ИХХТ СО РАН Светлана Сайкова. В своей лекции она рассказала про историю открытия редкоземельных элементов и показала, как постепенно формировались представления об этой группе металлов. История их изучения стала основой для понимания современных исследований и практического значения редкоземельных элементов.

О минерально-сырьевой базе редкоземельных металлов Енисейской Сибири и перспективах ее развития рассказал доктор геолого-минералогических наук ведущий научный сотрудник ИХХТ СО РАН Денис Целюк. Для металлургии и технологий получения редких металлов вопросы минерально-сырьевой базы имеют особое значение, поскольку определяют возможности дальнейшего развития соответствующих производств и научных исследований.

Завершила программу лекция кандидата химических наук заведующего лабораторией ИХХТ СО РАН Максима Лихацкого о перспективных материалах на основе редкоземельных элементов, включая люминофоры и фотокатализаторы — материалы, свойства которых позволяют использовать соединения редкоземельных элементов в современных технологических разработках. Такой формат дал молодым исследователям возможность познакомиться с современными научными направлениями и результатами работы ведущих специалистов.

В течение конференции молодые специалисты решали кейсы от промышленной компании «Норильский никель». Компания предложила задачи, приближенные к реальным производственным ситуациям. Участники готовили презентации, проводили материальные и экономические расчёты, обосновывали предложенные ими идеи. По итогам работы были определены победители, чьи решения жюри признало наиболее убедительными и проработанными. Победителем стала команда Института химии и химической технологии в составе: Олег Эпов, Андрей Кошкин, Артем Корсаков, Николай Кузин, Иван Остапенко, Николай Зосько — их подход к решению кейсов получил наивысшую оценку экспертов. Это позволило участникам применить полученные знания на практике и познакомиться с задачами, которые сегодня стоят перед отраслью.

В рамках основной программы конференции специалисты Института химии и химической технологии СО РАН представили результаты исследований по нескольким перспективным направлениям, связанным с переработкой минерального сырья, получением функциональных материалов и решением актуальных задач металлургии.

С докладом о разработке технологии получения моногидрата сульфата марганца для литийионных аккумуляторов выступила Наталья Григорьева, кандидат химических наук, старший научный сотрудник ИХХТ СО РАН. Она отметила, что катодные материалы на основе марганца рассматриваются как одно из перспективных направлений развития аккумуляторных технологий, однако их производство требует получения соединений высокой чистоты. Исследователи изучили возможность использования экстрагента нового поколения «Цианекс 600» для очистки марганцевых растворов от примесей кальция и магния. Разработанный технологический цикл включает экстракцию марганца, отмывку экстракта, реэкстракцию и последующее получение твердого сульфата марганца. Полученный продукт соответствует требованиям, предъявляемым к материалам для производства литийионных аккумуляторов, при этом его качество лучше, чем у продукта, полученного с использованием стандартных средств.

Анатолий Жижаев, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник ИХХТ СО РАН представил разработки по вскрытию золота из отработанных углеродных сорбентов. После нескольких циклов сорбции, десорбции и реактивации углеродные сорбенты теряют эксплуатационные характеристики, однако продолжают содержать значительное количество золота. Простая утилизация таких сорбентов ведет к выводу ценного металла из технологического цикла. При этом минеральные компоненты, накапливающиеся в порах сорбента, затрудняют извлечение металла. Ученые выяснили, что основная часть минеральной составляющей представлена карбонатом кальция, который и мешает излечению золота. Специалисты предложили использовать кислотное выщелачивание для предварительного удаления минеральной составляющей. В результате неблагородные металлы переходят в раствор, а золото концентрируется в твердом остатке.

Аспирант ФИЦ КНЦ СО РАН младший научный сотрудник ИХХТ СО РАН Максим Флерко рассказал о работах с наночастицами серебра. Ранее красноярские ученые научились получать гидрозоли с рекордной концентрацией серебра. Следующий этап этого исследования связан с применением наночастиц серебра в сочетании с антибиотиками. Установлено, что антибактериальная активность в отношении кишечной палочки и золотистого стафилококка у комплекса «наночастицы серебра — антибиотик» усиливается.

«Одна из проблем современной медицины — рост антибиотикорезистентности патогенных микроорганизмов. Разработка новых антибиотиков требует значительных финансовых затрат и длительных клинических исследований, поэтому перспективным направлением считается повышение эффективности уже существующих препаратов. Например, создание комбинированных систем на основе антибиотиков и наночастиц серебра, способных обеспечивать синергетическое усиление антибактериального действия. Наше исследование антибактериальной активности по отношению к штаммам кишечной палочки и золотистого стафилококка показало, что у композитов из наночастиц серебра с антибиотиками антибактериальная активность выросла в два раза. При этом после действия композит самостоятельно разрушается: серебро и антибиотик нейтрализуют друг друга. Наблюдаемый эффект гарантирует, что при попадании подобных композитов в природные системы не будет происходить формирование антибиотико-резистентных штаммов бактерий», — отметил в своем докладе Максим Флерко.

Конференция имени Геннадия Пашкова в очередной раз подтвердила статус Красноярска как одного из ведущих центров металлургической науки. Представленные на конференции разработки показали, что металлургия сегодня выходит далеко за рамки традиционного производства, глобально расширяет свое применение и также решает задачи медицины, энергетики и экологии. Конференция стала площадкой для взаимодействия учёных и технологов производств. Значительная часть докладов вызвала неподдельный интерес у представителей промышленности: представленные разработки обсуждались применительно к актуальным и перспективным задачам металлургической отрасли России. Были установлены новые связи, которые могут привести к решению прикладных задач.