Nga phát minh phương pháp "thu vàng từ chất thải": Hiệu quả ngang ngửa công nghệ tốt nhất thế giới

Các nhà khoa học tại Đại học Liên bang Siberia (SFU) của Nga vừa phát triển công nghệ nhiều giai đoạn để thu hồi toàn bộ thành phần có giá trị từ xỉ nhôm — với tỷ lệ thu hồi nhôm lên tới 85%, ngang bằng công nghệ tốt nhất thế giới hiện nay, hãng thông tấn TASS đưa tin ngày 28/4/2026.

Phương pháp này không chỉ "giảm đau môi trường" mà còn hướng đến một nền kinh tế tuần hoàn nơi không chất thải nào bị bỏ phí.

Bài toán tồn tại hàng thập kỷ của ngành luyện nhôm

Mỗi khi nhà máy đúc nhôm vận hành, quá trình nấu chảy kim loại luôn để lại một thứ không mong muốn: Xỉ nhôm — hỗn hợp phức tạp gồm nhôm kim loại còn sót lại, các oxit nhôm và hợp chất muối khác nhau.

Vấn đề nằm ở chỗ, không giống nhôm nguyên chất dễ tái chế, xỉ nhôm quá phức tạp về thành phần để xử lý bằng các phương pháp thông thường. 

Kết quả là phần lớn loại chất thải này — dù chứa đầy thành phần có giá trị — bị chuyển thẳng ra bãi chứa, tích lũy theo năm tháng và gây ô nhiễm môi trường.

Ngày 28/4, Bộ Khoa học và Giáo dục Đại học Nga thông báo với TASS rằng bài toán này vừa có lời giải.

Công nghệ 4 giai đoạn — từ xỉ thải đến nguyên liệu công nghiệp

Nhóm nghiên cứu tại Viện Kim loại màu, Đại học Liên bang Siberia (SFU) đã phát triển quy trình nhiều giai đoạn, kết hợp xử lý cơ học và hóa học để tách từng thành phần có giá trị ra khỏi xỉ nhôm.

Giai đoạn 1 — Phân tích thành phần: Trước tiên, xỉ nhôm được phân tích kỹ lưỡng để xác định chính xác tỷ lệ các thành phần — bước quan trọng để lựa chọn quy trình xử lý phù hợp cho từng lô nguyên liệu.

Giai đoạn 2 — Xử lý cơ học đa tầng: Xỉ được nghiền nhỏ, đập vỡ và sàng lọc theo nhiều cấp độ kích thước — tách phần nhôm kim loại còn nguyên ra khỏi phần oxit và muối hỗn hợp.

Giai đoạn 3 — Hòa tách chọn lọc: Đây là bước then chốt. Tùy theo thành phần cụ thể của từng lô xỉ, nhóm nghiên cứu dùng nước hoặc dung dịch axit clohydric (HCl) để hòa tan có chọn lọc các hợp chất muối và oxit — dựa trên nguyên lý các chất khác nhau có độ hòa tan khác nhau. Kết quả, từng thành phần được tách ra riêng biệt thay vì lẫn lộn không thể phân ly.

Giai đoạn 4 — Thu hồi sản phẩm: Dung dịch muối sau hòa tách được cô đặc bằng bay hơi, thu được clorua natri, kali và magie — các hóa chất công nghiệp có giá trị thương mại. 

Phần nhôm kim loại được tách từ giai đoạn cơ học được đúc thành bánh và nấu lại, thu được hợp kim nhôm thứ cấp đạt tiêu chuẩn công nghiệp — đủ chất lượng để dùng trong chế tạo máy và nhiều ngành sản xuất khác.

Con số chứng minh: 85% — ngang tầm thế giới

Kết quả thực nghiệm cho thấy tỷ lệ thu hồi nhôm đạt 85% — mức được các nhà khoa học SFU xác nhận là tương đương với những công nghệ tái chế nhôm tiên tiến nhất hiện có trên thế giới.

Nhà nghiên cứu Nikolai Dombrovsky, đồng tác giả của công trình, nhấn mạnh điểm khác biệt cốt lõi nằm ở chỗ công nghệ này không chỉ thu hồi nhôm — mà tận dụng toàn bộ các thành phần trong xỉ, không bỏ phí bất cứ thứ gì.

Tại sao tái chế nhôm quan trọng hơn nhiều người nghĩ?

Nhà khoa học cấp cao Alexander Kosovich tại Đại học SFU lý giải bức tranh lớn hơn: "Tái chế nhôm tiêu tốn ít năng lượng hơn đáng kể so với sản xuất nhôm nguyên sinh. Vì vậy, việc áp dụng các công nghệ như thế này có thể giảm đáng kể tác động môi trường. Hơn nữa, phương pháp này giúp giảm khối lượng chất thải và đưa sản xuất luyện kim tiệm cận hơn với các nguyên tắc của kinh tế tuần hoàn."

Sản xuất 1 tấn nhôm nguyên sinh tiêu thụ khoảng 14.000–16.000 kWh điện. Tái chế từ xỉ nhôm chỉ cần một phần nhỏ mức năng lượng đó — đồng nghĩa với lượng CO2 phát thải thấp hơn nhiều lần.

Phát minh của Nga đã được cấp bằng sáng chế

Công nghệ đã được cấp bằng sáng chế và nhận được tài trợ từ Bộ Khoa học và Giáo dục Đại học Nga — hai tín hiệu quan trọng cho thấy đây không chỉ là nghiên cứu học thuật mà đang hướng đến ứng dụng công nghiệp thực tế.

Với ngành luyện nhôm toàn cầu đang chịu áp lực ngày càng lớn về giảm phát thải và quản lý chất thải — đặc biệt tại châu Âu và các thị trường xuất khẩu yêu cầu tiêu chuẩn ESG — một công nghệ tái chế xỉ nhôm hiệu quả, đã được cấp bằng sáng chế, có thể trở thành tài sản có giá trị không chỉ cho Nga mà cho cả chuỗi cung ứng nhôm toàn cầu.

Viện Nhôm Quốc tế (IAI) cho biết, nhôm có thể được tái chế nhiều lần mà không làm giảm chất lượng. Nó là một trong những vật liệu được tái chế nhiều nhất trên Trái đất. 

Và mỗi năm, hơn 30 triệu tấn phế liệu nhôm được tái chế trên toàn cầu, đảm bảo vị thế của nó là một trong những vật liệu được tái chế nhiều nhất trên hành tinh.

Gần 75% trong số 1,5 tỷ tấn nhôm từng được sản xuất vẫn đang được sử dụng cho đến ngày nay.