Проект реализуется в рамках программы "ПРИОРИТЕТ 2030".
Достижение поставленной цели проекта будет осуществляться путём реализации научных тематик, соответствующих направлениям Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации (Указ Президента Российской Федерации от 1 декабря 2016 г. № 642 «О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации»). Финансирование этих научных тематик будет осуществляться за счёт внебюджетного и/или конкурсного бюджетного финансирования, в том числе средств гранта в форме субсидии из федерального бюджета, предоставленного на оказание поддержки Программы развития УрФУ на 2021-2030 гг. в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» (Постановление Правительства Российской Федерации от 13 мая 2021 года № 729), которые будут направлены на реализацию научной тематики «Сорбционно-спектроскопическое определение ионов металлов в промышленных и природных объектах с применением новых комплексообразующих материалов», прошедшей конкурсный отбор.
Описание реализуемой за счёт средств ПСАЛ «Приоритет 2030» научной тематики «Сорбционно-спектроскопическое определение ионов металлов в промышленных и природных объектах с применением новых комплексообразующих материалов»:
1) Решаемая проблема
Необходимость разработки способов выделения и сорбционно-спектроскопического определения ценных компонентов в сложных по составу промышленных и природных объектах.
2) Актуальность решения обозначенной проблемы
В настоящее время на территории Свердловской области растет количество отслужившей свой срок трудно перерабатываемой электроники, одновременно с этим сокращается количество месторождений благородных металлов. С развитием технологий спрос на данные металлы неуклонно растет, что приводит к увеличению промышленной разработки заповедных мест с целью добычи металлов, что отрицательно сказывается на экологии региона. Пока экологически чистые места России подвергаются промышленной добыче драгоценных металлов, число промышленных отходов растет, увеличиваются объемы утилизируемой электроники и электротехники, которая содержит в себе благородные металлы. Поэтому в настоящее время возникает необходимость разработки экологически безопасной методики выделения ценных компонентов из объектов различного состава. Использование селективных сорбционных металлов позволит: 1) значительно упростить состав анализируемой пробы, т.е. осуществить “сброс” матрицы; 2) избежать необходимости использования многих вспомогательных реактивов (используемых для маскирования, экстракции и т.д.); 3) снизить стоимость анализа. развитие основ использования новых селективных функционализированных материалов является актуальным как с точки зрения разработки методик выделения ионов благородных металлов из промышленных объектов, вторичного и геологического сырья, так и с точки зрения разработки методик сорбционно-спектроскопического определения токсичных ионов металлов в составе различных объектов.
3) Описание задач, предлагаемых к решению
1. Исследование физико-химических свойств функционализированных сорбентов с целью выбора условий разделения ионов благородных металлов и отделения их от переходных элементов.
2. Разработка методики получения индивидуальных растворов или чистых металлических порошков благородных металлов.
3. Апробация разработанных методик разделения, концентрирования и определения ионов металлов в природных и промышленных объектах.
4) Практическая значимость ожидаемых результатов
По завершении проекта будет предложен ряд методик, которые позволят концентрировать и выделять в чистом виде благородные металлы из многокомпонентных систем. Эти методики можно будет реализовать на предприятиях Свердловской области, занимающихся переработкой вторичного сырья с целью выделения из него серебра, золота и платиновых металлов. Кроме того, будет разработан ряд методик сорбционно-спектроскопического определения ионов металлов в составе природных и промышленных объектов. Поскольку в основе методик лежат процессы сорбции и десорбции, которые осуществляются без использования токсических веществ, это позволит обеспечить экологическую безопасность в регионе.
5) План работ на 2022-2024 год
- 2022 год
Исследование закономерностей сорбции ионов благородных металлов (золота, серебра, платины и палладия) при их совместном присутствии из систем, содержащих ионы щелочных, щелочноземельных и переходных металлов в статическом и динамическом режимах.
- 2023 год
Изучение влияния физических и химических факторов на взаимодействие в сложных системах сорбент-сорбат, содержащих ионы благородных и переходных металлов в разных комбинациях и количественных соотношениях, и выбор оптимальных условий для селективного извлечения и разделения ионов благородных металлов; разработка экологически безопасных методик выделения благородных металлов в виде растворов или металлических порошков.
- 2024 год
Апробация разработанных методик разделения, концентрирования и определения ионов металлов в природных и промышленных объектах.
Коллектив Научного центра компетенций руководствуется в своей работе Положением о научных центрах компетенций СМК-ПВД-7-01-287-2022, введённым в действие приказом №439/03 от 04.05.2022.