Основой дисплеев современных смартфонов являются искусственные сапфиры или монокристаллические корунды, которые получают из оксида алюминия высокой чистоты. Из-за отсутствия в России крупного производства этого сырья предприятия вынуждены закупать его за рубежом по высоким ценам. Группа ученых НИТУ «МИСиС» под руководством Андрея Лысенко, доцента кафедры цветных металлов и золота, разработала новую технологию производства высокочистого оксида алюминия, основанную на методе электрохимического окисления. Запатентованная импортозамещающая технология за счет высокой экономической эффективности позволит обеспечить сырьем отечественных производителей монокристаллических корундов.
«Мы провели анализ современных и наиболее перспективных методов получения высокочистого оксида алюминия, которые основаны на гидролизе алкооксида алюминия, гидротермальном окислении и анодном растворении. Последний метод представляется наиболее безопасным с точки зрения промышленной реализации, при этом он универсален в отношении требований к исходному сырью. Мы определили оптимальные условия для всех технологических операций, в частности, для процесса электролиза был подобран состав электролита, необходимая плотность тока и режим его подачи», — пояснил Андрей Лысенко.
На технологической площадке НИТУ «МИСиС» был создан экспериментальный образец установки для получения оксида алюминия высокой чистоты с производительностью 1-1,2 кг/сутки, на котором получена опытно-экспериментальная партия продукта с содержанием основного компонента не менее 99,995%. Разработанная технология отличается высокой безопасностью (технологический процесс не несет прямой угрозы для жизни человека и окружающей среды), экологичностью и малой энергозатратностью. При этом за счет простоты используемых операций и сравнительной дешевизны оборудования технология легко масштабируется и позволит обеспечить российских производителей искусственных сапфиров отечественным сырьем в промышленном объеме.