Грантовое финансирование молодых ученых по научным и (или) научно-техническим проектам на 2023-2025 годы

AP19578854

Разработка технологии извлечения ниобия из возгонов пылевых камер титановых хлораторов

Руководитель проекта: Есенгазиев А.М.

Актуальность: Ежегодно на титаномагниевом производстве образуются тысячи тонн твердых хлоридных отходов. К ним относятся и возгоны пылевых камер титановых хлораторов, в которых наибольшее содержание ниобия. Содержание ниобия в возгонах пылевых камер (ПК) титанового хлоратора за 2005-2007 год Усть-Каменогорского титаномагниевого комбината составило от 0,26 до 0,6 %. Основной задачей проекта является извлечение ниобия из возгонов ПК в товарный ниобиевый концентрат, имеющий достаточно высокую цену и спрос на мировом рынке. Основные подходы к проведению исследований. В проекте будут использованы современные химические и физико-химические методы, которые позволят решить основные научные вопросы: установить оптимальные условия последовательных операций разрабатываемой технологии, получить новые данные по выщелачиванию возгонов ПК растворами минеральных кислот, выбору экстрагента, экстракции и реэкстракции ниобия из растворов, осаждения ниобия из реэкстракта с получением пентаоксида ниобия. Подходы, применяемые в проекте, включают в себе исследования описательного характера с проработкой научно-технической литературы и экспериментальные. Будет проведен гидролиз возгонов ПК титановых хлораторов водой с целью перевода хлоридных солей в раствор, а ниобия в оксидный кек. Далее будет проведено кислотное выщелачивание кека с переводом ниобия в анионную форму для экстракционного и реэкстракционного извлечения, подбор реагента-осадителя для получения пентаоксида ниобия.

Цель: Разработка технологии переработки возгонов пылевых камер титановых хлораторов с извлечением пентаоксида ниобия в товарный концентрат. Цель проекта будет достигнута за счет перевода ниобия из возгонов ПК в кислый раствор в анионную форму с последующим экстракционным извлечением, концентрированием и получением пентаоксида ниобия.

Задачи проекта:

-Исследование процесса выщелачивания возгонов пылевых камер с извлечением ниобия в раствор;

-Исследование экстракционных способов переработки растворов кислотного выщелачивания, содержащих ниобий;

-Разработка технологической схемы с извлечением ниобия из возгонов пылевых камер титановых хлораторов.

Ожидаемые результаты:

- будет исследован процесс выщелачивания возгонов пылевых камер с извлечением ниобия в раствор;

- будут исследованы экстракционные способы переработки растворов кислотного выщелачивания содержащих ниобий;

- будет разработана технологическая схема с извлечением ниобия из возгонов пылевых камер титановых хлораторов.

По результатам исследований будут опубликованы не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35

AP19576910

Исследование процесса пиролиза теллурсодержащих соединений меди с извлечением теллура

Руководитель проекта: Ниценко А.В.

Актуальность: Для извлечения элементного теллура из теллурсодержащего промпродукта медеперерабатывающих предприятий (теллурид меди) традиционно применяют гидрометаллургические методы, которые характеризуются наличием технологических и технических трудностей, в частности, многостадийностью, значительным расходом реагентов, образованием больших объемов сточных вод, содержащих тяжелые металлы. Поэтому большинство предприятий предпочитает продавать промпродукт, а не производить его дальнейшую переработку. Наиболее предпочтительным способом, хорошо сочетаемым со схемами получения сверхчистого элемента, является пирометаллургический. При этом использование низких давлений способствует снижению температуры обжига и улучшению условий труда персонала. Идея проекта заключается в изучении процесса пиролиза теллурсодержащих соединений меди в различных средах, что позволит разработать новые и усовершенствовать существующие пирометаллургические приемы переработки теллурсодержащего промпродукта.

Цель: Исследовать поведение теллурсодержащих соединений меди в процессе их пиролиза в различных средах при атмосферном и низком давлениях.

Задачи проекта:

Поставленная цель достигается путем комплексного анализа и оценки экспериментальных и теоретически данных, которые будут получены в процессе изучения поведения синтетического и технического теллурида меди при пиролизе в инертной атмосфере и в атмосфере водяного пара, а также при изучении процесса пиролиза предварительно сульфидированного теллурида меди. При выполнении проекта будут решены следующие задачи:

Задача 1. Изучение пиролиза теллурида меди в инертной атмосфере.

Задача 2. Изучение термического поведения теллурида меди при пиролизе в атмосфере водяного пара.

Задача 3. Изучение процесса термолиза предварительно сульфидированного теллурида меди.

Ожидаемые результаты:

При выполнении поставленных в проекте цели и задач будут впервые изучены процессы пиролиза теллурида меди в инертной и влажной атмосфере при атмосферном и низком давлении, а также будет впервые изучен процесс сульфидирования теллурида меди парообразной серой при низком давлении и определено влияние основных параметров на термолиз полученного соединения. Будут опубликованы 3 (три) статьи или обзоров в рецензируемых научных изданиях по научному направлению, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти), а также 2 (две) статьи в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО МОН РК.

AP19576384

Исследование комплексной технологии переработки черно-сланцевого сырья с использованием метода микрофлотации

Руководитель проекта: Буленбаев М.Ж

Актуальность: Один из сырьевых источников урана, ванадия, и РЗЭ в Казахстане является черносланцевая руда Большого Каратау. Черно-сланцовая руда Большого Каратау характеризуется высоким содержанием РЗЭ, урана, ванадия и является уникальным как по запасам, по инфраструктурной и географической локализации. Большой объём запасов позволяют рассматривать их в качестве промышленных источников урана, ванадия и редкоземельных металлов. Но, в настоящее время черно-сланцовая руда Большого Каратау не перерабатывается, в связи с тем, что углерод-кремнеземистые породы, известные как черные сланцы, плохо поддоётся вскрытию и по извлечению выше сказанных металлов без предварительных операций. Новизной темы является разработка технологии комплексного разделения полезных компонентов (ванадия, урана и РЗЭ) путем предварительного извлечения углеродного концентрата из черносланцевого сырья методом микрофлотации.

Цель: Целью проекта является исследование возможности предварительного тонкого вскрытия черно-сланцевого сырья с получением углеродного концентрата методом микрофлотации и разработка комплексной технологии с последующим получением металлургических товарных продуктов, содержащие ценные компоненты (уран, ванадий и концентрат РЗЭ).

Задачи проекта:

- Исследование возможности микрофлотации угля из тонкоизмельченного черно-сланцевого сырья для эффективного извлечения из нее металлургических товарных продуктов урана, ванадия и концентрата РЗЭ.

- Разработка гидрометаллургической технологии извлечения металлургических товарных продуктов урана, ванадия и концентрата РЗЭ из черно-сланцевого сырья.

- Проведение лабораторных и полупромышленных испытаний и разработка исходных данных для технологического регламента переработки черно-сланцевого сырья.

Ожидаемые результаты:

По результатам проведенных исследований будут:

- изучена микрофлотация угля из тонкоизмельченного черно-сланцевой руды для эффективного извлечения из нее металлургических товарных продуктов урана, ванадия и концентрата РЗЭ.

- разработана комплексная гидрометаллургическая технология извлечения металлургических товарных продуктов урана, ванадия и концентрата РЗЭ из черно-сланцевого сырья

- проведены лабораторные и полупромышленные испытания и разработаны исходные данные для технологического регламента переработки черно-сланцевой руды.

Полученные результаты и комплексная технология данного проекта будут предложены предприятиям металлургической отрасли, таким как АО «НАК «Казатомпром»» и ТОО «Фирма«Балауса » для решения актуальных задач социально-экономического и научно-технического развития производства».