Центр Трансфера ТехнологийСибирского федерального университета

Специалисты Сибирского федерального университета по заказу РУСАЛа разрабатывают новые материалы для производства алюминия, что поможет заводам снизить затраты на электроэнергию.

Суть разработки:

Алюминий производят с помощью электролиза — пропускания мощного электрического тока через специальный расплав. Сердцем этого процесса является катод, огромная «емкость», на которой и оседает жидкий металл. От того, из какого материала сделан катод, напрямую зависит, сколько энергии «уйдёт» на каждую тонну алюминия.

Цель и этапы работы:

Исследователи СФУ экспериментируют с составом катодных материалов, добавляя в них композиты на основе титана и бора. Задача — создать материал, который:

• Существенно снизит энергопотребление за счет уменьшения электрического сопротивления катода;
• Повысит стабильность и непрерывность электролитического процесса благодаря улучшенной смачиваемости;
• Увеличит срок службы оборудования.

Работа ведётся в несколько этапов:

1. Изготовление и первичный анализ опытных образцов с разными составами и концентрациями добавок;
2. Лабораторные испытания: изучение прочности, пористости, электропроводности, смачиваемости алюминием и устойчивости к натриевому расширению;
3. Анализ ресурсных испытаний в условиях, приближенных к реальным, и выбор оптимального состава;
4. Создание и тестирование комбинированных образцов;
5. Разработка плана и сопровождение изготовления опытного промышленного катодного блока.

Результаты:

В 2025 году в лабораториях университета были изготовлены и всесторонне протестированы первые перспективные образцы. Учёные изучили их прочность, пористость и поведение в условиях, имитирующих реальное производство.

Планы:

Следующий шаг — испытания лучших образцов на производственной площадке. Они запланированы на 2026 год. В случае успеха технологию внедрят на предприятия.

Фото: Freepik