BR24992757
«Кондициялық емес кендерді және өндірістік қалдықтарды өңдеудің ұтымды технологияларын әзірлеу және жетілдіру»
Жоба жетекшісі: Кенжалиев Б.К.
Бағдарлама жаңа тәсілдерді пайдалана отырып, сапасыз кендер мен техногендік қалдықтарды өңдеу технологияларын әзірлеуге және жетілдіруге бағытталған: қиын өңделетін шикізаттан 30 мкм-ден аз аса ұсақ құнды минералдарды алу мүмкіндігін беретін турбофлотаторды пайдалана отырып эмульсиялық микрокөпіршіктерді генерациялау; төмен сұрыпты шикізаттан мысты алу және мыс сульфидті концентраттарды автогенді балқыту кезінде блистерді тікелей өндіру қажеттілігі; молибден концентратынан азот-күкірт қышқылын өңдеу және сорбциялау арқылы молибден үш тотығын алу; одан әрі өңдеуге және өткізуге жарамды өнімдер алу үшін тотықсыздандырылған балқыту арқылы натрий антимонатынан сурьманы алу. Қазіргі уақытта саланың өзекті мәселелері кен шикізатының сапасының төмендігі және ондаған миллиард тонна техногендік қалдықтардың болуы болып табылады. Жоғары сапалы минералды шикізат ресурстарының шектеулілігіне байланысты сапасыз кендер мен өндіріс қалдықтары металдар үшін маңызды шикізат көзіне айналады. Қолданыстағы технологиялар оларды өңдеуге тиімсіз. Ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізудің негізгі тәсілдері осындай шикізатты өңдеу технологияларын әзірлеу, әзірленген технологияларды басқару үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді құру үшін цифрлық технологияларды пайдалану және оларды өнеркәсіпте енгізу үшін техникалық құжаттаманы дайындау болып табылады.
Жобаның міндеттері:
1) Өңделеуі қиын кеннен аса ұсақ бағалы пайдалы қазбаларды алу тиімділігін арттыру үшін көпкомпонентті микрофлотация технологиясы жасалады;
2) Техногендік шикізаттан аса ұсақ бағалы пайдалы қазбаларды өндіру тиімділігін арттыру үшін көпкомпонентті микрофлотация технологиясын және технологиялық талдаудың ақпараттық бағдарламасы жасалады;
3) Сульфидті мыс концентраттарын тазартылмаған мыс пен үйінді шлактарын бір агрегатта ала отырып өңдеу технологиясы әзірленді және технология параметрлерін тексеру және түзету үшін ақпараттық жүйе құрылады;
4) Тазартылмаған мысты тікелей алумен сульфидті мыс концентраттарын өңдеу технологиясы жасалады;
5) Тазартылмаған мысты тікелей өндіруден алынған қожды өңдеу технологиясы жасалады.
6) Молибденит концентратынан молибденнің үш тотығы алу технологиясын жетілдіру және технологияны талдаудың ақпараттық жүйесі құрылады;
7) Технологиялық процесті талдаудың ақпараттық жүйесін құра отырып, қорғасын өндірісінің өнеркәсіптік өнімінен сурьманы алу әдісі жасалады.
Күтілетін нәтижелер::
- инновациялық турбофлотаторды қолдану арқылы түзілетін микрогетерогенді реагенттерді пайдалана отырып, өңделеуі қиын кеннен аса ұсақ бағалы минералдарды алудың тиімділігін арттыру, негізгі режиммен салыстырғанда байытудың технологиялық өнімділігін 2-4,6 %-ға арттыру үшін көпкомпонентті микрофлотация технологиясы, шығындар мен флотация уақыты 40 %-ға қысқарады;
- реагент құнын және флотация уақытын 30 %-ға қысқартуға мүмкіндік беретін ақпараттық талдау жүйесі бар инновациялық турбофлотаторды пайдалану арқылы түзілетін микрогетерогенді реагенттерді пайдалана отырып, байытудың технологиялық көрсеткіштерін базалық режиммен салыстырғанда 3-5,7 %-ға арттыруға мүмкіндік беретін, құрамында алтыны бар техногенді шикізатты көпкомпонентті микрофлотациялау технологиясы;
- мысты бөліп алуды 5-7 %-ға арттыруға және шаймалау реагентінің шығынын 1,5 есеге азайтуға мүмкіндік беретін ақпараттық талдау жүйесі бар құрамында мыс бар ашылуы қиын шикізатты біріктірілген гидрометаллургиялық өңдеудің технологиялық регламенті бойынша бастапқы деректер;
- мыстың өзіндік құнын 3-5%-ға төмендетуді қамтамасыз ете отырып, тікелей тазартылмаған мыс өндіретін сульфидті мыс концентраттарын өңдейтін өнеркәсіптік қондырғыны жобалаудың бастапқы деректері;
- мыс құрамын 3-5-тен 0,7 %-ге дейін төмендетуге мүмкіндік беретін тазартылмаған мысты тікелей өндіруден алынған шлактарды өңдеу процесінің технологиялық регламенті үшін бастапқы деректер;
- 96 % молибденнің үшоксидін алу үшін молибденит концентратын өңдеудің технологиялық регламенті және технологиялық көрсеткіштерін талдаудың ақпараттық жүйесі үшін бастапқы деректер әзірленді;
- технологиялық процесті талдаудың ақпараттық жүйесін құра отырып, полиметалл шикізатынан сирек элементтерді, атап айтқанда сурьманы (90 %-дан астам) алуды арттыру мақсатында қорғасын өндірісінің өнеркәсіптік өнімінен сурьманы алудың тиімді әдісі;
Бағдарламаның нәтижелері бойынша жариялану тиіс:
1) Бағдарламаның ғылыми бағыты бойынша Web of Science деректер базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші), 2 (екінші) және (немесе) 3 (үшінші) квартильге кіретін және (немесе) Citescore Scopus дерекқорында кемінде 50 (елу) процентиль бойыша рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 9 (тоғыз) мақала және (немесе) шолулар.
2) ҒЖБССҚК ұсынған журналдарда кемінде 10 (он) мақала.
3) өтініш беруші ұйымның Ғылыми кеңесі және (немесе) ғылыми-техникалық кеңесі ұсынған шетелдік және (немесе) қазақстандық баспаларда кемінде 1 (бір) монография немесе оқу құралдары;
4) шетелдік патенттік бюроларда (еуропалық, американдық, жапондық) кемінде 2 (екі) патент немесе шетелдік немесе халықаралық Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics) дерекқорына енгізілген кемінде 2 (екі) патент, немесе Қазақстан Республикасының Ұлттық зияткерлік меншік институтында тіркелген кемінде 5 (бес) зияткерлік меншік объектісі (патент; ақпараттық технологиялар саласындағы өтінімдер үшін - авторлық куәлік).
Қол жеткізілген нәтижелер:
Жасалатын технологиялар мен оларды басқарудың ақпараттық жүйелері үшін бастапқы деректер дайындалып, алдын ала эксперименттер мен есептеулер жүргізілді.
Жарияланған мақала:
Dzhienalyev, T.; Biryukova, A.; Kenzhaliyev, B.; Uskenbaeva, A.; Ruzakhunova, G. Mullite–Silicate Proppants Based on High-Iron Bauxite and Waste from Metallurgical Industry in Kazakhstan. Ceramics 2024, 7, 1488-1499. https://doi.org/10.3390/ceramics7040096
Патентке өтінім берілді № 2025/0284.1, 28.03.2025 ж. Мысты төмен сұрыпты шикізаттан биохимиялық сілтісіздендіру әдісі
BR24992868
«Разработка инновационной технологии и программных продуктов применения многокомпонентных сплавов для повышения продуктивности скважин высоковязкой нефти»
Жоба жетекшісі: Бойко Г.И.
Тұтқырлығы жоғары мұнайды (ТЖМ) өндірудегі негізгі мәселелер – бұл жоғары тұтқырлық және қабаттағы мұнайдың төмен қозғалғыштығы, бұл кен орындарын пайдалану процесін қиындатады. Ұңғымада, ұңғыма жабдығында және құбырларда парафин шөгінділерінің түзілуі ұңғыма өнімділігінің төмендеуіне және оларға қызмет көрсету және тазалау үшін арнайы қымбат құрал-жабдықтарды пайдалану қажеттілігіне байланысты жұмыс құнының өсуіне әкеледі. ТЖМ ұңғымаларының рентабельділігі төмен жоғары күрделі салымдарға байланысты қолданыстағы технологиялар кеңінен қолданылмайды. ТЖМ ұңғымаларының өнімділігін арттыру үшін инновациялық технологиялық шешімдерді, сондай-ақ талдау және процесті бақылау үшін бағдарламалық өнімдерді әзірлеу қажет.
Зерттеулерді жүргізудің негізгі тәсілдері қабат сұйықтарының түсуін күшейтуге, жеңіл және шашыраңқы металдардың жоғары энергиялы көп компонентті қорытпаларымен белсенді физика-химиялық әсер ету жолымен ТЖМ ұңғымаларының өнімділігін қалпына келтіруге және арттыруға, ұңғыманың шұңқырлы аймағын (ҰША) және ұңғыма жабдықтарын парафиннен тазалауға бағытталған, тәжірибелік-өнеркәсіптік жағдайларда сынақтан өткіп, құрылған технологияларды талдау үшін Digital Twin тұжырымдамасы негізінде ақпараттық жүйені әзірлеу.
Жобаның міндеттері:
1 Құрамында жеңіл және шашыранды көпкомпонентті металлдары бар қорытпаларды өндірудің технологиялық параметрлерін оңтайландырылды, заманауи аспаптық әдістерді қолдана отырып, бинарлы және көпкомпонентті қорытпалардың құрамын, құрылымын және механикалық қасиеттерін кешенді зерттелді, сұйық эвтектиканың түзілу температурасы анықталды;
2 Құрамында жеңіл және шашыранды металлдары бар көпкомпонентті қорытпалардың сумен және мұнай-су эмульсияларымен әрекеттесу реакциясының белсенділігін қорытпаның құрамына, процестің температурасы мен ұзақтығына, тотықтырғыш ортаның рН мөлшеріне байланысты жылу мен газдың бөлінуін өлшеу, қорытпа бөлшектерінің дисперсиясына байланысты бағалау
3 Тұтқырлығы жоғары мұнай кен орындары ұңғымаларының түптік аймағының бастапқы деректерін цифрландыру: а) ұңғыманың түптік аймағының геологиялық және физикалық параметрлері; б) ұңғы түбі аймағының сұйықтығының (мұнай, су) физикалық-химиялық көрсеткіштері; в) ұңғыманың геометриялық және жобалық деректері;
4 Ұңғыма аймағының бастапқы деректерін цифрландыру арқылы тұтқырлығы жоғары мұнай кен орындарындағы ұңғымалардың өнімділігін оңтайландыру: а) ұңғыма сұйықтығының (мұнай, су) физикалық-химиялық көрсеткіштері; б) ұңғыманың геологиялық және физикалық көрсеткіштері; в) тұтқырлығы жоғары мұнай кен орындарындағы ұңғымалардың өнімділігін арттыру;
5 Ұңғыма аймағынан деректерді цифрландыру негізінде тұтқырлығы жоғары мұнай ұңғымаларының өнімділігін арттыру үшін көпкомпонентті қорытпаларды қолданудың инновациялық технологиясын әзірлеу. Технологиялық регламент үшін бастапқы деректерді беру және кен орнында сынақ жұмыстарын өткізу бойынша ұсынымдар дайындау.
Күтілетін нәтижелер::
- құрамында жеңіл және шашыранды металлдары бар көпкомпонентті қорытпаларды өндірудің технологиялық параметрлері оңтайландырылады, заманауи аспаптық әдістерді қолдану арқылы бинарлы және көпкомпонентті қорытпалардың құрамы, құрылымы және механикалық қасиеттері зерттелді, көпкомпонентті қорытпалардың сұйық эвтектикасының қалыптасу температурасы анықталды.
- қорытпаның құрамына, температура мен процестің ұзақтығына, тотықтырғыш ортаның рН-ына және қорытпа бөлшектерінің дисперсиясына байланысты жылу мен газдың бөлінуін өлшеу арқылы құрамында жеңіл және микро металдар бар көпкомпонентті қорытпалардың сумен және су-мұнай эмульсиясымен реакциялық белсенділігін бағалау.
- ұңғыма аймағындағы көпкомпонентті алюминий қорытпасының қабат суымен әрекеттесуі кезіндегі жылу және масса алмасу процестерін модельдеу: а) бу-сутек қоспасының түзілуі; б) қабат жағдайындағы тұтқырлығы жоғары мұнайдың реологиялық қасиеттеріне сутегінің әсері; в) тұтқырлығы жоғары мұнай кен орындарындағы ұңғымалардың өнімділігін арттыру; - тұтқырлығы жоғары мұнай кен орындарындағы ұңғы түбінің ұңғы аймағын цифрландыру;
- ұңғыма аймағынан мәліметтерді цифрландыру негізінде тұтқырлығы жоғары мұнай ұңғымаларының өнімділігін арттыру үшін көпкомпонентті қорытпаларды қолданудың инновациялық технологиясы. Кең көлемдегі зертханалық зерттеулер;
- технологиялық регламент үшін бастапқы деректер және кен орнында сынақ жұмыстарын өткізу бойынша ұсыныстар;
Бағдарламаның нәтижелері бойынша жариялану тиіс:
1) Бағдарламаның ғылыми бағыты бойынша Web of Science деректер базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші), 2 (екінші) және (немесе) 3 (үшінші) квартильге кіретін және (немесе) Citescore Scopus дерекқорында кемінде 50 (елу) процентиль бойыша рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 9 (тоғыз) мақала және (немесе) шолулар.
2) ҒЖБССҚК ұсынған журналдарда кемінде 10 (он) мақала.
3) өтініш беруші ұйымның Ғылыми кеңесі және (немесе) ғылыми-техникалық кеңесі ұсынған шетелдік және (немесе) қазақстандық баспаларда кемінде 1 (бір) монография немесе оқу құралдары.
4) шетелдік патенттік бюроларда (еуропалық, американдық, жапондық) кемінде 2 (екі) патент немесе шетелдік немесе халықаралық Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics) дерекқорына енгізілген кемінде 2 (екі) патент, немесе Қазақстан Республикасының Ұлттық зияткерлік меншік институтында тіркелген кемінде 5 (бес) зияткерлік меншік объектісі (патент; ақпараттық технологиялар саласындағы өтінімдер үшін - авторлық куәлік).4) шетелдік патенттік бюроларда (еуропалық, американдық, жапондық) кемінде 2 (екі) патент немесе шетелдік немесе халықаралық Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics) дерекқорына енгізілген кемінде 2 (екі) патент, немесе Қазақстан Республикасының Ұлттық зияткерлік меншік институтында тіркелген кемінде 5 (бес) зияткерлік меншік объектісі (патент; ақпараттық технологиялар саласындағы өтінімдер үшін - авторлық куәлік).
Қол жеткізілген нәтижелер::
1 Boranbayeva, Laura ; Boiko, Galina ; Didukh, Alexander ; Sarmurzina, Raushan ; Ilmaliyev, Zhanserik ; Lubchenko, Nina; Kozhamzharova, Assel ; Mombekov, Serzhan ; Raheem, Saki "Combined effect of depressor additive and heat treatment on the rheological properties of highly paraffinic oils // Journal: ACS Omega. Q1 Scopus percentile 76 https://doi.org/10.1021/acsomega/4c08126
2 Laura Boranbayeva, Galina Boiko, Alexander Didukh,Bagdaulet Kenzhaliyev, Nina Lubchenko, Raushan Sarmurzina, Assel Kozhamzharova, Serzhan Yesembaevich Mombekov. Development of oil-blend compositions to improve the rheological parameters of waxy oils // Processes 2025, 13, 603. Q2 Scopus percentile 60. CiteScore 5.1 (Q2) https://doi.org/10.3390/pr13030603
3 Laura Boranbayeva, Galina Boiko , Andrey Sharifullin ,Nina Lubchenko , Raushan Sarmurzina,Assel Kozhamzharova and Serzhan Mombekov Analysis of the Processes of Paraffin Deposition of Oil from the Kumkol Group of Fields in Kazakhstan//Processes 2024, 12, 1052. Q2 Scopus percentile 60 https://doi.org/10.3390/pr12061052
4 Galina I. Boiko, Raushan G. Sarmurzina, Nina P. Lyubchenko, Zhazira A. Baltabekova, Kuanysh T. Tastambek, Pavel V. Kenyaikin, Anel Taubatyrova. Physico-chemical and microbiological parameters of natural, industrial recycled water and its treatment // Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана. 2024, Том 6, №3, С. 128–54. https://doi.org/10.54859/kjogi108767
