AP19675985
Разработка высокоэффективной технологии переработки трудновскрываемого цинксодержащего сырья с предварительным воздействием СВЧ излучения и ультразвука
Руководитель проекта: Кенжалиев Б.К.
Актуальность: Технология включает предварительную обработку сырья с помощью СВЧ излучения и ультразвука, что позволяет воздействовать на структуру, ослабляя связи минералов, содержащих цветные и благородные металлы, с вмещающей породой и способствует повышению степени их извлечения. Трудновскрываемое цинксодержащее техногенное сырье (клинкер) является сложным объектом для металлургической переработки в связи с высоким содержанием пустой породы, поэтому, как правило, складируется на шламовые поля. Вместе с тем, клинкер содержит такие ценные компоненты, как цветные металлы, твердый углерод, металлическое железо, и что важно – благородные металлы. В некоторых случаях их количество достигает 2 %. Проект направлен на разработку эффективной технологии извлечения цветных и благородных металлов с предварительным воздействием на сырье СВЧ излучения и ультразвука.
Цель: Разработка высокоэффективной технологии извлечения цветных и благородных металлов из трудновскрываемого цинксодержащего техногенного сырья.
Задачи проекта:
-Исследование физико-химического состава исходного техногенного сырья и продуктов его переработки. Разработка основных технологических параметров воздействия СВЧ излучения и ультразвука на техногенное сырье, изучение трансформации его структуры. На основе анализа полученных данных обоснование подхода к реализации способа переработки трудновскрываемого техногенного цинксодержащего сырья.
-Исследование кинетических закономерностей выщелачивания ценных компонентов из техногенного сырья растворами кислот и щелочей после предварительного воздействия СВЧ излучения и ультразвука. Физико-химические исследования продуктов после воздействия СВЧ излучения и ультразвуковых волн. Применение регрессионного анализа.
-Разработка и испытание в укрупненно-лабораторных условиях технологии переработки трудновскрываемого цинксодержащего техногенного сырья с предварительным воздействием СВЧ излучения и ультразвука. Выдача исходных данных для разработки Технологического регламента и рекомендаций по реализации технологии.
Ожидаемые результаты: В результате исследований будут:
- исследован физико-химическоий состав исходного техногенного сырья и продуктов его переработки. Разработаны основные технологические параметры воздействия СВЧ излучения и ультразвука на техногенное сырье, изучена трансформация структуры сырья. На основе анализа полученных данных будет обоснован подход к реализации способа переработки трудновскрываемого техногенного цинксодержащего сырья.
- исследованы кинетические закономерности выщелачивания ценных компонентов из техногенного сырья растворами кислот и щелочей после предварительного воздействия СВЧ излучения и ультразвука и физико-химические исследования продуктов. Будет применен регрессионный анализ.
- разработана и испытана в укрупненно-лабораторных условиях технология переработки трудновскрываемого цинксодержащего сырья с предварительным воздействием СВЧ излучения и ультразвука. Выданы исходные данные для разработки технологического регламента и рекомендаций для реализации технологии.
В результате исследований по проекту будут опубликованы:
- не менее 3 статей и (или) обзора в рецензируемых научных изданиях, 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 1 статья или обзор в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО;
- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти);
- либо не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, индексируемом в Science Citation Index
AP19677721
Разработка комплексной технологии переработки некондиционных ильменитовых концентратов Казахстана на основе исследований механизма термохимической конверсии.
Руководитель проекта: Ахметова К.Ш.
Цель: Разработка комплексной технологии переработки некондиционных ильменитовых концентратов Казахстана на основе исследований механизма термохимической конверсии.
Задачи проекта:
-Исследование механизма термохимической конверсии некондиционных ильменитовых концентратов Сатпаевского месторождения.
-Разработка комплексной технологии переработки некондиционных ильменитовых концентратов Сатпаевского месторождения.
-Укрупненно-лабораторные испытания комплексной технологии переработки ильменитовых концентратов Сатпаевского месторождения, выдача исходных данных для разработки Технологического регламента и рекомендации для внедрения.
Ожидаемые результаты:
− будет исследован механизм восстановительной термохимической конверсии некондиционных ильменитовых концентратов Сатпаевского месторождения;
− будет разработана комплексная технология переработки некондиционных ильменитовых концентратов Сатпаевского месторождения;
− будут проведены укрупненно-лабораторные испытания комплексной технологии переработки ильменитовых концентратов Сатпаевского месторождения, выданы исходные данные для разработки Технологического регламента и рекомендаций для внедрения;
− будут опубликованы 3 (три) статьи и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти) и 1(одна) статья в отечественном научном издании, рекомендованном КОКСНВО.
AP19677003
Усовершенствование технологии переработки полиметаллического сырья с применением ультрамикронного модификатора неорганического происхождения
Руководитель проекта: Турысбеков Д.К.
Актуальность: Идея проекта состоит в усовершенствовании флотационной технологии переработки полиметаллических руд с использованием реагентов-модификаторов неорганического происхождения. Предлагаются новые коллоидные реагенты-модификаторы, которые образуют на поверхности разделяемых минералов адсорбционную пленку с глубоким характером закрепления и улучшают флотационный процесс. Проблемы, на решение которой нацелен проект. Качество сырья, поступающего на обогащение, постепенно снижается и предприятия вынуждены вовлекать в переработку более труднообогатимое сырье с низким содержанием полезных компонентов, значительным количеством тонкой сульфидной вкрапленности.
Цель: Усовершенствование технологии обогащения полиметаллических руд с использованием микронного селективного модификатора неорганического происхождения, улучшающего флотационный режим переработки полиметаллического сырья, повышающий извлечение цинка на 10-15% и снижающий расход модификатора до 30%.
Задачи проекта:
- Получение новых ультрамикронных модификаторов неорганического происхождения и изучение их коллоидно-химических свойств. Будут получены новые модификаторы из соединений двухвалентной меди (минералы меди, сульфидные соединения) методами осаждения в водной и неводной средах, золь-гель методом, методом гетерофазного синтеза. Будут определены оптимальные условия получения реагентов-модификаторов из соединений двухвалентной меди(минералы меди, сульфидные соединения) методами осаждения в водной и неводной средах, золь-гель методом, гетерофазным синтезом. Будут определены оптимальные параметры получения реагентов-модификаторов (время диспергации, массовые доли реагентов и т.д.). Результаты этого этапа будут использованы при исследовании физико-химических и флотационных свойств предлагаемых реагентов-модификаторов.
-Изучение электрокинетических и флотационных характеристик новых ультрамикронных модификаторов неорганического происхождения. Будут изучены фракционный состав реагентов-модификаторов, электрохимический и химические свойства новых реагентов-модификаторов при разных способах их получения в зависимости от рН среды (электрокинетический и окислительно-восстановительный потенциалы). Будут изучены флотационные характеристики минералов цинка и железа с применением разработанных реагентов- модификаторов. Будут получены новые научные знания о механизме действия модификаторов.
-Усовершенствование технологии переработки медно-свинцово-цинковой руды с применением ультрамикронного модификатора неорганического происхождения. Будет усовершенствована технология переработки труднообогатимой полиметаллической медно-свинцово-цинковой руды одного из казахстанских месторождений с применением новых модификаторов ультрамикронного размера, разработаны технологические параметры флотации руды с применением модификатора в зависимости от рН среды, концентрации, проведены укрупненно-лабораторные испытания усовершенствованной технологии, выданы исходные данные для технологического регламента обогащения медно-свинцово-цинковой руды с применением ультрамикронного модификатора.
Ожидаемые результаты:
В результате проведенных исследований будут:
- получены новые ультрамикронные модификаторы неорганического происхождения и изучены их коллоидно-химические свойства.;
- изучены электрокинетические и флотационные характеристики новых ультрамикронных модификаторов неорганического происхождения;
- усовершенствована технология переработки медно-свинцово-цинковой руды с применением ультрамикронного модификатора неорганического происхождения.
По результатам исследований 2023-2025 гг. будут опубликованы:
- не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по Cite Score в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти), а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН.
- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по Cite Score в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти);
- либо не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, индексируемом в Science Citation Index Expanded и входящем в 1 (первый) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по Cite Score в базе Scopus не менее 80 (восьмидесяти).
AP19676703
Разработка технологии и оборудования для расширения номенклатуры получения рафинированного селена в промышленном масштабе
Руководитель проекта: Требухов С.А.
Актуальность: В 2022 году авторами заявленного проекта впервые в Республике Казахстан внедрена на Балхашском цинковом заводе экологически безопасная вакуум-дистилляционная технология рафинирования чернового селена. Технология предусматривает получение селена в виде слитков с содержанием основного компонента более 99,5%. Однако, в процессе промышленной эксплуатации была определена лимитирующая стадия процесса, которая не позволяет вывести технологический процесс на запланированную производственную мощность. В ходе реализации проекта будет разработана конструктивное решение повышения производительности промышленной вакуум-дистилляционной установки и получения гранулированного рафинированного селена в условиях производственной площадки в г. Балхаш без учета изготовления оборудования и строительства дополнительного участка грануляции и сушки получаемых гранул. Разработанное техническое решение по процессу измельчения слитков и гранул рафинированного селена с использованием лепестковой мельницы пропеллерного типа и системы рассева измельченного материала, позволит получать материал в порошкообразном виде с заданной крупностью. Использование технологической схема получения диоксида селена в кристаллическом виде также приведёт к расширению сортамента получаемой продукции. Применение кристаллического селена не ограничивается фармакологией и пищевой промышленностью. Получаемый материал может быть использован в схеме получения селена особой чистоты. Селен особой чистоты применяется в лазерной технике и в электронной промышленности. Практическая значимость результатов исследований: Все разработанные технические решения имеют практическое применение и будут использованы ТОО «Казазмыс Прогресс» (дочерняя компания ТОО «Корпорация В 2022 году авторами заявленного проекта впервые в Республике Казахстан внедрена на Балхашском цинковом заводе экологически безопасная вакуум-дистилляционная технология рафинирования чернового селена. Технология предусматривает получение селена в виде слитков с содержанием основного компонента более 99,5%. Однако, в процессе промышленной эксплуатации была определена лимитирующая стадия процесса, которая не позволяет вывести технологический процесс на запланированную производственную мощность. В ходе реализации проекта будет разработана конструктивное решение повышения производительности промышленной вакуум-дистилляционной установки и получения гранулированного рафинированного селена в условиях производственной площадки в г. Балхаш без учета изготовления оборудования и строительства дополнительного участка грануляции и сушки получаемых гранул. Разработанное техническое решение по процессу измельчения слитков и гранул рафинированного селена с использованием лепестковой мельницы пропеллерного типа и системы рассева измельченного материала, позволит получать материал в порошкообразном виде с заданной крупностью. Использование технологической схема получения диоксида селена в кристаллическом виде также приведёт к расширению сортамента получаемой продукции. Применение кристаллического селена не ограничивается фармакологией и пищевой промышленностью. Получаемый материал может быть использован в схеме получения селена особой чистоты. Селен особой чистоты применяется в лазерной технике и в электронной промышленности. Практическая значимость результатов исследований: Все разработанные технические решения имеют практическое применение и будут использованы ТОО «Казазмыс Прогресс» (дочерняя компания ТОО «Корпорация Казахмыс») в производственном цикле получения рафинированного селена. Получение новых данных будет основано на применении современной методологии и использования сертифицированного аналитического оборудования, а также использование многолетнего опыта исполнителей проекта в создании экологически безопасных технологий и эффективного оборудования для рафинирования различных металлов, в том числе селена. Все разработки предполагается провести в составе лаборатории вакуумных процессов АО «Институт металлургии и обогащения», являющегося одним из ведущих научных центров Республики Казахстан.
Цель: Целью заявляемого проекта является теоретические изыскания с последующим практическим использованием полученных результатов на практике для повышения производительности единственного в Республике Казахстан вакуум-дистилляционного оборудования с расширением сортамента выпускаемой продукции (гранулы, порошок, кристаллический SeO2).
Задачи проекта:
При выполнении проекта будут решены три задачи, реализация которых позволит значительно увеличить производительность единственного в Республике Казахстан оборудования по получению рафинированного селена с получением товарной продукции различного сортамента. Задача 1. Определение влияния конструкции и типа фильтрующего элемента, а также внешних факторов (температура, скорость газового потока, остаточное давление в системе) на скорость процесса дистилляции технического селена (прохождения паровой фазы из испарителя в конденсатор через паропровод с минимальным переносом частиц нелетучих элементов, увлекаемых механическим путём за счёт интенсивного перевода селена в паровую фазу). Полученные данные позволят усовершенствовать конструкцию вакуум-дистилляционной установки и увеличить её производительность. Задача 2. Концептуальная разработка конструктивного оформления процесса выпуска расплава рафинированного селена из конденсатора вакуум-дистилляционной установки с получением продукции в гранулированном виде. Полученные данные позволят создать оборудование, позволяющее гранулировать до 250 кг расплава селена в течении 60-90 минут, с использованием устройства сушки гранул направленной струей воздуха. Определение условий измельчения гранул для получения порошкообразного селена заданной крупности. Полученные данные позволят подобрать стандартное оборудования для размола и рассева рафинированного селена. Задача 3. Разработка способа окисления элементного селена с последующим получением конденсированной фазы кристаллического диоксида селена. Полученные данные позволят определить условия получения кристаллического диоксида селена из паровой фазы, исключающей процесс перевода диоксида селена в раствор с последующей кристаллизацией его из раствора.
Ожидаемые результаты:
В результате выполнения целей и задач проекта будут предложены технические решения для оптимизации единственного в Республике Казахстан производства рафинированного селена на территории Балхашского цинкового завода за счёт увеличения производительности оборудования и получения дополнительных видов товарной продукции высокого качества в соответствии с требованиями ГОСТ 10298-2018. Будут опубликованы 3 (три) статьи или обзора в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти) либо, а также 1 (одна) статья в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО РК.
