- Изучена совместная растворимость и соосаждение компонентов ряда сложных водно-солевых систем и получены новые данные по их совместному влиянию. Построена изотерма растворимости четверной системы Al2(SO4)3-FeSO4-H2SO4-H2O во всем интервале концентраций компонентов при 25±1ºС и установлены новые значения интервала кристаллизации двойной соли FeAl2(SO4)4·22H2O. Впервые получены экспериментальные данные по растворимости в системе Sc2(SO4)3-FeSO4-H2SO4-H2O и построена изотерма растворимости при соотношениях FeO/Sc2O3 = 4 и 8 при 25±1°С. Установлено наличие в системе ранее неизвестной двойной соли FexScy(SO4)z·nH2O, возможно изоморфной по стехиометрической формуле галотрихиту. В ходе изучения содощелочных систем при молярном соотношении Na+/CO32- от 1 до 2.5 и 20±1ºС получены новые данные по растворимости гидроксида скандия. Установлено, что содержание скандия в карбонатом растворе резко понижается с появлением OH--ионов, в присутствии которых карбонатные комплексы неустойчивы, а гидроксосодинения образуются и устойчивы при существенном избытке NaOH. Из насыщенного гидрокарбонатного раствора выделены кристаллы комплексного карбоната скандия и натрия, установлено существование устойчивых кристаллогидратов Na5[Sc(CO3)4]·nH2O (n = 2, 11), описаны их основные свойства, прослежены закономерности роста и разложения.
- Изучен механизм экстракции Sc твердыми экстрагентами и жидкостными импрегни-рованными мембранами, при этом впервые исследованы механизм и кинетика переноса различными классами катионообменных и анионообменных переносчиков в импрегнированных жидкостных мембранах применительно к транспорту ионов Sc, в результате чего установлена зависимость коэффициентов проницаемости жидких мембран для ионов скандия от таких факторов, как концентрации переносчика и Sc в питающем и принимающем растворах и градиент рН на границе раздела фаз. Показана возможность вести процесс извлечения скандия непрерывно без регенерации экстрагента из растворов в широком диапазоне концентраций и извлекать скандий даже из сильно разбавленных растворов с высокой эффективностью (99% извлечения при обогащении в 50-400 раз). Разработан способ синтеза твердых экстрагентов (ТВЭКС) методом суспензионной полимеризации стирола или другого мономера с моно- или дивинил-бензольными соединениями в присутствии инициатора радикальной полимеризации, посредством чего получены сополимеры стирола с диви-нилбензолом, содержащие краун-эфиры, фосфорорганические соединения и их смеси и установлена зависимость свойств ТВЭКС от условий синтеза. Установлено, что нахождение экстрагента в подвижном жидкокапельном состоянии, а также отсутствие химической связи его с матрицей обуславливает улучшенные кинетические характеристики ТВЭКС по сравнению с ионообменными смолами. При извлечении ионов металлов фосфорсодержащими ТВЭКС было обнаружено увеличение емкости экстрагента, содержащегося в порах матрицы, в 1.5-2 раза по сравнению с жидкостной экстракцией.
- Исследован механизм высокотемпературных обменных реакций во фторидно-хлоридных расплавах оксида и фторида скандия с алюминием, в результате чего были определены термические характеристики многокомпонентных солевых расплавов в системах Na,Al,Sc,K,Li,Mg//F,Cl,O2 и построены соответствующие кривые ликвидуса, что позволило установить оптимальные условия ведения процесса цементации и составы солевой ванны. Определены значения металлургических выходов скандия в лигатуру в зависимости от чистоты его исходных солей. Разработаны методы синтеза алюминий-скандиевой лигатуры путем высокотемпературных обменных реакций во фторидно-хлоридных расплавах оксида и фторида скандия с алюминием.
- Изучено поведение примесей, что способствовало установлению условий проведения синтеза лигатур с использованием низкокачественных солей.
1. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Гидрохимические способы комплексной переработки боксита. – Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – 340 с.
Статьи в журналах:
1.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Функциональные материалы новой техники из отходов переработки бокситов // Химия в интересах устойчивого развития. – № 9 (2001). – С. 121-127.
2.Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Корякова О.В., Широкова А.Г. Ком-плексообразующая способность скандия в щелочной среде // ЖПХ. – 2004. – Т. 77, Вып. 7. – С. 1086-1089.
3.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. Изучение фазовых равновесий в многокомпонентной системе (Al, Sc)2(SO4)3–FeSO4–H2SO4–H2O при 25°С // «Омский научный вестник». – 2003. – № 4(25). – С. 219-221.
4.Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Техногенная реальность – беда или надежда? // Металлы Евразии. – 2003. – № 6. – С.74-76.
5.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Анашкин В.С. Ванадий из бокситов (обзор) // Металлы Евразии. – 2005. – № 5. – С. 58-60.
6.Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Пасечник Л.А. Растворимость в системе Al2(SO4)3– FeSO4–H2SO4–H2O при 25°С // ЖНХ. – 2005. – Т. 50, № 4. – С. 717-720.
7.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. Переработка бокситового шлама с получение глиноземистого и редкоземельного концентратов, скандиевой соли и лигатуры // Химическая технология. – 2004. – № 12. – С. 28-34.
8.Яценко С.П., Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Рубинштейн Г.М., Диев В.Н. Получение галлия из растворов глиноземного производства электролизом // Цветные металлы. – 2004. – № 5. – С. 60-63.
9.Яценко С.П., Хохлова Н.А., Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А. Получение лигатур на основе алюминия методом высокотемпературных обменных реакций в расплавах со-40
лей. III. Многокомпонентные модифицирующие лигатуры алюминия со скандием, цирконием и гафнием // Расплавы. – 2010. – № 2. С. 89-94.
10.Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A. Synthesis of compounds of impurities with chemically active additives in Liquid Aluminium and Gallium // J. Phys. Conf. Ser. – 2008. – Vol. 98, 032008. – P. 1-6.
11.Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A., Yatsenko A.S. Dissolution rates and solubility of some metals additives in liquid Gallium and Aluminium // J. Phys. Conf. Ser. – 2008. – Vol. 98, 062032. P. 1-8.
12.Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A. Refinement of Aluminium from sodium with Graphi-tized Materials // J. Phys. Conf. Ser. –2008. – Vol. 98, 072015. – P.1-5.
13.Diev V.N., Yatsenko S.PPasechnik., L.A., Rubinstein G.M., Sabirzyanov N.A. The recovery of Ga from solutions of bauxites processing // J. of International Research Publications. – 2003. – V. IV, Book 1. – P. 88-94.
14.Sabirzyanov N.A., Yatsenko S.P., Pasechnic L.A., Diev V.N. The Processing of wastes of alumina production - red mud // J. of International Research Publication. – 2003. – V. IV, Book 1. – P. 78-87.
Статьи в книгах и сборниках:
1.Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Зобнин С.С., Диев В.Н. Перспективные технологии на базе комплексной схемы переработки техногенных месторождений // Cб. науч. тр. «Химия твердого тела. Новые неорганические материалы и их физико-химические свойства. I». – Екатеринбург: УрО РАН, 1997. – С.100-115.
2.Линников О.Д., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Широкова А.Г. Новые технологические подходы при комплексной переработке красных шламов // Докл. III Региональной конф. «Алюминий Урала-98». – Краснотурьинск, 1999. – С. 46-48.
3.Широкова А.Г., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Корякова О.В. Твердые экстраген-ты, синтез и применение // Сб. науч. тр. «Химия твердого тела. Структура, свойства и применение новых неорганических материалов. II». – Екатеринбург: УрО РАН, 1998. – С. 107-113.
4.Сабирзянов Н.А., Зобнин С.С., Широкова А.Г., Линников О.Д., Яценко С.П. Перспективные технологии некоторых редких элементов в бокситах // В кн. «Металлургия легких и тугоплавких металлов». – Екатеринбург: УГТУ, 1999. – С. 9-17.
5.Яценко С.П., Зобнин С.С., Шубин А.Б., Сабирзянов Н.А. Получение оксида скандия и скандиевой лигатуры при переработке Уральских бокситов // В сб. «Проблемы проектирования неоднородных конструкций. Труды XVIII Российской школы». – Ми-асс: Ю-УГУ, 1999. – С.109-113.
6.Аляев Н.Н., Анашкин В.С., Ардашев М.А., Диев В.Н., Додин Г.В., Казанцев В.П., Сабирзянов Н.А., Сотников Н.И., Яценко С.П. Технология производства скандиевой продукции из бокситов Урала для изготовления алюминиевых сплавов // В сб. «Проблемы проектирования неоднородных конструкций. Труды XX Российской школы». – Миасс, 2000. – С. 263-269.
7.Широкова А.Г., Корякова О.В., Алехина В.А., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Использование твердых экстрагентов для извлечения скандия // Сб. науч. тр. «Химия, технология и промышленная экология неорганических соединений». – Пермь: Пермский университет, 2001. – Вып. 4. – С. 222-230.
8.Анашкин В.С., Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Тихонов Н.Т., Фомин Э.С., Широкова А.Г., Яценко С.П. Технология комплексной переработки бокситового сырья // В кн. «Экологическая безопасность Урала». – Екатеринбург, 2002. – C.176-177.
9.Овсянников Б.В., Сабирзянов Н.А., Сабирзянов Т.Н., Руденская Н.А., Нечепурен-ко А.С., Тихонов Н.Т., Хонина Т.Г., Яценко С.П. Поиск устойчивых футеровочных и кислородпроводящих керамических материалов // В сб. «Проблемы проектирования неоднородных конструкций. Труды XXI Российской школы». – Москва: РАН. Отделение проблем машиностроения и процессов управления, 2001. – С. 295-298.
10.Яценко С.П., Пасечник Л.А., Диев В.Н., Сабирзянов Н.А. Глубокая переработка красных шламов глиноземного производства // Сб. научн. тр. «Электрометаллургия легких металлов». – Иркутск: СибВАМИ, 2003. – С. 131-136.
11.Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Диев В.Н., Яценко С.П., Анашкин В.С. Технологические и экологические аспекты переработки отходов глиноземного производства // Материалы Межд. науч.-техн. конф. «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья. – Екатеринбург, 2006. – С. 186-190.
12.Сабирзянов Н.А., Анашкин В.С., Пасечник Л.А., Диев В.Н., Яценко С.П., Скрябне-ва Л.М. и др. Красные шламы: проблемы и способы решения // Материалы VII Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-2002». – Краснотурьинск, 2003. – С. 166-173.
13.Егорочкин В.М., Корякова О.В., Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Широкова А.Г., Яценко С.П. Поведение скандия при переработке боксита по содощелочной технологии // Материалы VII Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-2002». – Красно-турьинск, 2003. – С. 174-180.
14.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Новая содощелочная технология производства скандиевой продукции из отхода глиноземного производства – красных шламов // Тр. VIII Межд. науч.-практ. конф. «Химия – XXI век: новые технологии, новые продукты». – Кемерово: Кузбасский гос. тех. университет, ЗАО «Экспо-Сибирь», 2005. – С. 391-393.
15.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Получение галлия методом электролитического осаждения с носителем из щелочных растворов глиноземного производства // Тр. VIII Межд. науч.-практ. конф. «Химия – XXI век: новые технологии, новые продукты». – Кемерово: Кузбасский гос. тех. университет, ЗАО «Экспо-Сибирь», 2005. – С. 394-396.
16.Пасечник Л.А., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Новые технологии переработки продуктов глиноземного производства // Сб. тр. XXIV Росс. школы по проблемам науки и технологий. – Миасс: МСНТ, 2004. – Том 3 (Итоги диссертационных исследований). – С. 249-257.
17.Fomin E.S., Sabirzyanov N.A., Anashkin V.S., Yatsenko S.P., Diev V.N. New approaches to processing of the muds of alumina production // Travaux du Comite Int. pour l’etude des bauxites, de l’alumine et de l’aluminium (ICSOBA). – St-Pb, 2004. – V. 31, № 35. – Р. 66-77.
18.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Варченя П.А., Овсянников Б.В., Скачков В.М., Пасечник Л.А. Включения ИМС и шлаков в сплавах на основе алюминия и галлия // Сб. науч. статей I Межд. Конгресса «Цветные металлы Сибири». – Красноярск: ООО «Вер-со», 2009. – С. 477-481.
19.Варченя П.А., Овсянников Б.В., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. Синтез и свойства алюминиевой лигатуры со скандием, цирконием и гафнием // Сб. науч. статей I Межд. Конгресса «Цветные металлы Сибири». – Красноярск: ООО «Вер-со», 2009. – С. 473-476.
20.Сабирзянов Н.А., С.П. Яценко. Повышение качества вторичных металлов путем использования интерметаллической очистки // Материалы 7ой Всеросс. науч.-практ. конф. «Экологические проблемы промышленных регионов». – Екатеринбург: изд-во АМБ, 2006. – С.152-153.
21.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Повышение качества цветных металлов методом ин-терметаллидной очистки // Материалы XII Росс. Конф. «Строение вещества и свойства металлических и шлаковых расплавов». – Екатеринбург: ИМЕТ УрО РАН, 2008г. – Т. 2 («Экспериментальное изучение жидких и аморфных металлических систем и их взаимосвязь с кристаллическим состоянием»). – С. 143-146.
22.Яценко С.П., Хохлова Н.А., Сабирзянов Н.А. Интерметаллидная очистка цветных металлов введением активных присадок // Тр. Межд. науч.-техн. конф. «Современные металлические материалы и технологии». – Санкт-Петербург: СПбТУ, 2009. – С. 219.
23.Chibizov V.P., Diev V.N., Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A., Olesk А.А., Anashkin V.S. Physico-chemical principles and technological aspects of Sc extraction with SLM // Proc. II Intern. Conf. on Rare Earth Develops Appl. (2nd ICRE). – China, Beijing, 1991. – Р. 122-130.
24.Diev V.N., Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A., Rubinstein G.M., Olesk А.А., Anashkin V.S., Kudryavsky Y.P. Recovery of Sc, Y, Ga and other rare-earth metals from the wastes and intermediate products of alumina production // Там же. – Р. 142-147.
25.Сабирзянов Н.А., Широкова А.Г., Яценко С.П., Линников О.Д. Новые материалы и нетрадиционные технологические приемы в гидрохимических схемах переработки техногенных образований // Материалы XVI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. – Санкт-Петербург – М., 1998. – Том 2. – С. 464-465.
26.Сабирзянов Н.А., Скрябнева Л.М., Устич Е.П. Неорганический коагулянт для очистки щелочных сточных вод и способ его получения из красных шламов // Материалы IV Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-1999». – Краснотурьинск, 2000. – С. 192-193.
27.Сабирзянов Н.А., Скрябнева Л.М., Устич Е.П., Яценко С.П. Комплексная переработка красного шлама на неорганический коагулянт для очистки природных вод // Материалы V Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала – 2000». – Краснотурь-инск, 2001. – С. 144-146.
28.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А., Разинкин А.С., Фомин Э.С. Научные основы переработки отвальных шламов глиноземного производства // Материалы Межд. науч.-техн. конф. «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья». – Екатеринбург: изд. АМБ, 2004. – С. 179-188.
29.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А., Диев В.Н., Скрябнева Л.М. Гидрохимический способ комплексной переработки бокситов // Материалы IX Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-2004». – Краснотурьинск: БАЗ-филиал СУАЛ, 2005. – С. 88-105.
30.Пягай И.Н., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Комплексная переработка и обезвреживание отхода глиноземного производства – красного шлама // Сб. «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование». – Санкт-Петербург: изд. Политехнического университета, 2008. – Т. 12. – С. 490-491.
31.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. Извлечение скандия и галлия из продуктов переработки боксита с использованием карбонизации // Докл. Х Междунар. науч.-техн. конф. "Наукоемкие химические технологии - 2004". – Волгоград, 2004. – Т. 1. – С. 383-386.
32.Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Пасечник Л.А. К решению проблемы комплексного использования минерального сырья глиноземного производства // Докл. Х Межд. науч.-техн. конф. "Наукоемкие химические технологии - 2004". – Волгоград, 2004. – Т. 2. – С. 254-257.
33.Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Фомин Э.С. Новая технология извлечения скандия из отходов переработки боксита на глинозем // Сб. тр. I Межд. науч.-практ. конф. «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование». – Санкт-Петербург: изд. Политехнического университета, 2005. – Т. 1. – С. 267-268.
34.Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Анашкин В.С. Обогащение и переработка шлама глиноземного производства // Сб. материалов V конгресса обогатителей стран СНГ. – М.: МИСиС, 2005. – Т. 3. – С. 94-96.
35.Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Анашкин В.С. Ванадий из бокситов // Сб. материалов V конгресса обогатителей стран СНГ. – М.: МИСиС, 2005. – Т. 3. – С. 39-41.
36.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Новые решения в переработке отвальных шламов глиноземного производства // Сб. тр. конф. «Физическая химия и технология в металлургии». – Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – С. 298-303.
37.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Переработка бокситового шлама с получением глиноземистого и редкоземельного концентратов, скандиевой соли и лигатуры // Мат. Межд. конф. «Комплексная переработка нетрадиционного титано-редкометального и алюмосиликатного сырья: современное состояние и перспективы». – Апатиты: КНЦ РАН, 2006. – С. 236-241.
38.Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Пасечник Л.А. Технология комплексной переработки бокситового шлама // Тр. Межд. науч.-практ. конф. «Металлургия легких металлов. Проблемы и перспективы». – М.: МИСиС, 2006. – С. 179-181.
39.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Технологические решения переработки отходов глиноземного производства // Материалы 7ой Всеросс. науч.-практ. конф. «Экологические проблемы промышленных регионов». – Екатеринбург: изд-во АМБ, 2006. – С. 153-155.
40.Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Рубинштейн Г.М. Галлий из бокситов // В сб. «XXIV Российская школа по проблемам науки и технологий. Краткие сообщения». – Екатеринбург: УрО РАН, 2006. – С. 317-319.
Патенты:
1.Пат. 1776070 РФ, МПК7 С22В59/00. Способ извлечения скандия из сернокислых растворов / Чибизов В.П., Диев В.Н., Яценко С.П., Эгерт А.В., Анашкин В.С., Сабирзя-нов Н.А., Олеск А.А., Орлов А.Н. – Опубл. 10.05.2000.
2.Пат. 2040587 РФ, МПК6 С22В59/00. Способ извлечения скандия из красного шлама глиноземного производства / Диев В.Н., Яценко С.П., Анашкин В.С., Сабирзянов Н.А. – Опубл. 27.07.1995.
3.Пат. 2057196 РФ, МПК6 С22В59/00. Способ извлечения иттрия / Диев В.Н., Сабир-зянов Н.А., Анашкин В.С., Скрябнева Л.М., Яценко С.П.– Опубл. 27.03.1996.
4.Пат. 2085509 РФ, МПК6 С02F1/52, C01F7/74. Способ очистки щелочных сточных вод, неорганический коагулянт для очистки щелочных сточных вод и способ его получения / Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Анашкин В.С., Скрябнева Л.М. – Опубл. 27.07.1997.
5.Пат. 2140998 РФ, МПК6 С22В7/00, С22В59/00. Способ переработки красного шлама / Линников О.Д., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. – Опубл. 10.11.1999.
6.Пат. 2201988 РФ, МПК7 С22В59/00, С22В3/04, С22В3/20. Способ извлечения скандия при переработке бокситов на глинозем / Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Скрябне-ва Л.М., Яценко С.П. и др. – Опубл. 10.04.2003.
7.Пат. 2247788 РФ, МПК7 С22В59/00, С22В3/04, С22В3/20, С01F17/00. Способ получения оксида скандия из красного шлама / Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. и др. – Опубл. 10.03.2005.