Электротехнологии нового поколения в производстве неорганических материалов: экология, энергосбережение, качество

В монографии рассмотрены безотходные электротехнологии ядерного топливного цикла (ЯТЦ) для их использования в неядерных химико-металлургических приложениях. Проанализированы экологические и энергетические проблемы химической технологии и металлургии и направления их решения путем сочетания аффинажных технологий ЯТЦ и электротехнологий, основанных на применении генераторов плазмы, частотных электромагнитных полей, лазеров и пр. Рассмотрено использование плазменных технологий в экстрактивной металлургии. Предложен новый тип реактора для газопламенного синтеза летучих фторидов. Рассмотрена безотходная плазменная технология получения дисперсных оксидных материалов из растворов и расплавов и из газового фторидного и хлоридного сырья и летучее сырьё. Рассмотрен проект крупномасштабного промышленного производства пигментного диоксида титана. Представлены плазменные и лазерные технологии для получения дисперсных и объёмных наноматериалов, в частности плазменно-сопловая технология получения дисперсных наноматериалов с регулируемыми размерами частиц. Разработана технология совмещенного прессования и спекания порошков в плазме искрового разряда для получения объёмных наноматериалов. Рассмотрена комбинация фторидной и лазерной технологий получения моно- и поликристаллических микроизделий из вольфрама, молибдена и карбида вольфрама. Рассмотрены приложения для переработки отходов ЯТЦ и других токсичных отходов, развивающиеся на основе энергетического базиса электротехнологий Высокочастотная технология получения компактных керамических материалов (технология “холодный тигель”) развита применительно к атомной энергетике и специальному машиностроению. Разработаны принципы аппаратурного оформления высокочастотного процесса синтеза карбидов, боридов и их композиций. Подробно рассмотрена передовая технология плазменно - электромагнитного восстановления редких металлов и актинидов из газового фторидного сырья, реализованная на уровне пилотного завода для регенерации урана и фтора из гексафторида урана, отвального по изотопу U-235. Описаны принципы технологии, рассчитаны все основные элементы технологической схемы: плазменный реактор, магнитный сепаратор для разделения компонентов уран-фторной плазмы, металлургическое оборудование для сбора и вывода урана. Технология может быть использована для производства рафинированных редких металлов и их сплавов. В заключение рассмотрены возможности использования плазменных технологий для переработки муниципальных твердых отходов и регенерации природных ресурсов. Книга адресована научным сотрудникам и инженерам, работающим в области плазменных технологий и их приложений в химико-металлургической и других областях, а также профессорско-преподавательскому составу, аспирантам и студентам соответствующих специальностей.