Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2024 г.
правляемого на долгосрочное хранение после извлечения полезных компонентов из апати- то-нефелиновых руд предприятия АО «Апатит») [Калашникова и др., 2023; Калашникова и др., 2024]. Такой подход позволяет проектировать технологии с увеличением процента комплекс ного использования рудных ресурсов и умень шением ежегодной нагрузки на окружающую среду. Большое значение имеет и снижение се бестоимости продукта и энергозатрат при его производстве и дальнейшем использовании. Отдельный интерес представляет воз можность синтеза подобных материалов в условиях обработки реакционной смеси микроволновым излучением (микроволно вый синтез) [Kalashnikova et al., 2023], позво ляющего в тысячу раз ускорить время синте за, например, аналога минерала ситинакита. Микроволновой синтез является методом, при котором образец подвергают обработке в диапазоне длин волн от 0,3 до 30 ГГц [Li et al., 2008], за счет чего достигается более высокая скорость нагрева и обеспечивается быстрая кристаллизацию фазы аналога минерала. Од нако размер частиц синтетического материа ла и качество получившихся кристаллов из-за этого сильно снижается, что часто приводит к уменьшению сорбционной емкости образ цов по сравнению с аналогами, синтезиро ванными в традиционных гидротермальных условиях [Kalashnikova et al., 2023]. Тем ни ме нее предложенный метод, бесспорно, позво ляет получить аналог минерала в предельно короткие сроки, что может быть важно для оперативной наработки материала в случае срочной необходимости ликвидации техно генных аварий, связанных с загрязнением во дных сред. Заключение В настоящей работе, являющейся общим описанием цикла работ, представленных на конкурс трудов молодых ученых ФИЦ КНЦ РАН в 2023 году, приведены примеры под тверждающие то, что группа минералов линтисита представляет особый интерес как для фундаментальных исследований, так и поиска практического применения в хо рошо востребованных областях рынка: новые электропроводящие материалы, гетероген ные катализаторы, соединения с прогнози руемыми свойствами. Отдельно необходимо отметить, что в 2023 году проведен первый перевод методики синтеза исследуемого ма териала от лабораторного (объем автоклава от 50 до 450 мл) до укрупненно-лаборатор- ного масштаба (объем реактора 7 литров). Для промасштабированной методики выяв лены основные важные проблемы кристалли зации сопутствующих АМ-4 фаз (аналоги зо- рита и натисита), намечены пути их решения. Федеральным институтом промышленной собственности одобрена заявка на патент для новой методики получения АМ-4 на ос нове сфенового концентрата, и на товарный знак продукта. Развитие исследований по данной теме в настоящее время продолжается авторами в рамках проекта № 24-23-00374 «Новые синте тические аналоги минералов с цеолитоподоб ной структурой для очистки промышленных газов: синтез при использовании промышлен ных отходов в Арктике, сорбционные свойства, использование в мембранных технологиях», поддержанного Российским научным фондом в 2024 году. Благодарности Авторы искренне признательны А. В. Базай и Е. Э. Савченко (ЦНМ КНЦ РАН, ГИ КНЦ РАН) за помощь в изучении образцов при помо щи электронного сканирующего микроскопа, Н. И. Забавчик, М. Ю. Глазуновой и Е. А. Сели вановой (ГИ КНЦ РАН) - за рентгенофазовые исследования, И. А. Лукоянову за осуществле ние органического синтеза глицеринкарбоната и глицидола, г.н.с. ЦНМ КНЦ РАН А. И. Николае ву за консультации и помощь в исследованиях на разных этапах работы. Исследования проводились при финансо вой поддержке НИР № 122022400362-6 (иссле дования природных титаносиликатных мине ралов), гранта Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-техниче ской сфере СТАРТ С1-218218 (масштабирова ние методики синтеза аналога линтисита). 22
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz