Программно-целевое финансирование на 2023 – 2025 годы

BR21882140

«Создание новых технологических решений комплексной переработки сложного металлургического сырья в соответствии с концепцией «Индустрии 4.0» и «Digital Twin»

Руководитель проекта: Кенжалиев Б.К.

Актуальность: Современному производству требуются инновационные технологические решения, позволяющие вовлекать в переработку некондиционное рудное и техногенное сырье при обеспечении низкого потребления энерго- и материальных ресурсов. Также необходима разработка износостойких покрытий с повышенными триботехническими характеристиками. Разработка программы на основе Digital Twin позволит осуществлять подбор технологического режима и методов переработки в зависимости от типа минерального и техногенного сырья.

Цель: Создание новых технологических решений комплексной переработки сложного металлургического сырья в соответствии с концепцией «Индустрии 4.0» и Digital Twin для анализа разработанных технологий по обогащению, пиро- и гидрометаллургической переработке некондиционного сырья с извлечением цветных, благородных и редких металлов, получением новых материалов.

Задачи программы:

-разработка способа получения расплавленных флюсов для использования их в процессе конвертирования богатых медных штейнов;

-разработка технологии гидрометаллургического извлечения благородных и цветных металлов из упорного техногенного сырья с предварительной обработкой специальными методами; демеркуризации отработанных угольных сорбентов золотоизвлекательных предприятий Казахстана перед их сжиганием для доизвлечения благородных металлов;

-разработка технологии комплексной переработки титансодержащих продуктов с получением диоксида титана и железооксидных пигментов и концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ); получение износостойких покрытий сложного мультиcлойного состава на основе модифицированного нитрида титана;

-разработка эффективной технологии обогащения труднообогатимых сульфидных, медно-молибденовых руд с применением меркаптансодержащих собирателей, полученных из отечественных нефтепродуктов.

-создание прикладных программных продуктов для анализа разработанных технологий на основе концепции Digital Twin (цифровой двойник).

По результатам исследований будут опубликованы:

-не менее 8 (восьми) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях по научному направлению программы, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти).

-не менее 12 (двенадцати) статей в журналах, рекомендованных КОКНВО.

-не менее 3 (трех) монографии или учебных пособии в зарубежных и (или) казахстанских издательств;

-не менее 5 (пяти) объектов интеллектуальной собственности, зарегистрированных в Национальном Институте интеллектуальной собственности Республики Казахстан.

Достигнутые результаты: Определены технологические режимы переработки техногенного золотосодержащего сырья, медьсодержащего рудного и техногенного сырья, промпродуктов глиноземного производства, фосфогипса и некондиционного ильменита, вторичного магнийсодержащего сырья, получения отливок из титановых сплавов и высокоглиноземистых огнеупорных изделий.

Перечень опубликованных работ:

1 Kenzhaliyev, B.K.; Tussupbayev, N.K.; Abdykirova, G.Z.; Koizhanova, A.K.; Fischer, D.Y.; Baltabekova, Z.A.; Samenova, N.O. Evaluation of the Efficiency of Using an Oxidizer in the Leaching Process of Gold-Containing Concentrate. Processes 2024, 12, 973. https://doi.org/10.3390/pr12050973

2 Kenzhaliyev, B.; Ultarakova, A.; Toishybek, A.; Sadykov, N. Processing of Ilmenite Concentrate with High Chromium. Content // Processes 2024, 12, 1462. https://doi.org/10.3390/pr12071462

3 Kenzhaliyev B., Mukhanova A., Surkova T., Turysbekov D., Kaldybayeva Zh., Amanzholova L., Baltabekova Zh. Investigation of possibility of using sulfur-containing oil products as component compositions for production of flotation reagents // Canadian Metallurgical Quarterly, 1–11. https://doi.org/10.1080/00084433.2024.2423962

4. Rinat Abdulvaliyev, Almagul Ultarakova, Arailym Mukangaliyeva, Nina Lokhova and Kaisar Kassymzhanov Comparative Analysis of Acid Leaching for the Efficient Recovery of Lanthanum and Cerium from Phosphate Separations 2024, 11(10), 288; https://doi.org/10.3390/separations11100288

5 Kenzhaliyev, B.; Imankulov, T.; Mukhanbet, A.; Kvyatkovskiy, S.; Dyussebekova, M.; Tasmurzayev, N. Intelligent System for Reducing Waste and Enhancing Efficiency in Copper Production Using Machine Learning. Metals 2025, 15, 186. https://doi.org/10.3390/met15020186

6 Kenzhaliyev, B.; Trebukhov, S.; Volodin, V.; Nitsenko, A.; Kilibayev, Y.; Kolesnikova, O.; Linnik, X. Preliminary Removal of Mercury from Depleted Coal Sorbents by Thermal Vacuum Method with Associated Extraction of Precious Metal Composite. J. Compos. Sci. 2024, 8, 367. https://doi.org/10.3390/jcs8090367

7 Kenzhaliyev, B.; Fischer, D.; Temirova, S.; Ultarakova, A.; Baltabekova, Z.; Bakhytuly, N.; Smailov, K. Removal of Hexavalent Chromium Ions from Industrial Effluents Using Natural and Modified Diatomite, Taurite, Lewatit M500, and Activated Carbon // Processes 2025, 13, 997. https://doi.org/10.3390/pr13040997

8 Kenzhaliyev BK, Amangeldy BS, Mukhanbet A, Azatbekuly N, KoizhanovaA, Magomedov DR. Development of Software for Hydrometallurgical Calculation of Metal Extraction. Kompleksnoe Ispolzovanie Mineralnogo Syra = Complex Use of Mineral Resources.2025; 335(4):78-88. https://doi.org/10.31643/2025/6445.42

9 Кенжалиeв Б.К., Нурахов Е.С., Айбагаров С.Ж., Юсупова С.Ж. Integrated information system for demercurization and precious metal recovery from spent coal sorbents in kazakhstan’s gold extraction industry. Журнал "Вестник НИА РК" №4 2024 г. – С. 92-102 https://doi.org/10.47533/2024.1606-146X.007

10 Kenzhaliyev Bagdaulet Kenzhalievich, Surkova Tatiana, Dossymbayeva Zamzagul, Koizhanova Aigul Kairgeldyevna, Yessimova Dinara and Abdikerim Bekzat (2024). Bacterial oxidation in the hydrometallurgical process of copper extraction from copper-containing ore. Journal of Engineering Researcher and Lecturer, 3(3), 213–223. https://doi.org/10.58712/jerel.v3i3.173

11 Kenzhaliyev Bagdaulet Kenzhalievich, Surkova Tatiana, Dossymbayeva Zamzagul, Koizhanova Aigul Kairgeldyevna, Yessimova Dinara and Abdikerim Bekzat (2024). Modified sorbents based on natural mineral and its mechanical properties. Journal Pendidikan Teknologi Kejuruan, 7(4), 238–244. https://doi.org/10.24036/jptk.v7i4.39123

12 Б.К. Кенжалиeв, С.Ж. Айбагаров, С.Д. Бекеле, С.А. Квятковский, М.А. Дюсебекова. Development of a comprehensive software solution for processing high-sulfur, copper-poor concentrates in the copper smelting industry // "Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки" №4(16) 2024 г. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-4(16)-11

13 Кенжалиев Б.К., Койжанова А.К., Ерденова М.Б., Магомедов Д.Р., Смаилов К.М. Оптимизация извлечения меди из отвальных руд с использованием биохимических и химических методов окисления // Reports of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan. ISSN 2224-5227 Volume 2. Number 350 (2024), 167–182 https://doi.org/10.32014/2024.2518-1483.287

14 B.K. Kenzhaliyev, S.S. Temirova, D.E. Fisher, Zh.A. Baltabekova. Removal of hexavalent chromium from aqueous solutions by sorption with activated carbon. Review // Engineering Journal of Satbayev University. Volume 146 (2024), Issue 6,8-16. https://vestnik.satbayev.university/index.php/journal/article/view/1374

15 Kenzhaliyev, B., Mukhanova, A., Samenova, N., Toktagulova, K., Kaldybayeva, Z., Turysbekov, D., & Yussupova, S. (2025). Study of the dispersing properties of microemulsion mercaptan-containing collectors based on oil products. Kompleksnoe Ispolzovanie Mineralnogo Syra = Complex Use of Mineral Resources, 337(2), 85–94. https://doi.org/10.31643/2026/6445.20 https://kims-imio.com/index.php/main/article/view/538

16 Патент № 9109 от 10.05.2024. Способ переработки высокохромистого ильменита / Кенжалиев Б. К., Ультаракова А.А., Қаршыға З.Б., Лохова Н.Г., Касымжанов К.К., Муқаңғалиева А.Ө. https://ebulletin.kazpatent.kz/#/bulletin?timestamp=2024-05-10&bull_num=19&data_source=bulletin&language=ru

17 Патент № 9913 от 13.12.2024. Способ выщелачивания полиметаллического сырья https://ebulletin.kazpatent.kz/#/bulletin?timestamp=2024-12-13&bull_num=50&data_source=bulletin&language=ru

18 Патент № 9243 от 14.06.2024. Способ переработки некондиционного ильменита с повышенным содержанием хрома

19 Патент № 8335 от 06.10.2023. Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне

20 Кенжалиев Б.К., Мамаева А.А., Паничкин А.В., Аубакирова Р.К., Кенжегулов А.К. Процессы диффузии и образования фаз в двойных и многокомпонентных системах на основе металлов / Монография. – Алматы, КазНИТУ им. К.И. Сатпаева. 2024 г., - 524 с. ISBN 978-601-7042-26-4