2023-2025 жылдарға арналған ғылыми және (немесе) ғылыми-техникалық жобаларды гранттық қаржыландыру

Өзектілігі: Технология шикізатты микротолқынды сәулелену және ультрадыбыспен алдын-ала өңдеуді қамтиды, бұл құрылымға әсер етуге мүмкіндік береді, құрамында түсті және асыл металдар бар минералдардың негізгі жыныстармен байланысын әлсіретеді және оларды алу дәрежесін арттыруға көмектеседі. Жоба шешуге бағытталған мәселе: құрамында мырыш бар техногендік шикізат (клинкер) бос тау жыныстарының көп болуына байланысты металлургиялық өңдеу үшін күрделі объект болып табылады, сондықтан, әдетте, шламды алқаптарға жиналады. Сонымен қатар, клинкер құрамында бағалы компоненттер бар түсті металдар, қатты көміртек, металл темір, және ең бастысы – асыл металдар. Кейбір жағдайларда олардың саны 2 % жетеді. Жоба микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстық шикізатқа алдын-ала әсер ететін түсті және асыл металдарды алудың тиімді технологиясын жасауға бағытталған.

Жобаның мақсаты: Құрамында мырыш бар техногендік шикізаттан түсті және асыл металдарды алудың жоғары тиімді технологиясын әзірлеу.

Жобаның міндеттері:

-Бастапқы техногендік шикізат пен оны қайта өңдеу өнімдерінің физика-химиялық құрамын зерттеу. Микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстың техногендік шикізатқа әсер етуінің негізгі технологиялық параметрлерін әзірлеу, оның құрылымының өзгеруін зерттеу. Алынған деректерді талдау негізінде ашылуы қиын техногендік мырыш бар шикізатты өңдеу тәсілін іске асыру тәсілінің негіздемесі.

-микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстың алдын ала әсерінен кейін техногендік шикізаттан бағалы компоненттерді қышқылдар мен сілтілер ерітінділерімен шаймалаудың кинетикалық заңдылықтарын зерттеу. Микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстық толқындардың әсерінен кейінгі өнімдерді физика-химиялық зерттеу. Регрессиялық талдауды қолдану.

-ірілендірілген-Зертханалық жағдайларда микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстың алдын ала әсерімен құрамында мырыш бар техногендік шикізатты қайта өңдеу технологиясын әзірлеу және сынау. Технологиялық регламентті және технологияны іске асыру бойынша ұсынымдарды әзірлеу үшін бастапқы деректерді беру.

Күтілетін нәтижелер:

Зерттеу нәтижесінде:

-бастапқы техногендік шикізат пен оны қайта өңдеу өнімдерінің физика-химиялық құрамы зерттелді. Микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстың техногендік шикізатқа әсер етуінің негізгі технологиялық параметрлері жасалды, шикізат құрылымының трансформациясы зерттелді. Алынған деректерді талдау негізінде ашылуы қиын техногендік мырыш бар шикізатты өңдеу тәсілін іске асыру тәсілі негізделетін болады.

-микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстың алдын ала әсерінен кейін техногендік шикізаттан бағалы компоненттерді қышқылдар мен сілтілер ерітінділерімен шаймалаудың кинетикалық заңдылықтары және өнімдерді физика-химиялық зерттеу зерттелді. Регрессиялық талдау қолданылады.

-ірілендірілген-Зертханалық жағдайларда микротолқынды сәулелену мен ультрадыбыстың алдын ала әсерімен құрамында мырыш бар шикізатты қайта өңдеу технологиясы әзірленді және сыналды. Технологияны іске асыру үшін технологиялық регламент пен ұсыныстарды әзірлеу үшін бастапқы деректер берілді.

Жоба бойынша зерттеулер нәтижесінде жарияланатын болады:

- Web of Science базасының Science Citation Index Expanded индекстелетін және (немесе) Scopus базасында citescore бойынша кемінде 35 (отыз бес)процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 3 мақала және (немесе) шолу;

- сондай-ақ КОКСНВО ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда 1 мақала немесе шолу;

-не Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші) және (немесе) 2 (екінші) квартильге кіретін және (немесе) базада citescore бойынша процентилі бар Science Citation Index Expanded индекстелетін рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 2 (екі) мақала және (немесе) шолулар Scopus кемінде 65 (алпыс бес)

-Science Citation Index Expanded индекстелетін және web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші) квартильге кіретін және (немесе) Scopus базасында citescore бойынша кемінде 80 (сексен) процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымда 1 (бір) мақаладан немесе шолудан кем емес.

Өзектілігі:Зерттеулер жүргізудің негізгі тәсілдері және міндеттері. AР 05130348 гранттық жобасын Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі Ғылым және білім комитетінің 2018-2020 жылдарға арналған АР 05130348 гранттық жобасын іске асыру барысында алынған «Обухов» тау-кен байыту ЖШС «Тиолайн» кәсіпорнында жарамсыз лейоксен ильменит концентратынан, тазалығы 89% титан диоксидін алудың инновациялық технологиясын құру бойынша ғылыми-техникалық тәжірибеcі, сондай-ақ 20.11.2018 ж. № 544-ТМК/П шартын орындау арқылы Өскемен титан-магний комбинатының («ӨК ТМК» АҚ), техникалық-экономикалық көрсеткіштерін жақсартуда алынған өндірістік тәжірибе болып табылады.

Жобаның мақсаты: Термохимиялық түрлендіру механизмін зерттеу негізінде Қазақстанның сапасыз ильменит концентраттарын өңдеудің кешенді технологиясын жасау.

Жобаның міндеттері:

-Сәтбаев кен орнының сапасыз ильменит концентраттарының термохимиялық түрлендіру механизмін зерттеу.

-Сәтбаев кен орнының сапасыз ильменит концентраттарын өңдеудің кешенді технологиясын әзірлеу.

-Сәтбаев кен орнының ильменит концентраттарын өңдеудің кешенді технологиясын кең ауқымды зертханалық сынаудан өткізу, Технологиялық регламентті әзірлеу және енгізу бойынша ұсыныстар беру үшін бастапқы мәліметтерді беру.

Күтілетін нәтижелер:

− Сәтбаев кен орнының сапасыз ильменит концентраттарын қалпына келтіретін термохимиялық түрлендіру механизмі зерттеледі;

− Сәтбаев кен орнындағы сапасыз ильменит концентраттарын өңдеудің кешенді технологиясы әзірленетін болады;

− Сәтбаев кен орнының ильменит концентраттарын өңдеудің кешенді технологиясының кешенді зертханалық сынақтары жүргізіледі, Технологиялық регламентті және енгізу бойынша ұсыныстарды әзірлеу үшін бастапқы мәліметтер беріледі;

– CiteScore бойынша пайыздық көрсеткіші кемінде 35 (отыз бес) болатын рецензияланатын ғылыми журналдарда Scopus деректер базасында 3 (үш) мақала немесе қысқаша шолулар және 1 (бір) мақала БҒСҚК ұсынған рецензияланған отандық журналда жарияланады.

Өзектілігі: Жобаның идеясы бейорганикалық модификатор реагентін қолдана отырып, көпметалды кендердің флотациялық байыту технологиясын жетілдіру болып табылады. Жаңа коллоидты реагенттер-модификаторлар ұсынылады, олар бөлінетін минералдардың бетінде терең бекіту сипаты бар адсорбциялық пленканы құрайды және флотация процесін жақсартады. Шешу көзделетін проблеманың қысқаша сипаттамасы. Байытуға түсетін шикізаттың сапасы біртіндеп төмендеуде және кәсіпорындар өңдеуге пайдалы компоненттері аз, майда сеппелі сульфидтердің едәуір мөлшері көп байытылуы қиын шикізатты тартуға мәжбүр. Бұл ретте дәстүрлі қолданылатын технологиялық схемалар мен реагенттік режимдер қажетті байыту көрсеткіштерін алуды қамтамасыз етпейді.

Жобаның мақсаты: Көпметалды шикізатын өңдеудің флотациялық режимін жақсартатын, мырыштың бөліп алу дәрежесін едәуір 10-15%-ға арттыратын және модификатор шығынын 30%-ға дейін төмендететін бейорганикалық микрон селективті модификаторды пайдалана отырып, көпметалды кендерін байыту технологиясын жетілдіру.

Жобаның міндеттері:

-Жаңа бейорганикалық ультрамикронды модификаторларды алу және олардың коллоидтық-химиялық қасиеттерін зерттеу. Екі валентті мыс қосылыстарынан (мыс минералдары, сульфидті қосылыстар) сулы және сулы емес ортада тұндыру әдістерімен, гетерофазалық синтез әдісімен, золь-гель әдісімен жаңа модификаторлар алынатын болады. Реагент-модификаторларды алудың оңтайлы параметрлері анықталады (дисперсия уақыты, реагенттердің массалық үлесі және т.б.). Осы кезеңнің нәтижелері ұсынылған реагент-модификаторлардың физика-химиялық және флотациялық қасиеттерін зерттеуде пайдаланылатын болады.

-Бейорганикалық ультрамикронды модификаторлардың электрокинетикалық және флотациялық сипаттамаларын зерттеу. Жаңа реагент-модификаторлардың фракциялық құрамы зерттелінеді, оларды алудың әртүрлі тәсілдеріне байланысты, ортаның рН-на байланысты электрохимиялық, химиялық қасиеттері (электрокинетикалық және тотығу-тотықсыздану потенциалдары) зерттелетін болады. Ұсынылған модификатор реагенттерін қолдану арқылы, мырыш пен темір минералдарының флотациялық сипаттамалары зерттелетін болады. Модификаторлардың әрекет ету механизмі туралы жаңа ғылыми білім алынады.

-Бейорганикалық ультрамикронды модификаторды қолдана отырып, мыс-қорғасын-мырыш кенін өңдеу технологиясын жетілдіру. Жаңа ультрамикронды модификаторларды қолдана отырып, қазақстандық кенорындарының бірінің қиынбайытылатын көпметалды мыс-қорғасын-мырыш кенін қайта өңдеу технологиясы жетілдірілетін болады. Ортаның рН, концентрациясына байланысты модификаторды қолдана отырып, кенді флотациялаудың технологиялық параметрлері анықталады, жетілдірілген технологияға ірілендірілген-зертханалық сынақтар жүргізіледі, ультрамикронды модификаторды қолдана отырып, мыс-қорғасын-мырыш кенін байытудың технологиялық регламенті үшін бастапқы деректер берілетін болады.

Күтілетін нәтижелер:

Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде:

- жаңа бейорганикалық ультрамикронды модификаторлар алынады және олардың коллоидтық-химиялық қасиеттері зерттеледі;

- жаңа бейорганикалық ультрамикронды модификаторлардың электрокинетикалық және флотациялық сипаттамалары зерттелетін болады;

- бейорганикалық ультрамикронды модификаторды қолдана отырып, мыс-қорғасын-мырыш кенін өңдеу технологиясы жетілдірілетін болады.

Зерттеу нәтижелері бойынша 2023-2025 жж. жарияланады:

- Web of Science базасының Science Citation Index Expanded базасында индекстелетін және (немесе) Scopus базасында CiteScore бойынша 35 (отыз бес) кем емес процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 3 (үш) мақала және (немесе) шолу;

- сонымен қатар, ҒЖБССҚК ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда кемінде 1 (бір) мақала;

- немесе Science Citation Index Expanded индекстелетін және Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші) немесе 2 (екінші) квартильдерге кіретін және (немесе) Scopus базасында CiteScore бойынша кемінде 65 (алпыс бес) процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 2 (екі) мақала және (немесе) шолу;

- немесе Science Citation Index Expanded индекстелетін және Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші) квартильге кіретін және (немесе) CiteScore бойынша Scopus базасында кемінде 80 (сексен) процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 1 (бір) мақала және (немесе) шолу.

Өзектілігі: 2022 жылы мәлімделген жобаның авторлары Қазақстан Республикасында тұңғыш рет Балқаш мырыш зауытында өрескел селенді тазартудың экологиялық қауіпсіз вакуум-дистилляциялық технологиясын енгізді. Технология негізгі құрамдас бөлігі 99,5% - дан асатын құймалар түрінде селен алуды көздейді. Алайда, өнеркәсіптік пайдалану процесінде технологиялық процесті жоспарланған өндірістік қуатқа шығаруға мүмкіндік бермейтін процестің шекті кезеңі анықталды. Жобаны іске асыру барысында өнеркәсіптік вакуум-дистилляциялық қондырғының өнімділігін арттырудың және Балқаш қаласындағы өндірістік алаң жағдайында түйіршіктелген тазартылған селеннің алынуын жабдықтарды дайындауды және алынған түйіршіктерді түйіршіктеу мен кептірудің қосымша учаскесін салуды есепке алмай, конструктивті шешім әзірленетін болады. Тазартылған селеннің құймалары мен түйіршіктерін пропеллер түріндегі жапырақшалы диірменді және ұсақталған материалды себу жүйесін қолдана отырып ұнтақтау процесі бойынша әзірленген техникалық шешім материалды берілген мөлшермен ұнтақ түрінде алуға мүмкіндік береді. Селен диоксидін кристалды түрде алудың технологиялық схемасын қолдану сонымен қатар алынған өнімнің кеңеюіне әкеледі. Кристалды селенді қолдану фармакология мен тамақ өнеркәсібімен шектелмейді. Алынған материалды селеннің ерекше тазалығын алу схемасында қолдануға болады. Әсіресе таза Селен лазерлік техникада және электронды өнеркәсіпте қолданылады. Зерттеу нәтижелерінің практикалық маңыздылығы: барлық әзірленген техникалық шешімдердің практикалық қолданылуы бар және тазартылған селен алудың өндірістік циклінде "Қазазмыс Прогресс" ЖШС ("Қазақмыс корпорациясы" ЖШС еншілес компаниясы) пайдаланатын болады. Жаңа деректерді алу заманауи әдіснаманы қолдануға және сертификатталған аналитикалық Жабдықты пайдалануға, сондай-ақ экологиялық қауіпсіз технологияларды және әртүрлі металдарды, соның ішінде селенді тазартуға арналған тиімді жабдықты жасауда жоба орындаушыларының көп жылдық тәжірибесін пайдалануға негізделеді. Барлық әзірлемелерді Қазақстан Республикасының жетекші ғылыми орталықтарының бірі болып табылатын "металлургия және байыту институты" АҚ Вакуумдық процестер зертханасының құрамында жүргізу болжанады.

Жобаның мақсаты: Мәлімделген жобаның мақсаты өндірілетін өнім сортын (түйіршіктер, ұнтақ, кристалды SeO2) кеңейте отырып, Қазақстан Республикасындағы жалғыз вакуумды-дистилляциялық жабдықтың өнімділігін арттыру үшін алынған нәтижелерді практикада кейіннен практикалық пайдалана отырып, теориялық ізденістер болып табылады.

Жобаның міндеттері:

Жобаны орындау кезінде үш міндет шешілетін болады, оларды іске асыру Қазақстан Республикасындағы әртүрлі сұрыптағы тауар өнімдерін ала отырып, тазартылған селен алуға арналған жалғыз жабдықтың өнімділігін едәуір арттыруға мүмкіндік береді. 1-міндет. Сүзгі элементінің құрылымы мен типінің, сондай-ақ сыртқы факторлардың (температура, газ ағынының жылдамдығы, жүйедегі қалдық қысым) техникалық селеннің Дистилляция процесінің жылдамдығына (бу фазасының буландырғыштан конденсаторға бу құбыры арқылы өтуі, селеннің бу фазасына қарқынды ауысуы есебінен механикалық жолмен алып кететін ұшпайтын элементтердің бөлшектерінің ең аз тасымалдануы) әсерін анықтау. Алынған мәліметтер вакуумды айдау қондырғысының дизайнын жетілдіруге және оның өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. 2-міндет. Вакуум-дистилляциялық қондырғының конденсаторынан тазартылған селен балқымасын түйіршіктелген түрде өндіре отырып шығару процесінің конструктивті дизайнын тұжырымдамалық әзірлеу. Алынған мәліметтер түйіршіктерді бағытталған ауа ағынымен кептіру құрылғысын пайдалана отырып, 60-90 минут ішінде 250 кг-ға дейін селен балқымасын түйіршіктеуге мүмкіндік беретін жабдықты жасауға мүмкіндік береді. Берілген мөлшердегі ұнтақты селен алу үшін түйіршіктерді ұнтақтау шарттарын анықтау. Алынған мәліметтер тазартылған селенді ұнтақтауға және себуге арналған стандартты жабдықты таңдауға мүмкіндік береді. 3-міндет. Элементті селеннің тотығу әдісін әзірлеу, содан кейін кристалды селеннің конденсацияланған фазасын алу. Алынған мәліметтер селен диоксидін ерітіндіге ауыстыру процесін болдырмайтын бу фазасынан кристалды селен диоксидін алу шарттарын анықтауға, содан кейін оны ерітіндіден кристалдануға мүмкіндік береді.

Күтілетін нәтижелер:

Жобаның мақсаттары мен міндеттерін орындау нәтижесінде ГОСТ 10298-2018 талаптарына сәйкес жабдықтардың өнімділігін арттыру және жоғары сапалы тауарлық өнімнің қосымша түрлерін алу есебінен Қазақстан Республикасында Балқаш мырыш зауытының аумағында тазартылған селеннің жалғыз өндірісін оңтайландыру үшін техникалық шешімдер ұсынылатын болады. Web of Science базасының Science Citation Index Expanded индекстелетін және (немесе) Scopus базасында кемінде 35 (отыз бес) немесе Citescore бойынша процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда 3 (үш) мақала немесе шолу, сондай-ақ КОКСНВО ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда 1 (бір) мақала жарияланады ҚР.