Горное дело
Название | ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДОВ БЕЗВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД |
Авторы | Едыгенов Ерик Казтаевич (Алматы) |
Информация об авторах |
Филиала РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан» Институт горного дела им.Д.А.Кунаева, Геотехника Едыгенов Ерик Казтаевич – доктор технических наук, академик АМР РК, заведующий отделом «Геотехника». E.mail: e.k.edigenov@rambler.ru |
Реферат | В настоящее время горнодобывающая отрасль испытывает определенные трудности, связанные с: усложнением горно-геологических условий; переходом на добычу руд большой глубины; необходимостью вовлечения в переработку руд с низким содержанием ценных компонентов; увеличением удельного веса добычи руд из тонких и весьма тонких пластов, требующих селективную добычу ценных руд. В этих условиях эффективность буровзрывного способа добычи руд снижается, и необходимо развивать альтернативные методы и технологии безвзрывного способа разработки месторождений. Эффективность разрушения горных пород мощными ударными машинами ставит актуальную проблему повышения технологических и функциональных возможностей ударных машин, и расширения области применения безвзрывных технологий. Широкое распространение в качестве навесного оборудования получили гидромолоты, однако, у них снижается производительность при низких температурах, и они не способны адаптироваться к изменениям разрушаемой породы по крепости. В статье предлагается конструкция электромагнитного молота разработанного в Институте горного дела им. Д. А. Кунаева, у которой приведенные выше недостатки как у гидромолота отсутствуют. Приведены описания и результаты испытаний электромагнитного молота, которые определили, что предлагаемую конструкцию возможно изготовлять на отечественных заводах так как она проста в изготовлении и, вместе с тем эта конструкция устойчиво работает при температурах от минус 40 °С до плюс 40 °С, а также регулирует энергию единичного удара в широком диапазоне. Показано, что организация производства электромагнитных молотов является одним из шагов, направленных на реализацию программы по развитию не сырьевых секторов экономики. |
Ключевые слова | горнодобывающее производство, безвзрывное разрушение, машины ударного действия, электромагнитный молот |
Библиографический список |
1 Шумаков В.И. Разработка теории гидрорезания песчаников струями воды высокого давления // Горный информационно-аналитический бюллетень: сб. трудов. – Москва, Россия, 2001. – №3. – С. 200–202. 2 Булавкин А.А., Семешин И.М., Шеметов М.Г. Технологические комплексы на базе гидроагрегата УСВД-3500 для контурной резки камня // Горный информационно-аналитический бюллетень: сб. трудов. – Москва, Россия, – 2000. – №3. – С. 105-106. 3 Melamed Y, Kiselev A, Gelfgat M, Dreesen D and James B. Hydraulic Hammer Drilling Technology: Developments and Capabilities, J. Energy Resour. Technol. 1999; 122(1). – Р. 1–7. DOI: 10.1115/1.483154 4 Tang JR, LU YY, Ge ZL, Xia BW, Wang JH. Combined drilling of hard rock with abrasive water jet and mechanical bit to improve drilling efficiency. // Journal of Mining & Safety Engineering, – 2013. – V 30(4). – P. 621–627. 5 Все о горном деле. Добывающая промышленность. (Электрон. ресурс) – 2018. URL: http://industry-portal24.ru/razrushenie/. (дата обращения: 12.05.2018). 6 Каркашадзе Г.Г. Механическое разрушение горных пород. – Москва: МГГУ, 2004. – 220 с. 7 Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров. — Москва: МГГУ, 2003. – 420 с. 8 Холодняков Г.А., Лигоцкий Д.Н., Половинко А.В. Схемы работы гидравлического экскаватора с подвесным гидромолотом в забое при первичной отбойке породы // Горный информационно-аналитический бюллетень: сб. трудов. – Москва, Россия, 2012. – №4. – С. 248-251. 9 Deniz T, Shahabedin H. Predicting performance of impact hammers from rock quality designation and compressive strength properties in various rock masses. TUNN UNDERGR SP TECH, – 2016. – V 59. – P. 37–47. 10 Mishnaevsky JR. A brief review of Soviet theoretical approaches to dynamic rock failure. Int. J. Rock Mech. Min. Sc., – 1993. – V. 30(6). – P. 663–668. 11 Бексалов Е.Б., Абсаматов Э.Н., Гарипов Ф.Р., Дандыбаев М.Ж., Бексалов И.E. Безвзрывная технология разрушения крепких пород на открытых работах и рекомендации по её применению. // Машиноведение: сб. трудов. – Бишкек, Кыргызская Республика, –2008. – Вып.6. – С. 117-124. 12 Буткевич Г.Р. Взрывные и безвзрывные способы разрушения скальных пород на карьерах // Нерудные строительные материалы. – Москва, РФ. – 2011. – №1. – С. 33 -34. 13 Пат. №026610 ЕАП / Электромагнитный молот / Едыгенов Е.К. Опубл. 28.04.2017. Бюл. №4. 14 Yedygenov Ye.K, Lyashkov V. Electromagnetic rock breaker for non-explosive rocks breaking // International Symposium on planning of mining and selection of equipment of MPES 2011 – Алматы. – 2011. – Р. 1002-1012. 15 Едыгенов Е.К. Создание горных машин с электромагнитным приводом – шаг к импортозамещению // Инновации в комплексной переработке минерального сырья: матер. междунар. конф. Алматы. – 2016. – С. 116-120. 16 Едыгенов Е.К., Кораблев Г.А., Вагапов Р.В., Ляшков В.И. Результаты испытания привода электромагнитного молота. // Научно-техническое обеспечение горного производства. – 2014. – Т 86. – С. 176-183. 17 Едыгенов Е.К. Электромагнитный молот-конкурент гидромолоту // Горный журнал Казахстана — Алматы. – 2015. – № 8. – С. 42-46. 18 Модельный ряд МТВ. / Буклет. – Стамбул. –2015. – 15 с. |
Ссылка на данную статью: Едыгенов Е. К. Перспективы развития механических методов безвзрывного разрушения горных пород // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 6-10. https://doi.org/10.31643/2018/6445.24
Обогащение полезных ископаемых
Название | ДОИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА В КОНЦЕНТРАТ ИЗ ЛЕЖАЛЫХ ХВОСТОВ МЕТОДОМ ФЛОТАЦИИ |
Авторы | Абдылдаев Н. Н., Койжановa А. К., Камалов Э. М., Жанабай Ж. Д., Акчулакова С. Т. (Алматы) |
Информация об авторах |
АО Институт металлургии и обогащения. Лаборатория спецметодов гидрометаллургии Абдылдаев Нургали Нурланович – Инженер, orcid.org/0000-0001-8145-5741, E.mail: nur.ab.kz@mail.ru Койжанова Айгуль Кайргельдыевна — Заведующий лабораторей, orcid.org/0000-0001-9358-3193, e.mail: aigul_koizhan@mail.ru Камалов Эмиль Максутович — Старший научный сотрудник, orcid.org/0000-0002-6073-3489, e.mail: emil-kamalov@mail.ru Жанабай Жанар Дильдабеккызы – Инженер, orcid.org/0000-0002-8320-2112, e.mail: zhanabay.89@mail.ru Акчулакова Сайран Толеутаевна — ведущий научный сотрудник |
Реферат | Актуализируются работы по переработке лежалых хвостов, на основе современных методов обогащения, гидрометаллургии, по вовлечению в переработку минеральных ресурсов техногенного происхождения. В настоящее время на Майкаинской обогатительной фабрике с целью расширения сырьевой базы и повышения комплексности использования природного сырья проводятся интенсивные геологоразведочные работы по доизвлечению золота из трудноупорного сырья. Однако в связи с тем, что золотосодержащее техногенное минеральное образование данного месторождения относится к категории упорных, проблема извлечения золота и других благородных металлов является существенной. Представлены результаты исследования вещественного состава лежалых хвостов техногенного минерального образования Майкаинской обогатительной фабрики. Установлено, что в исследуемой пробе содержится 1,46 г/т Au. Содержание сульфидных минералов составляет 28,2 %, основными сульфидами являются пирит (10 %). Значительная часть золота (42 %) находится в тонковкрапленном состоянии в сульфидах, а также в породообразующих минералах 12,7 %. Оптимальный реагентный режим флотации для сульфидной пробы: основная флотация бутиловый ксантогенат – 120 г/т, Т-80 – 72 г/т, контрольная флотация бутиловый ксантогенат – 60 г/т. Для наработки флотоконцентратов наиболее оптимальным вариантом является крупность измельчения 97,02 % класса -0,040 мм в течение 20 минут. Исследования на обогатимость флотационными методами показали, что в результате обогащения хвостов в оптимальном реагентном режиме получается концентрат с содержанием золота 9,39 г/т при извлечении 82,39 %. |
Ключевые слова | золото, лежалые хвосты, флотация, флотоконцентрат, измельчение, извлечение, вещественный состав. |
Библиографический список |
1 Healy T. W. Fundamentals of Sulfide and Non Sulfide Flotation Chemistry. A Focus on the Differences and the Similarities // Centenary of flotation proceedings, AIMM, Brisbane. – 2005. – Р. 233 — 245. 2 Кенжалиев Б. К., Суркова Т. Ю., Юлусов С. Б, Пирматов Э. А., Дуленин А. П. Получение концентрата редкоземельных элементов из отходов и промпродуктов урановой промышленности// Комплексное использование минерального сырья. – 2017. – № 1. – С. 72-79. 3 Chanturya V. A., Bunin I. J., Lunin V. D. Non traditional highly effective breaking up technology for resistant gold containing ores and beneficiation products // Proceeding of XXII IMPC. — Cape Town, – 2003. – Р. 137-149. 4 Алгебраистова Н.К., Алексеева Е.А., Коляго Е.К. Минералогия и технология обогащения лежалых хвостов Артемовской ЗИФ // Доклад на симп. «Неделя горняка». – Москва, 2000. – С. 41-48. 5 Меретуков М.А., Турин К.К. Поведение золота в хвостовых отвалах // Цветные металлы. – 2011. – №7. – С. 27-31. 6 Логачев А.В., Комащенко В.И. Проблемы получения золота из хвостов обогащения // Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование. — Горно- Алтайск. – 2008. – С. 56-61. 7 Гурин К.К., Башлыкова Т.В., Ананьев П.П., Бобоев И.Р., Горбунов Е.П. Извлечение золота из хвостов золотоизвлекательной фабрики от переработки упорных руд смешанного типа // Цветные металлы. – 2013. – №5. – С. 39-43. 8 Абдыкирова Г.Ж., Бектурганов Н.С., Дюсенова С.Б., Танекеева М.Ш., Сукуров Б. М. Исследование возможности извлечения золота из лежалых хвостов золотоизвлекательной фабрики // Обогащение руд. – 2015. – №5. – С. 46-53. DOI: 10.17580.or-2015-03-03. 9 Койжанова А К. Седельникова Г. В. Камалов Э.М. Ерденова М.Б., Абдылдаев Н.Н. Извлечение золота из лежалых хвостов золотоизвлекательной фабрики. // Отечественная геология. – 2017. – № 6. – С. 98-102. 10 Бектурганов Н. С. Инновационные технологии обогащения минерального и техногенного сырья Казахстана // Материалы Международного совещания «Инновационные процессы комплексной и глубокой переработки минерального сырья» (Плаксинские чтения–2013), Томск, 16–19 сентября 2013. – С. 24–27. 11 Семушкина Л.В., Турысбеков Д.К., Тусупбаев Н.К., Сатылганова С.Б., Муханова А.А. Применение полифункциональных флотореагентов при переработке техногенного сырья // Комплексное использование минерального сырья. – 2015. – № 4. – С. 3-10. 12 Федотов П.К., Сенченко А.Е., Федотов К.В., Бурдонов А.Е. Исследования обогатимости упорных первичных и смешанных руд золоторудного месторождения Красноярского края // Обогащение руд. – 2017. – №3. – С. 21-25. |
Ссылка на данную статью: Абдылдаев Н. Н., Койжановa А. К., Камалов Э. М., Жанабай Ж. Д., Акчулакова С. Т. Доизвлечение золота в концентрат из лежалых хвостов методом флотации // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 11-16. https://doi.org/10.31643/2018/6445.25
Название | ФЛОКУЛЯЦИЯ СУСПЕНЗИИ КВАРЦА В ПРИСУТСТВИИ СУПЕРФЛОКУЛЯНТОВ РАЗЛИЧНОГО ЗАРЯДА |
Авторы | Тусупбаев Н.К., Ержанова Ж.А., Билялова С.М., Тойланбай Г.А. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаборатория флотореагентов и обогащения Тусупбаев Несипбай Куандыкович — Доктор технических наук, Ведущий научный сотрудник. E.mail: nesipbay@mail.ru Ержанова Жадыра Аманкелдиевна – магистр, научный сотрудник. E.mail: Jadu@mail.ru Билялова Салтанат Манаповна – магистр, инженер. E.mail: salta.b-79@mail.ru Тойланбай Гулнара Ауелбековна — ведущий инженер. E.mail: toilanbai@mail.ru |
Реферат | Изучено влияние катионного и анионного суперфлокулянтов, а также их композиции на степень агрегации и заряд частиц суспензии кварца. Количества введенных в суспензию указанных реагентов, плотность зарядов флокулянтов, порядок введения компонентов смеси в систему были изменены в широких диапазонах. Показано, что анионные флокулянты обуславливают значительному росту z-потенциала вследствие адсорбции отрицательно заряженных ионов полимерных сегментов на отрицательно заряженной поверхности частиц кварца за счет некулоновских сил. Показано, что катионные флокулянты приводят к существенному уменьшению отрицательных значений частиц и изменению знака их заряда. В присутствии смесей анионного и катионного флокулянтов, независимо от их состава и порядка введения компонентов в суспензию, частицы приобретают отрицательный z-потенциал, характерный для частиц, адсорбирующих только анионный флокулянт. С увеличением количества смеси полимерных реагентов скорость флокуляции и размер образующихся флокул увеличиваются, последующий рост концентрации этих смесей вызывает уменьшение размера агрегатов. Для смесей заряженных анионного и катионного флокулянтов наблюдается синергизм флокулируюшего действия за счет образования полиэлектролитных комплексов. Наблюдаемые закономерности объяснены особенностями структуры адсорбционных слоев смесей флокулянтов сосуществованием тонкого слоя адсорбированных катионных полимерных цепей с большим числом контактов с поверхностью и протяженного слоя анионного флокулянта, в котором «обнаружен» тонкий слой катионного полимера с меньшим числом контактов. Показано также время образования крупных агрегатов или флокул зависит от порядка введения компонентов в систему. Электрокинетический потенциал и способность частиц к агрегации (по механизму образования полимерных мостиков) в растворах смесей анионного и катионного флокулянтов определяется величиной адсорбции анионного полимера. |
Ключевые слова | катионные и анионные суперфлокулянты, флокуляция, агрегация, электрокинетический потенциал |
Библиографический список |
1 Бауман А.В Проблемные вопросы проектирования схем сгущения и водооборота обогатительных фабрик // Обогащения руд. – 2016. – № 3. – С. 58-62. 3 Мусабеков К.Б., Тусупбаев Н.К. Новые композиционные флокулянты. // Химия и химическая технология. – 2001. – № 1. – С.113-137. 6 Есенгазиев А. М., Сыдыков А.Е, Мусина М.М, Тусупбаев Н.К, Серикова Ж. Особенности сгущения суспензии отвальных хвостов флотации методом ультрафлокуляции. // Материалы Международной научно-практической конференции Абишевские чтения — 2016 «Инновации в комплексной переработке минерального сырья». г,Алматы, 21-22 января 2016. – С.236-240. 7 Барань Ш., Мессарош Р., Козакова И., Шкварла И. Кинетика и механизм флокуляции суспензий бентонита и каолина полиэлектролитами и прочность образующихся флокул // Коллоидный журнал. – 2009. – Т.71., №3. – С. 291-298. http://dx.doi.org/10.1134/S1061933X09030016 11 Barany S., Skvarla J. Effect of polyelectrolytes and polyelectrolyte mixtures on the electrokinetic potential of dispersed particles. 1. Electrokinetic potential of polystyrene particles in solutions of surfactants, polyelectrolytes and their mixtures // Colloid Journal. – 2013. – Т.75. – С. 147-151. DOI: 10.1134/S1061933X13020038 15 Билялова С.М., Тусупбаев Н.К., Ержанова Ж.А., Мухамедилова А.М. Коллоидно-химические и флотационные характеристики полифункциональных реагентов // Комплексное использование минерального сырья. – 2017. – № 1. – С. 5-10. 16 Erzhanova Zh.A., Sulakvelidze N.V., Tussupbayev N.K., Bilyalova S.M., Kenzhaliyev B.K. Physicochemical and flotation characteristics of new foaming agent-svim produced from fusel oil //Complex Use of Mineral Resources. – 2016. – № 4. – P. 5-11. |
Ссылка на данную статью: Тусупбаев Н.К., Ержанова Ж.А., Билялова С.М., Тойланбай Г.А. Флокуляция суспензии кварца в присутствии суперфлокулянтов различного заряда // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 17-27. https://doi.org/10.31643/2018/6445.26
Металлургия
Название | ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА БИОВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ОТВАЛОВ УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ |
Авторы |
Блайда И.А., Васильева Т.В., Слюсаренко Л.И., Барба И.Н., Водзинский С.В. (Одесса, Украина) |
Информация об авторах |
Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова, Биотехнологический научно-учебный центр. Одесса, Украина Блайда Ирина Андреевна — кандидат технических наук, старший научный сотрудник, зав. лабораторией. ORCID: 0000-0003-2684-7878. E-mail: iblayda@ukr.net Васильева Татьяна Владимировна — кандидат биологических наук, с.н.с. ORCID0000-0003-3068-2746. E.mail: taninmir20@gmail.com Слюсаренко Лариса Ивановна — н.с. ORCID 0000-0002-9182-7833. E.mail: dslyusarenko@gmail.com Барба Ирина Николаевна – н.с. ORCID: 0000-0002-1696-8935. Водзинский Сергей Валентинович — кандидат химических наук, с.н.с. ORCID: 0000-0003-0479-2917. |
Реферат | В статье обсуждаются результаты по определению путей интенсификации технологических параметров процесса биовыщелачивания отвалов углеобогащения, направленных на максимальное извлечение редких металлов за минимально короткий срок путем активизации деятельности аборигенной ассоциации микроорганизмов. В работе использовали современные и классические методы исследования: атомно-абсорбционный, спектральный, метод математического планирования эксперимента, адаптированного для плана на греко-латинских квадратах и др. Для измерения окислительно-восстановительного потенциала (Eh) и рН использовали потенциометрический метод и авторскую запатентованную электрохимическую ячейку. Рекомендовано проведение процесса бактериального выщелачивания германия и галлия из отвалов углеобогащения с использованием различных питательных сред и условий (по мере убывания их эффективности): питательная среда оптимального состава (ОПС), полученная методом математического планирования эксперимента; среда 9К с 44,5 г/дм3 FeSO4.7H2O при Eh=0,65 B; среда 9К с 15,0 г/дм3 Fe2(SO4.)3.7H2O; среда 9К с 44,5 г/дм3 FeSO4.7H2O. Это позволяет за 4–7 сут. биовыщелачивания извлекать из отвалов углеобогащения германий и галлий на 81,5-93,5 % и 75,5-89,5 % соответственно в зависимости от условий. Рекомендовано для повышения эффективности добавлять к ОПС бактериальный препарат, полученный на основе ассоциации штаммов Acidithiobacillus ferrooxidans Lv black 37 и Acidithiobacillus ferrooxidans Lv red 9, изолированных из отвалов обогащения угля. Предложена технологическая схема и приведены результаты испытаний разработанной биотехнологии в укрупненном масштабе на экспериментальном стенде из трех последовательных каскадных чановых установок с использованием ОПС и бакпрепарата. Показана ее высокая эффективность и возможность получения экологически безопасных и перспективных для дальнейшего использования отвалов, а также германийсодержащих растворов, пригодных для дальнейшей переработки с целью получения концентрата редкого металла. |
Ключевые слова | отвалы углеобогащения, аборигенная ассоциация микроорганизмов, германий, галлий, биовыщелачивание |
Библиографический список |
1 Толстов Е. А., Латышев В. Е., Лильбок Л. А. Возможности применения биогеотехнологии при выщелачивании бедных и упорных руд // Горный журнал. – 2003. – № 8. – С. 63 – 65. 3 Brierley J.A. Expanding role of microbiology in metallurgical processes // Mining Engineering. – 2000. – V. 52, – № 1. – P. 49 – 53. 5 Blayda I., Vasyleva T., Slyusarenko L., Abisheva Z., Ivanytsia V. The germanium extraction from industrial wastes by microbiological methods // XXVI International Mineral Processing Congress (IMPC 2012). – New Delhi, India, Sept. 24-28, 2012. – P. 550-558. 9 Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ. – Л.: Химия, 1983. – 144 с. 10 Назаренко В.А. Аналитическая химия германия. – М.: Наука, 1973. – 264 с. 11 Дымов А.М., Савостин А.П. Аналитическая химия галлия. – М.: Наука, 1968. – 256 с. 16 Каравайко Г.И. Практическое руководство по биогеотехнологии металлов. – М.: АН СССР, 1989. – 371 с. |
Ссылка на данную статью: Блайда И.А., Васильева Т.В., Слюсаренко Л.И., Барба И.Н., Водзинский С.В. Технологические параметры процесса биовыщелачивания отвалов углеобогащения с целью извлечения редких металлов // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 28-37. https://doi.org/10.31643/2018/6445.27
Название | ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЫСОКОЗОЛЬНЫХ УГЛЕЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОСПЛАВОВ |
Авторы | Габдуллин С. Т., Байсанов С., Шабанов Е. Ж., Толеукадыр Р.Т., Муздыбаев Д.Р. (Караганда) |
Информация об авторах |
Лаборатория ферросплавов и процессов восстановления Химико-металлургического института им. Ж.Абишева, г. Караганда Габдуллин Серик Токенович — к.т.н, ведущий научный сотрудник. ORCID: 0000-0001-5551-2386. E.mail: S.gabdullin.63@mail.ru Байсанов Сайлаубай — д.т.н, профессор, директор, заведующий лабораторией металлургических расплавов. E.mail: splav-sailaubai@mail.ru Шабанов Ербол Жақсылықұлы — доктор PhD, заведующий лабораторией. ORCID: 0000-0001-6902-1211. E.mail: ye.shabanov@gmail.com Төлеуқадыр Руслан Төлеужанұлы — инженер 2 категорий. E.mail: ruslan-94kz@mail.ru Мұздыбаев Досаман Рашидұлы — инженер 2 категорий. E.mail: 5178d@mail.ru |
Реферат | В лабораторных условиях проведены исследования по изучению металлургических свойств высокозольных восстановителей на примере каменных углей месторождения Борлы. Определены физико-химические характеристики изучаемых углей: прочность, плотность, пористость, удельное электрическое сопротивление и реакционная способность. Проведен сравнительный анализ свойств угля с известными восстановителями ферросплавного производства: магнитогорским и китайским коксами, ангарским и ленинск-кузнецким полукоксами. Установлено, что исследуемые угли имеют высокие значения удельного электрического сопротивления и высокие значения реакционной способности, обеспечивающие интенсивное восстановление оксидов шихтовых материалов, а также способствующее более полному использованию мощности печи. Показания механической прочности исследуемого угля соответствуют требованиям, предъявляемым к углесодержащему сырью, используемому для производства ферросплавов и составляют 50-60 %. Основной прочностной характеристикой углеродистых восстановителей, применяемых в ферросплавной промышленности, является их структурная прочность, значения которой должны находиться в пределах 45-55 %. Структурная прочность исследуемого нами угля достаточно высока и составляет 81,35 % и близка по значению к магнитогорскому коксу 87,5 %. Показатель реакционной способности высокозольного угля составляет 8,61 мл/г∙с и сравнимо с величинами ленинск-кузнецкого 8,02 мл/г∙с, а также ангарского 9,80 мл/г∙с полукоксов. В целом, показатели металлургических свойств высокозольных борлинских углей находятся в допустимых пределах и вполне соответствуют требованиям, предъявляемым к восстановителям, используемым при производстве ферросплавов. |
Ключевые слова | высокозольный уголь, восстановитель, ферросплав, полукокс, удельное электросопротивление, прочность |
Библиографический список |
1 Святов Б.А., Головачев Н., Платонов В. Привалов О., Ким В., Ефимец А., Худов С., Нурмуханбетов Ж. Опытная кампания по использованию Ленинск-Кузнецкого полукокса при производстве высококремнистого ферросилиция. Физико-химические и технологические вопросы металлургического производства Казахстана: сб. науч. тр. ХМИ им.Ж.Абишева. – Алматы, 2002. Т. 30, кн.2. – С. 325-329. 2 Ким В. А., Толымбеков М.Ж., Привалов О.Е., Осипова Л.В., Кударинов С.Х. Использование углеродистых восстановителей в ферросплавном производстве Казахстана. // Москва. Сталь. – 2010. – №10. – С. 33-37. 3 Мусина И.Б., Такенов Т.Д., Толымбеков М.Ж. Привалов О.Е., Головачев Н.П. Оценка высокозольного низкофосфористого угля в качестве восстановителя при выплавке высокоуглеродистого феррохрома. // Тезисы докл. IV Межд. науч.-практ. конф. «Проблемы и пути устойчивого развития горно-добывающих отраслей промышленности». Казахcтан, Хромтау, 2007. – С. 691-694. 4 Толымбеков М.Ж., Мусина И.Б., Акуов А.М., Такенов Т.Д., Осипова Л.В. Разработка технологии получения комплексного сплава АХС (алюминий-хром-кремний) из кемпирсайских хромовых руд и экибастухкого угля. // Комлексное использование минерального сырья. Алматы. – 2008. – №5. – С. 105-109. 5 Мусина И.Б., Толымбеков М.Ж., Байсанов С.О. Привалов О.Е., Осипова Л. Использование высокозольных каменных углей при производстве углеродистого феррохрома и ферросиликомарганца. // Теория и практика ферросплавного производства: сб.науч. тр. – АО «Серовский завод ферросплавов». Нижний Тагил, 2008. – С. 62-65. 6 Шaбaнoв E.Ж., Бaйcaнoв C.O., Чeкимбaeв A.Ф. Жаксылыков Д.А., Мухамбетгалиев Е.К. Иccлeдoвaния пo измepeнию удeльнoгo элeктpocoпpoтивлeния и тeмпepaтуpы нaчaлa paзмягчeния шиxтoвыx мaтepиaлoв aлюмocиликoxpoмa пpи тepмичecкoм вoздeйcтвии. // Труды VI Межд. науч.-практ. конф. «Научно-технический прогресс в металлургии». -Тeмиpтaу, – 2011. – C. 78-82. 7 Фрейдина Е.В., Ботвинник А.А., Дворникова А.Н. Основные принципы использования угля. // Горная наука. – 2011. – Т. 47. № 5. – C. 593-605. 8 Шaбaнoв E., Бaйcaнoв C., Иcaгулoв A., Бaйcaнoв A., Чeкимбaeв A., Жaкcылыкoв Д. Пoлучeниe кoмплeкcнoгo cплaвa aлюмocиликoxpoмa // Пpoмышлeннocть Кaзaxcтaнa. Aлмaты, – 2013. – № 5. – C. 44-45. 10 Толымбеков М.Ж., Орлов А.С., Святов Б.А., Мусина И.Б., Габдуллин С.Т. Получение комплексного сплава на базе алюминия, кремния и хрома с использованием брикетированного сырья. // Материалы международной научно-практической конфереции, посвященной 90 летию выдающегося ученого, академика АН КазССР, лауреата государственной премии СССР Букетова Евнея Арстановича. «Химия и металлургия комплексной переработки минерального сырья». Караганда, 2015. – С. 302-307. 11 Мусина И.Б., Толымбеков М.Ж., Габдуллин С.Т., Агисова А.К., Мухтарова Г.М., Орлов А.С. Перспективы использования карбонатно-силикатно-оксидных марганцевых руд и высокозольных углей для получения комплексного кальцийсодержащего сплава. // Материалы международной научно-практической конфереции, посвященной 90 летию выдающегося ученого, академика АН КазССР, лауреата государственной премии СССР Букетова Евнея Арстановича. «Химия и металлургия комплексной переработки минерального сырья». Караганда, 2015. – С. 298-301. 12 Самуратов Е.К., Абиков С.Б., Акуов А.М., Жумагалиев Е.У., Келаманов Б.С., Изучение физико-химических превращений углей в неизотермических условиях. // Технические науки – 2016. – № 8-9. – С. 54-55. 13 Мухамбетгалиев Е.К., Байcанов C.О., Рощин В.Е. Выcокозольный уголь – комплекcное cырье для получения ферроcплава. // Материалы VI Межд. науч.-техн. конф. «Переработка минерального сырья. Инновационные технологии и оборудование». – Минск: ОАО «НПО Центр», 04-05 октября 2016. – C. 31-33. 14 Толымбеков М.Ж., Габдуллин С.Т. Получение комплексного кальцийсодержащего сплава. // Труды университета. Караганда. – 2017. – № 5. – C. 33-36. |
Ссылка на данную статью: Габдуллин С. Т., Байсанов С., Шабанов Е. Ж., Толеукадыр Р.Т., Муздыбаев Д.Р. Исследование металлургических свойств высокозольных углей для производства ферросплавов // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 38-45. https://doi.org/10.31643/2018/6445.28
Название | ШЛАМ СЕРНОКИСЛОТНОГО ЦЕХА БАЛХАШСКОГО МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ЗАВОДА – АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕНА НА ПРЕДПРИЯТИИ. ОБЗОР |
Авторы | Загородняя Алина Николаевна (Алматы) |
Информация об авторах |
АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория редких рассеянных элементов Загородняя Алина Николаевна — доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник. ORCID: 0000-0002-8252-8954. E.mail: alinazag39@mail.ru |
Реферат | Статья посвящена обоснованию возможности вовлечения в сферу производства селена из шламов сернокислотного цеха Балхашского медеплавильного завода (БМЗ). При пирометаллургической переработке медной шихты селен возгоняется и распределяется по четырем техногенным продуктам: промывная серная кислота, шламы сернокислотного и электролитного цехов и пыль электрофильтров. В мире основным сырьем для получения селена являются медеэлектролитные шламы (90 %) и шламы сернокислотных производств химической и целлюлозно-бумажной промышленности (10 %). Сопоставительный анализ содержаний селена в шламах металлургической, химической и целлюлозно-бумажной промышленности показал, что содержание селена в шламах сернокислотных цехов (СКЦ) БМЗ и АО «Кольская компания» идентично и значительно выше, чем в медеэлектролитных шламах – основном сырьевом источнике получения селена в мире. Приведен качественный, количественный, гранулометрический и вещественный составы шлама СКЦ БМЗ. В нем содержатся Pb, Se, Re, Al, Si, S, Ca, Fe, Cu, Zn, Sr, Cd, I, Hg, Ni, Br, Bi, As, Sb, Ag, Cr, Mg, Mo, Ti, Mn, и органические соединения (предположительно алифатические кислоты). Содержание одних элементов составляет несколько десятков процентов, других – сотые доли процента. Интерес для извлечения представляют помимо Se (4,6- 32,35 мас. %) Re (0,14 мас. %), J (0,33 мас. %) и Hg (0,57 мас. %). Шламообразующий элемент – свинец в виде его сульфата. В класс крупности -0,4+ 0 извлекается 47,84 % Pb, 47,45 % Se, 55,31 % Re. При этом содержание элементов в классах различной крупности практически идентично: Pb (56,7–58,1 мас. %), Se (4,00–4,51 мас. %), Re (0,10–0,16 мас. %.). Селен в шламе представлен элементной формой трех модификаций, селенатом свинца и веществом, содержащим селенит анион. Со шламами, сбрасываемыми на очистные сооружения, теряется 30–40 % селена, от производимого из медеэлектролитных шламов в Балхаше. Высокое содержание селена в шламах СКЦ, в перспективе выводимых в самостоятельный продукт при внедрении технологии извлечения рения из промывных растворов, наличие производства селена на заводе и прогнозируемый дефицит селена в мире за счет внедрения новых технологий являются веским аргументом для вовлечения в сферу производства селена указанных шламов. |
Ключевые слова | cелен, шлам сернокислотного цеха медного завода, качественный, количественный, гранулометрический и вещественный составы |
Библиографический список |
1 Наумов А.В. Состояние и перспективы мирового рынка селена // Цветная металлургия. – 2007. – № 5. – С. 12–20. 8 Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. — М.: Металлургия, 1991. – 431 с. 19 Арешина Н.С., Касиков А.Г., Мальц И.Э., Кузнецов В.Я. Утилизация некондиционных сернокислых растворов и пульп газоочистки комбината «Североникель» ОАО «Кольская ГМК» // Известия вузов. Цветная металлургия. – 2008. – № 8. – C. 32–38. 20 Касиков А.Г., Арешина Н.С., Мальц И.Э. Гидрометаллургическая переработка отходов газоочистки медно-никелевого производства // Цветные металлы–2010: матер 2-го междунар. конгр., Раздел VIII Промышленная и экологическая безопасность.– Красноярск, Россия, 2 сентября, 2010. – С. 721-727. 21 Кудрявцев А.А. Химия и технология селена и теллура. – М: Металлургия, 1968. – 339 с. 22 Непенин Н.Н. Производство сульфитной целлюлозы. – М: Лесная промышленность, 1976. – Т. 1. — 624 с. 24 Загородняя А.Н., Абишева З.С., Садыканова С.Э., Шарипова А.С. Подготовка растворов от промывки металлургических газов медного производства для сорбционного извлечения из них рения // II-ая междунар. Казахстанско-Российская конф. по химии и хим. технол., посвящ. 40-летию КарГУ им. Е. А. Букетова: матер конф. – Караганда, Казахстан, 28 февраля – 2 марта 2012. – Т. I — С. 138- 25 Абишева З.С., Загородняя А.Н., Шарипова А.С., Садыканова С.Э., Сукуров Б.М. Качественный и вещественный составы осадков, содержащихся в растворах от промывки металлургических газов медного производства // II-ая междунар. Казахстанско-Российская конф. по химии и хим. технол., посвящ. 40-летию КарГУ им. Е. А. Букетова: матер конф. – Караганда, Казахстан, 28 февраля – 2 марта 2012. – Т. I — С. 30-33. 27 Храпунов В.Е., Требухов С.А., Марки И.А., Тулеутай Ф.Х., Требухов А.А. Извлечение селена из шламов сернокислотного производства вакуумным методом // Комплексное использование минерального сырья. – 2004. — № 4. — С. 42 – 48. 28 Васильев Б. Т., Отвагина М. И. Производство серной кислоты. – М.: Химия, 1985. 383 с. |
Ссылка на данную статью: Загородняя А.Н. Шлам сернокислотного цеха балхашского медеплавильного завода – альтернативный источник получения селена на предприятии // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 46-55. https://doi.org/10.31643/2018/6445.29
Название | ИЗВЛЕЧЕНИЕ СЕЛЕНА ИЗ ПРОМПРОДУКТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА |
Авторы | Кенжалиев Б.К., Требухов С.А., Володин В.Н., Требухов А.А., Тулеутай Ф.Х. (Алматы) |
Информация об авторах |
Акционерное Общество «Институт металлургии и обогащения», Лаборатория вакуумных процессов Кенжалиев Багдаулет Кенжалиевич — Доктор технических наук, профессор. Генеральный директор — Председатель правления АО «ИМиО». ORCID: 0000-0003-1474-8354. E.mail: bagdaulet_k@mail.ru Требухов Сергей Анатольевич – Кандидат технических наук, заместитель генерального директора АО «ИМиО». ORCID: 0000-0001-9708-0307. E.mail: vohubert@mail.ru Володин Валерий Николаевич — доктор физико-математических наук, профессор, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник. ORCID: 0000-0003-0116-1423. E.mail: volodinv_n@mail.ru Требухов Алексей Анатольевич — ведущий инженер. ORCID: 0000-0001-6199-5150. E.mail: yexala88@mail.ru Тулеутай Фархад Ханафияулы – магистр, инженер ORCID: 0000-0003-0802-283. E.mail: farkhat_kaldybek@mail.ru |
Реферат | В работе приведён краткий обзор известных и нашедших в настоящее время применение в промышленности методов переработки селенсодержащих шламов медного и никелевого производств. Приведена технологическая схема переработки медеэлектролитных шламов на Балхашском медеплавильном заводе ТОО «Казахмыс Смелтинг». Получаемые медеэлектролитные шламы после электролиза меди перерабатываются на аффинажном участке драгметального цеха (ДМЦ) в печи Калдо, где совмещены процессы обжига, плавки и конвертирования металла. Основным продуктом печи Калдо является сплав Доре, который направляется на аффинаж золота и серебра. В качестве побочного продукта получают черновой селен, содержащий ~ 80 % основного компонента, теллурид меди и пыли рукавных фильтров, содержащих кроме селена и благородные металлы. Во время работы печи Калдо отходящие технологические газы проходят систему газоулавливания и очистки. Существующая система газоочистки состоит из трех последовательно включенных аппаратов: скруббер-охладитель газа (квенчер или охладительная башня), скруббера Вентури и циклонного сепаратора. В процессе газоулавливания в циркуляционном растворе осаждается пыль, растворяются диоксид селена и триоксид мышьяка, происходит абсорбация некоторых хлоридов металлов. После всех ступеней улавливания и очистки технологических газов в циркуляционных баках образуется до 15 м3 пульпы, которая содержит: 40-50 г/дм3 твёрдого, в растворе содержится 20-50 г/дм3 селена, 2-5 г/дм3 хлора, значение рН от 0 до 1. После осаждения гидроксидов металлов, пульпа фильтруется и фильтрат направляется на стадию осаждения селена. Осадок от фильтрации (так называемый шлам Вентури), является оборотным продуктом и перерабатывается в печи Калдо. Осаждение селена ведётся при температуре 70°С оксидом серы (IV) в течение 6-10 часов. Получаемый селен по такой схеме подвергался процессу зейгерования в печи приёмной плавки и далее вакуумной дистилляции в результате которой получен марочный металл с содержанием более 99,5% основного компонента, соответствующий марке СТ1 по ГОСТ 10298-79, предназначенный на экспорт. |
Ключевые слова | селен, шлам, переработка, селенид, извлечение, печь Калдо, осаждение, вакуумная дистилляция |
Библиографический список |
6 Володин В.Н., Требухов С.А Дистилляционные процессы извлечения и рафинирования селена. Алматы: TengriLtd. 2017. – 220 с. 7 Sattari A., Kavousi M., Alamdari E., Alamdari E., Darvishi D., Alamdari A., Rafsanjani A. Solvent extraction of selenium in hydrochloric acid media by using triisobutyl phosphate/dodecaol mixture / Proceedings of the 24th International Mining Congress of Turkey. IMCET 2015. Antalya, April 2015. – P. 1346-1350. 9 Патент КНР №102086029. Метод извлечения селена из селенсодержащих материалов / Ву Д., Ву З., Чжао Т. Опубл. 08.06.2011. Бюл. №6. 14 Мастюгин С.А., Нечвоглод О.В., Чумарев В.М., Селиванов Е.Н. Технология переработки концентрата селенида серебра // Хим. технология. –2013. – №11. – С. 688-693. 16 Цефт А.Л., Румянцев Ю.В., Житенева Г.М., Кочкин В.П. Об извлечении селена и теллура при переработке медных и медно-никелевых шламов // Тр. Вост.-Сиб. филиала СО АН СССР. – 1960. – Вып.25. – С. 52-59. 22 ГОСТ 10298-79. Селен технический. Технические условия. ИУС №4. 2004. |
Ссылка на данную статью: Кенжалиев Б.К., Требухов С.А., Володин В.Н., Требухов А.А., Тулеутай Ф.Х. Извлечение селена из промпродуктов металлургического производства // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 56-64. https://doi.org/10.31643/2018/6445.30
Название | ИНТЕНСИВНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ЗОЛОТА ИЗ ГРАВИТАЦИОННОГО КОНЦЕНТРАТА ПРИ НИЗКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЦИАНИДА НАТРИЯ |
Авторы | Суримбаев Б.Н., Байконурова А.О., Болотова Л.С., (Алматы), Мишра Б. (Вустер, США) |
Информация об авторах |
КазНИТУ имени К.И.Сатпаева, (Satbayev University), Филиал РГП «НЦ КПМС РК» Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии «Казмеханобр», лаборатория благородных металлов. Суримбаев Бауыржан Нуржанович — PhD докторант, научный сотрудник. orcid.org/0000-0002-3988-8444. E.mail: surimbaev@gmail.com КазНИТУ имени К.И.Сатпаева, (Satbayev University ) институт Металлургии Байконурова Алия Омирхановна — доктор технических наук, профессор. E.mail: а.baikonurova@yandex.kz Филиал РГП «НЦ КПМС РК» Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии «Казмеханобр», лаборатории благородных металлов Болотова Людмила Сергеевна — кандидат химических наук, зав.лабораторией благородных металлов. orcid.org/0000-0003-0828-9817. E.mail: L_bolotova@yahoo.com Вустерский политехнический институт (США). Мишра Бражендра – PhD, профессор. orcid.org/0000-0001-7897-1817. E.mail: bmishra@wpi.edu |
Реферат | В работе представлены результаты исследований по интенсивному выщелачиванию золотосодержащего гравитационного концентрата в аппаратах барабанного и конусного типов при пониженной концентрации цианида натрия с добавкой реагента-активатора. В качестве реагента-активатора использовали кислоту органического происхождения с расходом 1,5 и 3,0 кг/т. Приведены параметры обоих аппаратов интенсивного цианирования. Тесты проведены в сравнении с известными способами интенсивного выщелачивания золота в аналогичных аппаратах при высокой концентрации цианида натрия, в которых извлечение золота достигает высоких результатов. Однако, при этом отмечается существенный расход цианида натрия, который является дорогостоящим реагентом. Аналогичные результаты можно достичь при низкой концентрации цианида натрия, используя реагент-активатор, при существенном снижении расхода цианида натрия. Показано, что использование реагента-активатора на основе алифатической кислоты существенно интенсифицирует процесс выщелачивания золота и позволяет снизить в несколько раз концентрацию цианида натрия. Установлено, что содержание золота в хвостах интенсивного цианирования с использованием реагента-активатора на основе алифатической кислоты в обоих аппаратах ниже, чем без использования данного реагента. По результатам исследований скорость растворения золота в барабанном аппарате выше, чем в конусном, но для интенсивного цианирования гравитационных концентратов возможно использование аппаратов обоих типов, барабанного и конусного. |
Ключевые слова | интенсивное выщелачивание, гравитационный концентрат, реагент-активатор, выщелачивание, золото. |
Библиографический список |
1 Захаров Б.А., Меретуков М.А. Золото: упорные руды. – Москва: Руда и Металлы, 2013. – С. 296-300. 3 Laplante A., Staunton W. // Pros. 5th Int. Symp.: Hydrometallurgy 2003 / Vancouver, Canada, 2003, August 24-27, – V. 1. – P. 65-74. 4 Surimbayev B.N., Baikonurova A.O., Bolotova L.S. Prospects for the development of the process of intensive cyanidation of gold-containing products in the Republic of Kazakhstan.// News Natl. Acad. Sci. Repub. Kaz., Ser. Geol. Tech. Sci. – 2017. – V. 4. N. 424. – P. 133-141. 6 Campbell J., Watson B., Gravity Leaching with the ConSep Acacia – Results from AngloGold Union Reefs, Eighth Mill Operators Conference, Townsville, Australia. – 2003. – P. 167-175. 8 Меретуков М.А. Золото: химия, минералогия, металлургия. – М.: Руда и Металлы, 2008. – 520 с. 13 Суримбаев Б.Н., Болотова Л.С., Байконурова А.О., Есенгараев Е.К. Применение химических добавок при выщелачивании золота // Интенсификация гидрометаллургических процессов переработки природного и техногенного сырья. Технологии и оборудование: материалы Международной научно-практической конференции. – Санкт-Петербург, Россия, 2018. – С. 294-296. 14 LeachWELL. http://www.mineralprocesscontrol.com.au/Product_Detail.php?Product=6. (дата обращения 3.05.2018). 15 Заявка Республики Казахстан на изобретение с № 2018/0134.1 от 28.02.2018 г. «Способ переработки золотосодержащих гравитационных концентратов» / Суримбаев Б.Н., Болотова Л.С., Байконурова А.О., Шалгымбаев С.Т. 16 Суримбаев Б.Н., Болотова Л.С., Байконурова А.О., Мишра Б. Исследования по интенсивному цианированию золота из гравитационных концентратов // Современные проблемы комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья (Плаксинские чтения – 2017): материалы Международной научной конференции. – Красноярск, Россия. 2017. – С. 273-275. |
Ссылка на данную статью: Суримбаев Б.Н., Байконурова А.О., Болотова Л.С., Мишра Б. Интенсивное выщелачивание золота из гравитационного концентрата при низкой концентрации цианида натрия // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 65-70. https://doi.org/10.31643/2018/6445.31
Название | ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ПЛАВКА МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ БЕЗ НАУГЛЕРОЖИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СПЛАВА |
Авторы | Тажиев Е.Б., Тлеугабулов С.М., (Алматы), Рыжонков Д.И., (Москва, Россия), Койшина Г.М. (Алматы) |
Информация об авторах |
Казахский Национальный Исследовательский Технический Университет им. К.И. Сатпаева, Горно-металлургический институт, кафедра Металлургия и обогащения полезных ископаемых. Алматы, Казахстан Тажиев Елеусиз Болатович — докторант PhD. ORCID: 0000-0003-1955-8584. E.mail:eleusiz_t1990@mail.ru Тлеугабулов Сулейман Мустафьевич — д-р. техн. наук, акад. НИА РК, профессор. ORCID: 0000-0002-2006-6950. E.mail: suleiman_70@mail.ru Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», институт Новых материалов и нанотехнологий, кафедра Функциональных наноситем и высокотемпературных материалов. Москва, Россия. Рыжонков Дмитрий Иванович — д-р. техн. наук, акад. РАН, профессор. ORCID: 8-495-955-00-49. E.mail:diryzhonkov@mail.ru Казахский Национальный Исследовательский Технический Университет им. К.И. Сатпаева, Горно-металлургический институт, кафедра Металлургия и обогащения полезных ископаемых. Алматы, Казахстан Койшина Гулзада Мынгышқызы — доктор PhD, лектор. ORCID: 0000-0003-0592-3843. E.mail: gulzada.koishina@mail.ru |
Реферат | Металлургическая переработка группы железо-марганец-хромсодержащего сырья и производство стали и сплавов является фундаментальной основой индустрии. В тоже время на их долю приходится значительная часть выбросов газа в атмосферу и твердых отходов, накапливаемых в отвалах. Традиционная технология производства стали и сплавов основана на использовании окускованного сырья, в результате подготовки и переработки которого происходит образование и накопление мелких и металлсодержащих отходов. На сегодня эффективная переработка их остается проблемой металлургической отрасли. Настоящая работа посвящена решению этой проблемы на базе накопленных металлсодержащих отходов металлургических и горнорудных предприятий. Выполнены экспериментальные исследования по подготовке рудоугольных окатышей из отходов, их металлизации и восстановительной плавке на лабораторных установках. На основе анализа результатов экспериментальных исследований разработана технология восстановительной плавки металлсодержащих отходов. Показано, что в результате реализации технологии могут быть получены качественные стали и сплавы без науглероживания металла, минуя стадии производства чугуна и высокоуглеродистых сплавов. Методика экспериментальных исследований состоит в подготовке из дисперсных металлсодержащих и углеродсодержащих промышленных отходов рудоугольных смесей со стехиометрическим расходом угля на восстановление извлекаемых металлов, получении рудоугольных окатышей, которые далее подвергаются металлизации и восстановительной плавке. В результате реализации предлагаемой технологии в лабораторных условиях получены образцы марганецсодержащих легированных сталей с содержанием углерода в пределах 0,44-0,52 %, марганца 3,5-7,2 % и хромсодержащих легированных сталей с содержанием углерода в пределах 0,42-0,46 %, хрома 4,45-9,27 %. |
Ключевые слова | отходы, руда, кокс, сталь, сплав, железо, хром, марганец, углерод, восстановление, плавка |
Библиографический список |
3 Кудрин В.А. Металлургия стали. — М.: Металлургия, 1981. – 287 с. 4 Шмеле Петер, Бадо Ханс. Производственные мощности по выплавке чугуна в мире // «Металлургическое производство и технология металлургических процессов». – 2008. — №2. – С. 22-28. 6 Леонтьев Л.И., Смирнов Л.А., Жучков В.И., Дашевский В.Я. Производство стали и ферросплавов в мире // Электрометаллургия. – 2008. – №2. – С. 2-9. 10 Смирнов Н.А. О внедрении инновационной технологии прямого восстановления железа // Электрометаллургия. ‒ 2011. – №4. – С. 46–47. 12 Gaines H., Joyner K., Peer Günter. Steel times Int. ‒ 2008. 32. – №7 ‒ С. 17–18. 13 Хёллинг М., Венг М., Геллерт С. Анализ производства губчатого железа с использованием водорода // Черные металлы. – 2018. – №3. – С. 6–11. 14 Тлеугабулов С.М., Киекбаев Е.Е., Койшина Г.М., Алдангаров Е. Прямое восстановление металлов – высокотехнологичное производство // Сталь. – 2010. – №2. – С. 4–8. |
Ссылка на данную статью: Тажиев Е.Б., Тлеугабулов С.М., Рыжонков Д.И., Койшина Г.М. Восстановительная плавка металлсодержащих промышленных отходов без науглероживания металлического сплава // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 71-76. https://doi.org/10.31643/2018/6445.32
Название | ПРОБЛЕМАТИЧНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ НИЗКОКАЧЕСТВЕННЫХ ИЛЬМЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ |
Авторы | Тулеутай Ф.Х., Требухов С.А., Ниценко А.В., Бурабаева Н.М. Ахметова К.Ш. (Алматы) |
Информация об авторах |
АО «Институт металлургии и обогащения», Лаборатория вакуумных процессов Тулеутай Фархат Ханафия-улы – Инженер. ORCID: 0000-0003-0802-283. E.mail: farkhat_kaldybek@mail.ru Требухов Сергей Анатольевич — Кандидат технических наук, ассоциированный профессор, Ведущий научный сотрудник. ORCID: 0000-0001-9708-0307. E.mail: vohubert@mail.ru Ахметова Куралай Шегеновна – Кандидат технических наук, Ведущий научный сотрудник. ORCID: 0000-0002-5529-2982. E.mail: kuralai-1950@mail.ru Ниценко Алина Владимировна – Кандидат технических наук, Заведующая лабораторей. ORCID: 0000-0001-6753-0936. E.mail: nitc@inbox.ru. Бурабаева Нурила Муратовна – Кандидат технических наук, Старший научный сотрудник. ORCID: 0000-0003-2183-2239. E.mail: Nuri_eng@mail.ru |
Реферат |
Сертифицированными методами анализа химического, фракционного, гранулометрического и минералогического состава определены важнейшие технологические критерии, препятствующие реализации накопленного в количестве 4,5 тысяч тонн ильменитового концентрата Обуховского месторождения. Установлено, что высокое содержание триоксида хрома (более 8 мас. %), триоксида железа (свыше 29 мас. %), диоксида кремния (3,9 мас. %) и несоответствие регламентируемым требованиям массовой доли диоксида титана (около 52 %) обусловливают низкое качество и неприемлемость передела концентрата традиционным методом восстановительной электроплавки, применяемой для производства титанового шлака. Присутствие большого количества нерастворимого в кислотах рутила, до 17 мас. % в песковой и около 27 мас. % в ильменитовой фракции, исключает возможность вовлечения в переработку лейкоксенизированного высокохромистого концентрата сернокислотным методом разложения, используемого для получения пигментного диоксида титана. Кроме того, трудность переработки концентрата сопряжена с чрезвычайно тонкой вкрапленностью и тесной ассоциацией рутила и псевдоморфных разновидностей лейкоксенизированного ильменита (аризонита, псевдобрукита) с рудными и нерудными минералами, что предопределяет совместное сосредоточение основной массы титана, железа, хрома, других сопутствующих элементов и чуть меньшей половины всего количества кремния (44,34 мас. %) в сростках зёрен минералов крупностью –0,063+0,044 мм. Подобраны оптимальные условия дезинтеграции зёрен минералов, обеспечивающие в процессе кратковременной, в течение 10-15 минут, механоактивации увеличение в гранулометрическом составе концентрата до 90-95 % класса –0,063+0,044 мм в результате быстрого разрушения крупных сростков минеральных индивидов. Поисковыми исследованиями показано, что, несмотря на тонину помола, значительная лейкоксенизация ильменита обусловливает низкую, всего 47-50 %, степень вскрытия активированного концентрата сернокислотным методом разложения. |
Ключевые слова | ильменитовый концентрат, лейкоксен, диоксид титана, восстановительная электроплавка, сернокислотное разложение |
Библиографический список |
1 Саубанов М. Н. Титан – материал XXI века // Литейщик России. – 2011. – № 11. – С. 14-18. 3 Тюшкевич А. О., Кузьмина М. Ю. Применение титана и его сплавов в пищевой промышленности и машиностроении // Перспективы развития технологии переработки углеводородных и минеральных ресурсов: Матер. VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Россия, Иркутск, 2018 г. – С. 73-75. 7 [Электрон.ресурс] – URL: http://metalinfo.ru/ru/news/100928 (дата обращения 17.05.2018). 9 Мировой рынок титана и продукции (проката). Аналитический обзор: MetalResearch, 2017. − 112 с. 11 Байбеков М.К., Попов В.Д., Чепрасов И.М. Производство четырёххлористого титана. − М.: Металлургия, 1980. − 119 с. 13 Худайбергенов Т.Е. Титаномагниевое производство. Технология переработки промпродуктов и отходов. − Алматы: ИПФ S&K, 1996. − 177 с. 14 Липова И.М.Природа метамиктных цирконов. − М.: Атомиздат, 1972. − 160 с. |
Ссылка на данную статью: Тулеутай Ф.Х., Требухов С.А., Ниценко А.В., Бурабаева Н.М. Ахметова К.Ш. Проблематичность переработки низкокачественных ильменитовых концентратов. // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 77-86. https://doi.org/10.31643/2018/6445.33
Физико-химические исследования
Название | РАЗРАБОТКА ВЕРОЯТНОСТНОЙ ТЕОРИИ САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУД |
Авторы | Малышев В.П., Макашева А.М., Кайкенов Д.А., Красикова Ю.С. (Караганда) |
Информация об авторах |
Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева. Караганда. Малышев Виталий Павлович – доктор технических наук, профессор, академик Международной академии информатизации и Казахстанской национальной академии естественных наук, заведующий лаборатории энтропийно-информационного анализа Химико-металлургического института им. Ж. Абишева. e-mail: eia_hmi@mail.ru Макашева Астра Мундуковна – доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории энтропийно-информационного анализа Химико-металлургического института им. Ж. Абишева, академик Международной академии информатизации. e-mail: eia_hmi@mail.ru Карагандинский государственный университет имени академика Е.А. Букетова. Кайкенов Даулетхан Асанович – доктор Ph.D., специалист испытательной лаборатории инженерного профиля «Физико-химические методы исследования Карагандинского государственного университета имени академика Е.А. Букетова. E-mail: krg.daykai@mail.ru Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева. Караганда. Красикова Юлия Сергеевна – магистр, младший научный сотрудник лаборатории энтропийно-информационного анализа Химико-металлургического института им. Ж. Абишева. E-mail: eia_hmi@mail.ru |
Реферат | Целью работы является создание общей теории самоизмельчения, учитывающей воздействие крупных кусков в качестве саморазрущающихся, мелющих и измельчаемых тел. Наиболее сложный из широко применяющихся процессов механической деструкции вещества – процесс самоизмельчения рудных материалов – рассмотрен в рамках разрабатываемой авторами вероятностной теории, включающей по аналогии с молекулярной теорией соударений вероятностное воздействие концентрационного, стерического, активационного и частотного факторов и по подобию с кинетикой последовательных необратимых реакций неограниченного порядка – строгое решение системы дифференциальных уравнений по скорости разрушения и накопления каждой фракции. Применительно к процессу самоизмельчения потребовалось дополнение этих подходов энергостохастической теорией саморазрушения крупных фракций при падении в водопадном режиме работы мельницы, что позволило создать общую математическую модель, учитывающую воздействие крупных кусков в качестве саморазрушающихся, мелющих и измельчаемых тел. Расчеты на основе полученной модели позволили теоретически обосновать известное из практики работы мельниц самоизмельчения образование так называемых «кусков критической крупности», не способных служить ни в качестве мелющих, ни в качестве измельчаемых тел и подлежащих выводу из процесса. Помимо этого, показано, что благодаря «эстафетной» передаче функций мелющих тел от более крупных фракций к образующимся в результате их саморазрушения и разрушения формируется более равномерное распределение фракций, характерное для работы таких мельниц. Тем самым вероятностная модель самоизмельчения может быть использована для анализа, прогнозирования и управления данным процессом. |
Ключевые слова | вероятностная теория, руда, самоизмельчение, шаровая мельница, саморазрушение, математическое моделирование, мелющие тела |
Библиографический список |
1 Малышев В.П., Турдукожаева (Макашева) А.М., Кайкенов Д.А. Развитие теории измельчения руд на основе молекулярных подходов // Обогащение руд. – 2012. – № 4. – С. 29-35. 2 Малышев В.П., Бектурганов Н.С., Макашева А.М., Зубрина Ю.С. Вероятностная модель измельчения материалов как оператор самоорганизации и аттрактор процесса // Цветные металлы. – 2016. – № 2. – С. 33-38. DOI: 10.17580/tsm.2016.02.05. 4 Малышев В.П., Телешев К.Д., Нурмагамбетова (Макашева) А.М. Разрушаемость и сохранность конгломератов. – Алматы: Ғылым, 2003. – 336 с. 7 Rowland C.A. Selection of Rod Mills, Ball Mills, and Regrind Mills // Mineral Processing Plant Design Practice and Control Proceedings. – Littleton (USA): SME, 2002. – V. 1. – P. 710-754. 13 Чижик Е.Ф. Барабанные рудоизмельчительные мельницы с резиновой футеровкой. – Днепропетровск: Новая идеология, 2005. – 361 с. |
Ссылка на данную статью: Малышев В.П., Макашева А.М., Кайкенов Д.А., Красикова Ю.С. Разработка вероятностной теории самоизмельчения руд // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 87-97. https://doi.org/10.31643/2018/6445.34
Спецвыпуск журнала
Материаловедение
Название | РАЗМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ ПРИ ФОРМИРОВАНИ СПЛАВА НИОБИЯ С КАДМИЕМ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМИ ЧАСТИЦАМИ ПРИ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ |
Авторы | Володин В.Н., Тулеушев Ю.Ж., Ниценко А.В., Бурабаева Н.М. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, Лаборатория вакуумных процессов. Алматы, Казахстан Володин Валерий Николаевич — Доктор физико-математических наук, профессор, доктор технических наук, профессор. Главный научный сотрудник. ORCID: 0000-0003-0116-1423. . E.mail: Volodinv_n@mail.ru Институт ядерной физики, Лаборатория ионно-плазменных технологий. Алматы, Казахстан Тулеушев Юрий Жианшахович – Кандидат технических наук, Ведущий научный сотрудник. ORCID: 0000-0002-6555-3891. E.mail: Yuriy.tuleushev@inp.kz Институт металлургии и обогащения, Лаборатория вакуумных процессов. Алматы, Казахстан Ниценко Алина Владимировна – Кандидат технических наук. Заведующая лаборатории вакуумных процессов. ORCID: 0000-0001-6753-0936. . E.mail: nitc@inbox.ru Бурабаева Нурила Муратовна – Кандидат технических наук. Старший научный сотрудник. ORCID: 0000-0003-2183-2239. E.mail: Nuri_eng@mail.ru |
Реферат | Ранее проведенными исследованиями установлено значительное – в несколько сотен градусов понижение температуры плавления металлов с уменьшением размера частиц. Подобное явление объяснено эффектом термофлуктуационного плавления, при котором ультрадисперсная частица находится в квазижидком состоянии, при увеличении размера которой до некоторого критического происходит кристаллизация. При сосуществовании и соприкосновении двух разноименных частиц металлов в квазижидком состоянии возможна коалесценция их с образованием раствора при низкой температуре. Подобные исследования для системы ниобий-кадмий к настоящему времени отсутствуют. Для образования сплавов при низкой температуре (50-100 °С) необходимо определение критических размеров частиц ниобия и кадмия, способных образовывать сплав в этих условиях. Методика формирования образцов сплавных покрытий заключалась в ионно-плазменном распылении ниобия и кадмия и их совместном осаждении на перемещающиеся относительно потоков плазмы не обогреваемые подложки в виде субслоев определенной толщины каждого из металлов при низком давлении и последовательном уменьшении размеров частиц субслоев, где установлено, что при получении сплава – твердого раствора кадмия в ниобии критическим размером кластеров ниобия является 2,12-2,15 нм, кадмия – 3,12-3,19 нм. Определены коэффициенты в гиперболической зависимости понижения температуры плавления от размера кристаллитов, равный для ниобия — 5.02•10-6, для кадмия – 6.89•10-7 К•м. Зависимости понижения температуры плавления ( ) имеют вид: для ниобия – , для кадмия – , где r – радиус малой частицы, м. Оценочная величина поверхностного натяжения на границе кристалл-расплав для температур 50-100 °С составила для ниобия – 2.33-2.38 Дж/м2, для кадмия 0.28-0.34 Дж/м2. |
Ключевые слова | ультрадисперсная частица, ниобий, кадмий, плавление, кристаллизация, квазижидкое состояние, термофлуктуационное плавление, твердый раствор, сплав |
Библиографический список |
8 Володин В.Н., Баянжанова Ш.Т., Храпунов В.Е., Терликбаев М.А., Василец С.Г. Заводские испытания вакуумдистилляционного рафинирования кадмия с высоким содержанием примесей. // Комплексное использование минерального сырья. – 2005. – № 6. – С. 21-27. 11 Родунер Э. Размерные эффекты в наноматериалах. Москва: Техносфера, 2010. – 350 с. |
Ссылка на данную статью: Володин В.Н., Тулеушев Ю.Ж., Ниценко А.В., Бурабаева Н.М. Размерный эффект при формировании сплава ниобия с кадмием ультрадисперсными частицами при низкой температуре. // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 98-104. https://doi.org/10.31643/2018/6445.35
Название | ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА ПРОЦЕСС ОТВЕРЖДЕНИЯ И ПРОЧНОСТЬ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ. |
Авторы | Ермаханова А. М., Исмаилов М. Б. (Алматы) |
Информация об авторах |
АО «Национальный центр космических исследований и технологий», Алматы, Казахстан Ермаханова Азира Муратовна – Магистр, Младший научный сотрудник https://orcid.org/0000-0002-2145-5122. E.mail: a.yermakhanova@mail.ru Исмаилов Марат Базаралиевич — Доктор технических наук, профессор. Директор департамента космического материаловедения и приборостроения. E.mail: m.ismailov@spacers.kz |
Реферат | В работе исследовано влияние углеродных нанотрубок «Таунит-М» различной модификации (карбоксилированные, карбоксильно-гидроксилированные, амидированные) на вязкость жидкого состояния, гелеобразование, прочность отвержденной эпоксидной смолы «Этал Инжект-Т». Показано, что введение углеродных нанотрубок в эпоксидную смолу при 25 °С увеличивает вязкость на 4-55 %, при 50 °С увеличивает на 5-52 %, при 70 °С — на 6 %. Наиболее выраженное влияние на вязкость эпоксидной смолы получено для амидированных углеродных нанотрубок. Время гелеобразования при 150 °С эпоксидной смолы составило 6,3 минут, при введении углеродных нанотрубок увеличилось до 11,3-13 минут. Увеличение жизнеспособности очень важно для технологии использования эпоксидной смолы. Изучен процесс гелеобразования эпоксидной смолы в течение первых трех минут. Динамический модуль упругости геля эпоксидной смолы во всех случаях экспонециально растет во времени. Модуль потерь энергии геля эпоксидной смолы без углеродных нанотрубок монотонно растет с течением времени от 0 до 0,05 МПа, с введением углеродных нанотрубок в эпоксидную смолу модуль потерь возрастает в течение первых 1-2 минуты от начала времени гелеобразования до величин 0,14-0,38 МПа (в зависимости от модификации углеродных нанотрубок), далее резко падает. Это означает, что углеродные нанотрубки после времени гелеобразования существенно ускоряют процесс отверждения эпоксидной смолы. Прочность отвержденной эпоксидной смолы составило 172 МПа, введение углеродных нанотрубок увеличило прочность до 210 МПа. Таким образом, введение углеродных нанотрубок в эпоксидную смолу несколько увеличивает ее вязкость в жидком состоянии, существенно продлевает время гелеобразования, ускоряет твердение с момента гелеобразования, повышает прочность отвержденной эпоксидной смолы. |
Ключевые слова | эпоксидная смола, углеродные нанотрубки, вязкость, гелеобразование, прочность |
Библиографический список |
1 Ismailov M.B., Yermakhanova A.M.. Carbon nanoparticles influence on mechanical properties of epoxide resin and carbon composite. Review. // Complex use of mineral resources – 2016. – V. 4. – P. 63-73. 6 Темиргалиева Т.С., Нажипкызы М., Нургайын А., Рахметуллина A., Динистанова Б., Мансуров З.А. Синтез многостенных углеродных нанотрубок методом CVD и их функционализации. // Новости национальной академии наук Республики Казахстан – Алматы – 2017 – Т. 2. №422 – С. 44-50. 9 Химия эпоксидной смолы. [Электрон.ресурс] – URL: http://epoxy-it.com/ss/epoxy-chemistry/ (дата обращения: 15.03.2018). 16 Adhesive application guide. [Электрон.ресурс] — URL: http://www.epotek.com/site/files/brochures/pdfs/adhesive_application_guide.pdf (дата обращения 15.03.2018). |
Ссылка на данную статью: Ермаханова А. М., Исмаилов М. Б. Влияние углеродных нанотрубок на процесс отверждения и прочность эпоксидной смолы. // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 105-114. https://doi.org/10.31643/2018/6445.36
Название | ВЛИЯНИЕ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА НА СТРУКТУРУ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ НАПЛАВОЧНОГО СПЛАВА ПГ-Ж40 |
Авторы | Ильмалиев Ж.Б., Аубакиров М.Т., Миронов В.Г., Шилов Г.Т. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения. Алматы, Казахстан Ильмалиев Жансерик Бахытович – PhD. ведущий научный сотрудник. ORCID:: 0000-0002-0979-0665. E.mail: Jans2009@mail.ru Аубакиров Марат Тлеубаевич — Кандидат технических наук, cтарший научный сотрудник. E.mail: marat.aubakirov@gmail.com. ТОО «KBTU SPLAV» Алматы, Казахстан Миронов Владимир Григорьевич — Кандидат технических наук. Руководитель подпроекта. ORCID:: 0000-0002-7499-2378. E.mail: kbtu-splav@mail.ru Шилов Геннадий Тимофеевич — Инженер-технолог, ORCID: 0000-0002-8797-0127. E.mail: shilovgt39@mail.ru |
Реферат | В статье рассмотрено влияние карбида вольфрама на структуру и фазовый состав композиционного наплавочного материала ПГ-Ж40, получаемых при газотермическом напылении на стальной подложке. Показано, что композиционные порошковые смеси системы на основе Ni-Fe-Cr с уменьшенным содержанием никеля и добавками Cu, Mn, Si, C, Ti, V и B являются перспективными наплавочными материалами. Они характеризуются высокой износостойкостью, коррозионной стойкостью, трещиностойкостью, более низкой стоимостью в сравнении с традиционными конструкционными сплавами на основе железа. Дальнейшее повышение износостойкости таких материалов может быть достигнуто за счет введения дисперсных карбидов, боридов, силицидов и других материалов с высокой твердостью. Получены композиционные порошки марки ПГ-Ж40, в состав которых введен порошок ВК8 в количестве 1 мас. %. Проведена наплавка слоя на подложку из стали Ст3 методом газотермического напыления предлагаемого порошка. Проведенные исследования показали, что при выбранных режимах наплавки обеспечивается сплавление исходных порошков, однако обнаруживаются флуктуации концентрации, сопоставимые по размерам с исходными порошками. Частицы карбида вольфрама как и металлического вольфрама вступают во взаимодействие с расплавом. Показано, что процесс реакционного взаимодействия происходит в две стадии, сначала карбид вольфрама разлагается с образованием карбида дивольфрама, который затем взаимодействуя с расплавом образует интерметаллическое соединение WCrFe. Кристаллы этого соединения выделяются в виде конгломератов и цепочек. В других фазах вольфрам практически не присутствует. В переходной зоне на границе контакта со стальной подложкой в составе твердого раствора вольфрам не обнаруживается. Он проявляется только в виде единичных вольфрамсодержащих выделений размером до 100 нм. Полученные данные позволили заключить, что карбид вольфрама ввиду высокой дисперсности может быть использован для введения в шихту ПГ-Ж40. Образующиеся в наплавленном слое дисперсные кристаллы интерметаллического соединения WCrFe характеризуются высокой твердостью, что повышает его износостойкость. |
Ключевые слова | наплавочный сплав, армирование, карбид вольфрама, конгломерирование, зона сопряжения, сталь, элементный анализ. |
Библиографический список |
1 Sapate S.G. and Raut J. Investigations on Wear by Slurry Abrasion of Hardfaced Low Alloy Steel // AMAE Internatiional Journal on Production and Manufacturing Engineering. – 2012. – №3. – P. 31-35. 4 Лобовиков Д.В., Матыгуллина Е.В. Получение композиционных гранулированных материалов в планетарном грануляторе // Перм. гос. техн. Университет. – 2008. – С. 153. 8 Оковитый В.А, Пантелеенко Ф.И, Оковитый В.В, Асташинский В.М. Получение композиционного керамического материала для газотермического напыления. 2017 Белорусский национальный технический университет.Минск. // Наука и техника . – 2017. –Т. 16. – №3. – С. 181-188. 9 Волков В.А., Чулкина А.А., Ельки И.А. Закономерности образования карбидных фаз при механосинтезе сплава (Fe0.93Cr0.07)75C25 в сравнении с другими карбидообразующими процессами.// Физика металлов и металловедение. – 2016. – Т.117. – № 2. – С. 186-195. 10 Миронов В.Г, Шилов Г.Т, Ильмалиев Ж.Б, Омурбекова К.Р. Оптимизация состава и способа получения нового наплавочного самофлюсующегося сплава на основе железа с введением лигатуры хром бор. // Журнал Упрочняющие технологии и покрытия. Москва. – 2015. – №2. – С. 10. |
Ссылка на данную статью: Ильмалиев Ж.Б., Аубакиров М.Т., Миронов В.Г., Шилов Г.Т. Влияние карбида вольфрама на структуру и фазовый состав наплавочного сплава ПГ-Ж40. // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 115-120. https://doi.org/10.31643/2018/6445.37
Название | ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОНДЕНСАТОРНОГО АГЛОМЕРИРОВАННОГО ПОРОШКА ТАНТАЛА |
Авторы |
Кокаева Г. А. (Астана), Ревуцкий А. В., Абдулина С. А., Адилканова М. А. (Усть-Каменогорск) |
Информация об авторах |
Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина, технический факультет, кафедра «Технологические машины и оборудование» Астана, Казахстан Кокаева Гульнара Айтикеновна — кандидат технических наук, и.о. доцента. E.mail; GAKokaeva@mail.ru АО «Ульбинский металлургический завод», Танталовое производство. Ревуцкий Александр Владимирович — Мастер участка по производству конденсаторных порошков. E.mail: RevutskiyAV@mail.ru Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, Факультет наук о земле, кафедра «Металлургия цветных и редких металлов» Абдулина Сауле Амангельдыевна – Доктор PhD, доцент E.mail: abdulina.saule@mail.ru Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, Факультет наук о земле, кафедра «Химия и обогащение полезных ископаемых» Әділқанова Меруерт Әділқанқызы – Заведующий кафедрой, доктор PhD E.mail: milka160281@mail.ru |
Реферат | Актуальность проблемы обусловлена тем, что развитие современной техники, в частности производство конденсаторов, невозможно без создания новых материалов, обеспечивающих улучшение параметров изделий. Работа направлена на решение прикладной технической задачи – создания конденсаторов с улучшенными электрическими характеристиками. Исследованы технологическая схема производства модифицированных конденсаторных порошков, химический состав и электрические характеристики конденсаторного порошка тантала. Изучено влияние температур спекания (1500-1600 °С) на физические и электрические характеристики указанного порошка, основными из которых являются заряд, насыпная плотность, размер частиц по Фишеру и прочность неспеченного анода. Для получения продукции, удовлетворяющей современным требованиям, существующая технология производства агломерированного порошка усовершенствована путем введения дополнительных операций, таких как: уплотнение материала перед загрузкой в печь, а также повторное спекание. Исследованы несколько вариантов подготовки первичного конденсаторного порошка тантала к термической обработке при температурах 1500-1600 оС. Установлено благоприятное влияние предварительной химической обработки исходных порошков тантала растворами соляной и фтористоводородной кислот с добавкой пероксида водорода на увеличение удельного заряда готового агломерированного порошка. Для получения агломерированного порошка с оптимальными свойствами необходимо использовать при дегидрировании первичного конденсаторного порошка танталовые контейнеры с крышками. Полученный при свободной засыпке гидрида в садки агломерированный порошок, имеет меньшую насыпную плотность и средний размер зерна по Фишеру, а также большую прочность неспеченных анодов по сравнению с порошком, полученным уплотнением. Тем не менее агломерированный порошок, полученный при уплотнении гидрида перед агломерацией, позволяет получить агломерированный порошок с характеристиками, удовлетворяющими всем современным требованиям, а именно заряд в пределах 4000–4500 мкКл/г, ток утечки не более 0,23нА/мкКл, насыпную плотность в диапазоне 3,5-4,0 г/см3, размер частиц по Фишеру в диапазоне 8–11 мкм, прочность неспечённого анода более 30 Н, содержание магния менее 3 ppm. |
Ключевые слова | конденсатор, танталовый порошок, агломерация, дегидрирование, спекание, уплотнение, текучесть порошка |
Библиографический список |
2 Маркушкин Ю.Е., Азаров В.Д., Небера А.Л. Танталовые порошки для электролитических конденсаторов // Цветные металлы. – 2005. – № 7 – С. 89-90. 3 Anderson K. Die Bedentung des Tantals in der Kondensatorindustrie // Erzmetal. – 1995. – N. 48, 6/7. – P. 430-434. 5 Jones A. The tantalum and niobium markets: trends in supply, demand and applications // Internation. Symp. on Tantalum and Niobium: proceedings of the symp. – Orlando, USA, 1988. – P. 19-41. 13 Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов – М.: Металлургия, 1991. – 430 с. 14 Сонгина О.А. Редкие металлы. – М.: Литер. по черн. и цвет. металл., 1955. – 384 с. |
Ссылка на данную статью: Кокаева Г. А., Ревуцкий А. В., Абдулина С. А., Адилканова М. А. Оптимизация технологии производстваконденсаторного агломерированного порошка тантала // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 121-129.https://doi.org/10.31643/2018/6445.38
Название | ВЛИЯНИЕ СОСТАВА НАНОСИМЫХ НА ПОВЕРХНОСТЬ ПЛЕНОК ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДОРОДОПРОНИЦАЕМЫХ МЕМБРАН ИЗ НИОБИЯ И ТАНТАЛА |
Авторы | Паничкин А.В., Мамаева А.А., Дербисалин А.М., Кенжегулов А.К., Имбарова А.Т. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт Металлургии и обогащения, лаборатория «Металловедения» Паничкин Александр Владимирович — кандидат технических наук, старший научный сотрудник. ORCID: 0000-0002-2403-8949. E.mail: abpanichkin@mail.ru Мамаева Аксауле Алиповна — кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией. ORCID: 0000-0002-9659-8152. E.mail: ak78@mail.ru Дербисалин Адильбек Муратович – магистр, младший научный сотрудник. . E.mail: aderbissalin@gmail.com Кенжегулов Айдар Караулович— магистр, инженер. ORCID: 0000-0001-7001-2654. . E.mail: Kazakh_1403@mail.ru. Имбарова Акерке Талгаткызы – магистр, научный сотрудник. E.mail: akerke_345@mail.ru |
Реферат | Представлены результаты измерения водородопроницаемости и дилатации мембран из фольг ниобия и тантала толщиной 40 мкм, с одной стороны покрытых слоем твердого раствора NbMo, NbW и TaMo, TaW соответственно. Измерения проведены при контакте газовой смеси аргона и водорода технической чистоты в соотношении 1/5 при избыточном давлении 500 кПа в условиях циклического колебания температуры с постепенным снижением ее средней величины от 580-585 С. Показано, что напыление слоев NbMo, NbW, TaMo толщиной 1 мкм позволяет увеличить максимальную водородопроницаемость мембран в сравнении с мембранами из чистых ниобия и тантала. Наиболее существенное влияние на этот параметр оказывает легирование ниобия вольфрамом в количестве 14 мас. %. Этот эффект может быть объяснен как более развитой и чистой от оксидных пленок поверхностью осаждаемых пленками твердых растворов, так и ролью легирующих элементов при диссоциативной абсорбции. Водородопроницаемость мембран после достижения максимального значения снижается. Степень снижения водородопроницаемости ниже у мембран со слоем более высоколегированного твердого раствора, что объясняется их высокой коррозионной стойкостью. Показано, что дилатация и период работы до разрушения мембран со слоем твердого раствора существенно варьируется в отличие от мембран тантала и ниобия, что объясняется высоким влиянием примесей газов в составе используемого при магнетронном распылении аргона. Это объясняется сродством ниобия и тантала с такими газами как кислород и азот, наличие их малых примесей в пленках приводит к снижению величины водородопроницаемости мембраны в целом. На основании проведенных исследований показана принципиальная возможность использования высоколегированных твердых растворов Nb — 30 мас. % W, Nb — 40 мас. % Mo и Ta — 25 мас. % Mo в качестве материалов для осаждения барьерных слоев на поверхность мембран из тантала и ниобия для отделения их от палладиевого каталитического слоя. |
Ключевые слова | композиционная мембрана, ниобий, тантал, твердый раствор, покрытие, водородопроницаемость, дилатация |
Библиографический список |
Ссылка на данную статью: Паничкин А.В., Мамаева А.А., Дербисалин А.М., Кенжегулов А.К., Имбарова А.Т. Влияние состава наносимых на поверхность пленок твердых растворов на характеристики водородопроницаемых мембран из ниобия и тантала // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 130-139. 121-129.https://doi.org/10.31643/2018/6445.39
Название | СИНТЕЗ И ХАРАКТЕРИСТИКА АНТИКОРРОЗИОННЫХ ЭМУЛЬСИОНЫХ ЛАТЕКСОВ ДЛЯ МЕТАЛЛА |
Авторы | Негим Эль-Сайед, (Алматы, Гиза Египет), Бекбаева Л., Умирбекова К. (Алматы) |
Информация об авторах |
Казахстанско-Британский технический университет, Институт химической инженерии Негим Аттиа, Эль-Сайед, Муса Эльишмави – PhD, профессор. E.mail: Elashmawi5@yahoo.com Бекбаева Ляззат Кайратовна — PhD студент. E.mail: Lyazzat_b2004@mail.ru Омурбекова Кымбат Рыскуловна – магистр, научный сотрудник. E.mail: Omur_kymbat@mail.ru |
Реферат | Сополимерные эмульсионные латексы на основе стирола (St) и 2-этилгексилакрилата, (2-Эха) получены эмульсионной полимеризацией с различными соотношениями составов (80:20% и 50:50 %). Полимеризацию проводили при температуре 80 °С с использованием персульфата аммония (APS) в качестве инициирующей системы в присутствии сульфата додецилбензола натрия (DBS) в качестве поверхностно-активного вещества. Для решеток сополимеров характерны FT-IR, 1HNMR, TGA и DSC. Наличие нового пика поглощения в инфракрасной области C-H растяжения и C-H из плоского изгиба полистирола при 3027 и 696 см-1 и химический сдвиг 1H ЯМР при 1.5-1.7 ppm из-за присутствия –CH2– в сополимере показывает, что полимеризация имела место. Термогравиметрический анализ (ТГА) показал более высокую термическую стабильность, полученную при температуре разложения. Эти сополимеры имеют одиночную температуру стеклянного перехода, показывая, что эти сополимеры могут сформировать однородный участок. Однако с увеличением соотношения 2-этилгексилакрилата в сополимере повышалась температура стеклования. Результаты показали, что увеличение соотношения 2-Эха усиливает антикоррозионные свойства покрытых пленок. Полученные сополимеры показали отличные адгезионные свойства на металле. Результаты показали, что латекс сополимера имеет хорошую стабильность в коррозии, ультрафиолетового света, и может использоваться как антитикоррозионный металл. Также увеличение соотношения 2-Эха усиливает антикоррозионные свойства металла. |
Ключевые слова | сополимер, эмульсия, 2-Эха, антикоррозионные свойства |
Библиографический список |
1 Mark J. Mechanical Properties // Physical Properties of Polymers Handbook 2nd Edition, American Institute of Physics, Woodbury, New York, 1996. – Р. 256. 12 Negim E.S., Mahyuddin R. A., Saber E. M., Bahruddin S., and Muhammad Idiris Saleh. Utilization of hydrophilic copolymers as superplasticizers for cement pastes Part I: Poly[acrylic acid-co-styrene]. Middle-East // Journal of Scientific Research. – 2010. – V. 6(2). – P. 99-107. 16 Ulantay N., Rakhmetullaeva R., Grigory A. M., Gulzhakhan Zh. Yeligbaeva Aigul A. Amitova, Balgyn T., Erengayf M. S. , Merey E. Nursultanov. Synthesis of water soluble copolymers and their interpolymer complexes with poly(acrylic acid). // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. – 2018. – V. 53(1). – P. 83-87. 19 Dorozhkin S.V. Formation and development of epitaxial CaSO4. 0.5H2O coatings on the surface of khibiny fluorapatite crystals under conditions simulating production of wet-process phosphoric-acid by the semihydrate. // J Appl Chem USSR. – 1991. – V. 64(9). – P. 1666-1669. |
Ссылка на данную статью: El-Sayed, N., Bekbayeva , L., & Omurbekova , K. (2018). SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF ANTICORROSION EMULSION LATEXES FOR METAL. Kompleksnoe Ispolʹzovanie Mineralʹnogo syrʹâ. 307(4), 140–148. https://doi.org/10.31643/2018/6445.40
Получение неорганических материалов из минерального сырья
Название | СОСТАВ И СВОЙСТВА ДИАТОМИТОВОГО СЫРЬЯ КАЗАХСТАНА И СИНТЕЗ НА ИХ ОСНОВЕ СИЛИКАЛЬЦИТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ |
Авторы | Кульдеев Е. И., Бондаренко И. В., Темирова С. С., Тастанов Е. А., Нурлыбаев Р. Е. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения. Алматы, Казахстан. Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г. Алматы, Казахстан. Кульдеев Ержан Итеменович – кандидат технических наук, ассоциированный профессор, академик Казахстанской национальной академии естественных наук, заместитель Генерального директора АО «Институт металлургии и обогащения» ORCID: 0000-0001-8216-679X. e-mail: kuldeev_erzhan Бондаренко Игорь Владимирович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник. ORCID: 0000-0003-2925-3020. e-mail: igor1957@mail.ru Темирова Сания Самидуллаевна – кандидат химических наук , руководитель отдела управления научно-техническими проектами. ORCID: 0000-0003-3039-2546. e-mail: stemirova@mail.ru Тастанов Ербулат Адиятович – доктор технических наук, главный научный сотрудник e-mail: tastanov_ea@mail.ru Нурлыбаев Руслан Ергалиевич – PhD, старший научный сотрудник «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева» e-mail: rusya_nre@mail.ru |
Реферат | Обзор современных исследований и технологий по применению диатомитов в качестве силикатных добавок в строительные материалы показал, что работы в данном направлении активно проводятся в промышленно развитых странах, часть из них находится на стадии практической реализации. В статье также представлены результаты собственных исследований авторов по синтезу силикальцитов и гидратированных форм ферросиликальцитов с использованием в качестве основного силикатного компонента различных разновидностей казахстанских диатомитов месторождения Жалпак (Актюбинская область). Исследованы основные топологические и физико-механические характеристики природных диатомитов. Установлено, что использование термически активированного диатомита в смеси с пластификатором повышает прочность при сжатии и марочность строительных изделий, снижает их водопоглощение и удельный вес. Отмечено резкое повышение прочности изделий при использовании термически активированного высокожелезистого диатомита (20-30 % Fe2O3). Ренгенофазовый анализ образцов кубиков полученных композиций, прошедших полусухое прессование с термически активированным железистым диатомитом и последующую паровую обработку, показал наличие в их составе хеденбергита – Ca(Fe,Mg)Si2O6 и хлоритоида А – FeAl2SiO5(OH)2 в количестве до 1 мас. %. Технические характеристики кубиков композиций, полученных с использованием термически активированного диатомита, особенно его высокожелезистых форм, полностью соответствуют и превосходят нормативные показатели межгосударственного стандарта ГОСТ 379–95, предъявляемые к силикатным камням и кирпичам. В дальнейшем технология получения синтезируемых материалов может стать основой для создания новых и совершенствования действующих промышленных производств сухих строительных смесей и прочного силикатного кирпича в Казахстане. |
Ключевые слова | диатомит, силикальциты, активация, соединения железа, сухие строительные смеси, силикатный кирпич |
Библиографический список |
2 Flower R.J. Diatom methods. Diatomites: Their Formation, Distribution, and Uses. Encyclopedia of Quaternary Science (Second Edition). – London: University College London, 2013. – P. 501-506. 6 Пустовгар А. Эффективность применения активированных диатомитов в сухих строительных смесях // Строительные материалы. – 2006. – №10. – С. 62-64. 8 Никифоров Е.А., Логанина В.И., Давыдова О.А., Симонов Е.Е. Особенности структурообразования известковых композитов с применением модифицированного диатомита // Региональная архитектура и строительство. – 2011. – № 2. – С. 4-8. 10 Черкасов В.Д., Бузулуков В.И., Емельянов А.И., Киселев Е.В., Черкасов Д.В. Активная минеральная добавка на основе химически модифицированного диатомита // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2011.– № 12. – С. 50 — 55. 13 Хинт Й.А. Силикальцит – новый строительный материал. – Таллин: Эстонское гос. изд., 1957. – 46 с. 14 Обзор рынка диатомита в СНГ (отчет экспертов ОО «ИГ «Инфомайн»). М., 2016. — 171 с. |
Ссылка на данную статью: Кульдеев Е. И., Бондаренко И. В., Темирова С. С., Тастанов Е. А., Нурлыбаев Р. Е. Состав и свойства диатомитового сырья казахстана и синтез на их основе силикальцитов для получения строительной продукции. // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 140-148. https://doi.org/10.31643/2018/6445.41
Использование промышленных отходов
Название | ПЕРЕРАБОТКА МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ШЛАКОВ РАФИНИРОВАННОГО ФЕРРОХРОМА С ПОЛУЧЕНИЕМ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПОРИСТОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА |
Авторы | Бондаренко И.В., Тастанов Е.А., Садыков Н.М., Исмагулова М.Ш. (Алматы) |
Информация об авторах |
АО «Институт Металлургии и Обогащения», лаборатория глинозема и алюминия. «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», Алматы, Казахстан. Бондаренко Игорь Владимирович — Кандидат технических наук, Старший научный сотрудник. ORCID: 0000-0003-2925-3020. E.mail: igor1957@mail.ru Тастанов Ербулат Адиятович — Доктор технических наук, ведущий научный сотрудник. ORCID:0000-0002-8926-6694. E.mail: tastanov_ea@mail.ru Садыков Нуржан Мухамед-Камалович — Младший научный сотрудник. ORCID: 0000-0001-9311-9497. E.mail: namad2003@mail.ru. Исмагулова Меруерт Шамкеновна — Кандидат технических наук, доцент кафедры физики. ORCID: 0000-0003-4802-7547. E.mail: mamameruert@mail.ru |
Реферат | В отвалах Актюбинского завода ферросплавов складированы более 12 млн. тонн шлак рафинированного феррохрома. Шлак в значительных количествах содержит корольки металла, а пылевидная минеральная часть шлака рафинированного феррохрома, представлена в основном двухкальциевым силикатом, загрязненный ядовитыми соединениями шестивалентного хрома. Металл может быть отделен от минеральной части пневмосепарацией и рассевом на ситах, а минеральная часть шлака эффективно переработана путем ее смешивания с железистым казахстанским диатомитом (опока), жидким стеклом и термической обработкой гранул с получением пористого стеклоподобного теплоизоляционного материала. Двухкальциевый силикат взаимодействуя с мелкодисперсным гидроксидом железа и гидратированным кремнеземом при нагреве до t ≥ 1000 °С образует пористую стеклофазу, представленную ферро-силикокальциевыми соединениями, придающими обожженным гранулам высокую механическую прочность. Установлено, что оптимальными условиями получения окатышей являются: соотношение диатомитовой руды к минеральной части шлака рафинированнного феррохрома 2:1, так как при других соотношениях практически не наблюдается образование обволакивающей окатыш стеклофазы; температура обработки 1050 °С, так как при более низких температурах практически не наблюдается образование стеклофазы. Соединения шестивалентного хрома при этом разрушаются при нагреве и растворяются в стекломассе с переходом в нерастворимую форму. Показано, что минеральная часть шлаков рафинированнного феррохрома благодаря сравнительно высокому содержанию оксидов кальция и кремния является ценным сырьем для получения гранулированного пористого теплоизоляционного материала. Предлагаемая технология позволяет извлекать высокоценную металлическую составляющую шлаков рафинированнного феррохрома в виде дорогостоящего металлоконцентрата рафинированного феррохрома и получать пористые окатыши-наполнители для железобетонных изделий. |
Ключевые слова | шлак, феррохром, хром, стеклофаза, диатомит, ферритно-кальциевое флюсосвязующее, окатыши |
Библиографический список |
1 Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия. 1985. – 380с. 2 Республиканская ассоциация горнодобывающих и горно-металлургических предприятий. ERG будет перерабатывать лежалый шлак Актюбинского завода ферросплавов. // Газета Курсив kz. 13.11.2014. 3 Иманкулов Ж.И., Гончарова Т.Г., Яковлева Н.А., Лимешкина Е.С., Альмурзаева С.И. Результаты исследований содержания хрома в атмосферном воздухе, воде, почве, растениях Актюбинской области // Материалы VI Международная научно-практическая конференция «Тяжелые металлу и радионуклеиды в окружающей среде». Т. 1. г. Семей. 2010. – С. 10-20. 4 Отчет о результатах исследования лежалых шлаков рафинированного феррохрома. Energo project industrijaа. d.Beograd август 2014. Белград. Сербия. 83с. 6 Совершенствование силикотермического процесса выплавки низкоуглеродистого феррохрома. Авторы: Кучер А.Г., Новиков Н.В., Таджибаев Н.Т // Сталь. –1995. – №4. – С. 31-33. 7 Смирнов Л.А. Грабеклис А.А., Демин Б.Л. Переработка шлаков ферросплавного производства. // Труды ОАО Уральский институт металлов. 2005. «УралИнфо» Информационное агенство www.urm.ru. (Дата обращения: 17.09.2017). 8 Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Том 1. М.: Металлургия. 1979. – С. 194-196. 10 Казеннова Е.П. Общая технология стекла и стеклянных изделий. М.: Стройиздат. 1989. 144 с. 11 Маневич В.Е. Субботин Р.К. Никифоров Е.А. Диатомит-кремнесодержащий материал для стекольной промышленности. // Стекло и керамика. – 2012. – № 5. – С. 34-39. 16 Пустовгар А. Эффективность применения активированных диатомитов в сухих строительных смесях. // Строительные материалы. – 2006. – № 78. – C. 52-57. 17 Кульдеев Е.И. Бондаренко И.В. Орынбеков Р.Е. Применение активированного диатомита в сухих строительных смесях. // Вестник КазНИТУ. – 2018. – №5. – С. 404-407. 18 Бондаренко И.В. Тастанов Е.А. Садыков Н. М-К. Получение инновационного теплоизоляционного материала из шлаков феррохрома. // Экология и промышленность Казахстана. – 2018. – №1. – С. 32-35. |
Ссылка на данную статью: Бондаренко И.В., Тастанов Е.А., Садыков Н.М., Исмагулова М.Ш. Переработка минеральной части шлаков рафинированного феррохрома с получением гранулированного пористого теплоизоляционного материала // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 158-165. https://doi.org/10.31643/2018/6445.42
Название | ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА НЕКОНДИЦИОННОГО МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ С ПОЛУЧЕНИЕМ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ |
Авторы | Исабаев С.М., Кузгибекова Х.М., Жинова Е.В., Жилина И.М., Жамухаметова А.Т. (Караганда) |
Информация об авторах |
Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева. Караганда, Казахстан Исабаев Сагынтай Макатович — д.т.н., профессор, заведующий лабораторией, ORCID: 0000-0002-0197-8831. E.mail: lab-isabaev@rambler.ru Кузгибекова Ханат Мукашевна — к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник ORCID: 0000-0001-9671-2341. E.mail: lab-isabaev@rambler.ru Жинова Елена Валентиновна — старший научный сотрудник ORCID: 0000-0001-7039-9254. E.mail: lab-isabaev@rambler.ru Жилина Ирина Михайловна — инженер первой категории. E.mail: lab-isabaev@rambler.ru Карагандинский государственный технический университет, Караганда, Казахстан. Жамухаметова А.Т. — магистрант, руппа МЕТМ-17-2. E.mail: lab-isabaev@rambler.ru |
Реферат |
Производство ферросплавов занимает ведущее положение в экономике Республики Казахстан. С истощением богатых по содержанию исходного марганцевого сырья возникла проблема необходимости вовлечения техногенных продуктов, т.е. бедных некондиционных руд и отходов производства ферросплавов. С точки зрения охраны окружающей среды регионов производства марганцевых сплавов, актуальными задачами являются: внедрение новых эффективных процессов пылеулавливания; вопросы очистки отходящих газов и шламов; нейтрализация и утилизация отходов. Создание рациональных технологических схем утилизации дисперсных материалов, содержащих целевой элемент выплавляемого ферросплава, является экономически выгодным и экологически обоснованным мероприятием для повышения рентабельности производства. Сернокислотное выщелачивание является головной операцией большинства схем гидрометаллургической переработки марганецсодержащего сырья. В качестве восстановителя применяют пероксид водорода, металлическое железо, пиритный концентрат, сернистый газ, сульфит-бисульфитные растворы. В статье приведены результаты гидрометаллургической переработки марганцевых пылей производства силикомарганца Аксуского завода ферросплавов. Для перевода в раствор псиломелана (MnОMnO2) — оксидного соединения, в виде которого марганец представлен в пыли производства силикомарганца, необходимо присутствие восстановителя в сернокислом растворе, в качестве которого использован пиритный концентрат. Исследовано влияние пирита на восстановление диоксида марганца при выщелачивании серной кислотой путем математического планирования эксперимента вероятностно-детерминированным методом. Определяющими факторами процесса выщелачивания являются: температура, продолжительность процесса, количество добавляемого пирита, концентрация серной кислоты. На основе значимых уравнений частной зависимости составлена математическая модель выщелачивания марганцевой пыли серной кислотой в присутствии пирита в виде обобщенного уравнения: Yрасч=3,7•10-6(0,9399х1+5,1847)(-13,761х22+62,507х2+23,402) (-0,7429х32+14,143х3+23,4)(-00071х42+1,466х4+18,323) На основании полученного уравнения выбраны оптимальные условия выщелачивания марганца в сернокислый раствор: температура 70 °С, продолжительность 3 часа, концентрация серной кислоты 5 %, добавка пиритного концентрата 90 % от веса пыли. Степень извлечения марганца составила 95,8 %. |
Ключевые слова | марганцевые пыли, сернокислотное выщелачивание, пиритный концентрат, оптимальный режим, степень извлечения, гидрометаллургическая переработка, диоксид марганца. |
Библиографический список |
2 Токаева З.М. О сернокислотном выщелачивании окисленных марганцевых руд // Горный журнал. – 2000. – № 11-12. – С. 92-94. 5 Нагуман П.Н. Определение режима прохождения реакции выщелачивания марганца // Обогащение руд. – 2008. – № 4. – С. 33-34. 6 Пат. 2223340 РФ. Способ переработки марганецсодержащего сырья / Малов Е.И., Катков А.Л., Свенцицкий А.Т. Опубл. 06.05.2002. 7 Дзюба О.И. Комбинированная схема переработки марганцевых руд пиролюзит-псиломеланового состава // Обогащение руд. – 2003. – № 1. – С. 18-22. 8 Пат. 2171305 РФ. Способ извлечения марганца / Ларин В.К., Литвиненко В.Г., Сазанов Н.П., Литвиненко Л.Г., Горбунов В.А. Опубл. 27.07.2001. 9 Нагуман П.Н. Использование пероксида водорода в качестве восстановителя при выщелачивании диоксида марганца // Обогащение руд. – 2007. – № 5. – С. 23-26. 10 Пат. 2280089 РФ. Способ переработки марганецсодержащих материалов / Павлов А.И., Шишова И.В. Опубл. 23.10.2003. 11 Нагуман П.Н. Кинетические особенности процесса выщелачивания марганца // Обогащение руд. – 2007. – № 4. – С. 26-28. 12 Пат. 2296174 РФ. Раствор для выщелачивания оксидно-марганцевых руд / Невская Е.Ю., Горичев И.Г. и др. Опубл. 04.07.2005. 13 Пат. 2222624 РФ. Способ переработки марганцевых карбонатных руд / Хисматуллин С.Г., Шаповалов В.Д. и др. Опубл. 04.02.2002. 14 Пат. 2213155 РФ. Способ переработки бедных марганцевых руд, шламов и пыли ферросплавных печей / Малов Е. И., Катков А.Л., Свенцицкий А.Т. Опубл. 03.01.2002. 15 Пат. 2176679 РФ. Способ извлечения марганца из марганцевых руд / Абдрашитов Я.М., Дмитриев Ю.К., Захарова Н.В. и др. Опубл. 10.12.2001. 17 Бектурганов Н.С., Абдыкирова Г.Ж., Танекеева М.Ш., Сукуров Б.М., Ибраева Г.М., Абишева А.Е. Исследование выщелачивания марганца из техногенного сырья — шламов руды месторождения Восточный Камыс // Современные ресурсосберегающие технологии. Проблемы и перспективы: матер. II-й Междунар. науч.-практ. конф. 1 – 5 октября 2012г. — Одесса, 2012. — С. 17-25. 18 Танекеева М.Ш., Абдыкирова Г.Ж., Тусупбаев Н.К., Кшибеков Б.Д. Переработка марганецсодержащего шлама с применением восстановительного выщелачивания // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: тр. Междунар. науч.-практ. конф. 18-19 апреля 2012г. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет», 2012. – С. 128-130. 19 Танекеева М.Ш., Абдыкирова Г.Ж., Кшибеков Б.Д., Нурахметова Г.Б. Исследование гидрометаллургической переработки техногенного марганецсодержащего сырья // Фундаментальные исследования и прикладные разработки процессов утилизации техногенных образований: матер. Междун. конгр. 13-15 июня 2012г. – Екатеринбург: ИМЕТ УрО РАН, 2012. – С. 57-62. 20 Танекеева М.Ш., Абдыкирова Г.Ж., Cукуров Б.М., Ибраева Г.М., Исследование физико-химических закономерностей при сернокислотном выщелачивании марганца из техногенного сырья // Современные методы технологической минералогии в процессах комплексной и глубокой переработки минерального сырья: матер. Междун. совещ. 10-14 сентября 2012г. — Петрозаводск, 2012. – С. 301-303. 24 Малышев В.П. К определению ошибки эксперимента, адекватности и доверительного интервала аппроксимирующих функций // Вестник НАН РК. – 2000. – № 4. – С. 22-30. |
Ссылка на данную статью: Исабаев С.М., Кузгибекова Х.М., Жинова Е.В., Жилина И.М., Жамухаметова А.Т. Гидрометаллургическая переработка некондиционного марганецсодержащего сырья с получением высококачественных продуктов. // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 166-172. https://doi.org/10.31643/2018/6445.43
Название | СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРЕДЛАГАЕМЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ХЛОРИДНЫХ ОТХОДОВ ТИТАНО-МАГНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА |
Авторы | Мамутова А.Т., Ультаракова А.А., Кульдеев Е.И., Есенгазиев А.М. (Алматы) |
Информация об авторах |
АО «Усть-Каменогорский титано-магниевый комбинат», Управление. КазНИТУ им. К.И. Сатпаева. Алматы Казахстан Мамутова Асем Тлековна – магистрант. Президент АО «УКТМК» Институт металлургии и обогащения, лаборатория титана и редких тугоплавких металлов Ультаракова Алмагуль Амировна — канд. техн. наук. и.о. зав.лабораторией. ORCID: 0000-0001-9428-8508. ult.alma@mail.ru Кульдеев Ержан Итеменович — канд. техн. наук, зам. директора АО «ИМиО». E.mail: kuldeev_erzhan@mail.ru Есенгазиев Азамат Муратович — докторант РhD КазНИТУ им. К.И. Сатпаева, младший научный сотрудник. ORCID: 0000-0002-4989-4119. E.mail: esengazyev@yandex.kz |
Реферат | Рассмотрена проблема утилизации хлоридных отходов, образующихся при получении губчатого титана из ильменитовых концентратов в процессе Кроля и металлического магния электролизом из природного карналлита. Техногенные хлорсодержащие отходы представляют значительную опасность для окружающей среды, загрязняя почвы и природные воды при выбросах их в атмосферу, при сбросе образующихся кислых промышленных сточных вод в водные объекты, при размещении твердых отходов в шламохранилищах. Хлоридные отходы титанового производства являются эффективными добавками в буровые растворы, улучшающие различные структурно-механические свойства последних. Предложен способ обезвреживания хлорсодержащих отходов путем перевода в водонерастворимую малотоксичную форму нейтрализацией кислых пульп известковым молоком. С хлоридными отходами теряются калий, магний, ниобий, тантал, скандий, марганец, хром и другие ценные металлы. В отходах титаномагниевого производства содержатся также рубидий и цезий, распределение которых по промпродуктам и отходам недостаточно изучено. Представлен обзор экологически безопасных, экономически оправданных технологий по переработке хлоридных отходов, который показал возможность извлечения скандия, ниобия и редкоземельных элементов и возврат в производство титана и магния. В связи с истощением минеральных сырьевых источников редких металлов переработка техногенных отходов является актуальной и перспективной. |
Ключевые слова | хлоридные отходы, карналлит, ниобий, калий, магний, хлорирование, выщелачивание, редкоземельные элементы |
Библиографический список |
4 Червоный И.Ф., Листопад Д.А., Иващенко В.И., Сорокина Л.В. О физико-химических закономерностях образования титановой губки // Научные труды «Донецкий национальный технический университет». – Донецк, Металлургия. 2008. Вып. 10 (141). – С. 37-46. 6 Кудрявский Ю.П., Фрейдлина Р.Г., Бондарев Э.И., Азаров В.А., Поляков Ю.А. Технология локальной нейтрализации кислых растворов от гидроразмыва отходов титанового производства // Цветные металлы. – 1992. — №6. – С. 48-50. 7 Будник А.Г., Карпова Л.С. Применение гидролизованных отходов хлоридов титанового производства для очистки буровых растворов / Сборник научных трудов Обезвреживание и переработка отходов титано-магниевого производства Запорожье, 1987. – С. 26-29. 8 Закаблук А.Б., Мовсесов Э.Е., Пивовар А.Г., Свядощ И.Ю. Высокотемпературное обезвреживание хлоридных отходов титано-магниевого производства / Сборник научных трудов Обезвреживание и переработка отходов титано-магниевого производства Запорожье, 1987. – С. 13-17. 9 Кудрявский Ю.П., Волков В.В. Концентрирование скандия и тория из отходов производства тетрахлорида титана, их разделение и очистка / Сборник научных трудов Обезвреживание и переработка отходов титано-магниевого производства Запорожье, 1987. – С. 30-37. 10 Пат. 2068392 РФ Способ извлечения скандия из отходов производства тетрахлорида титана // Кудрявский Ю.П., Волков В.В., Яковенко Б.И., Бондарев Э.И. опубл. 27.10.1996. 12 Худайбергенов Т.Е., Шаяхметов Б.М., Жаксыбаев А.Н., Несипбаев Р.Р. Эколого-экономическая оценка использования хлоридных отходов производства на УКТМК // Сборник научных трудов КазНИПИцветмет: Переработка полупродуктов и отходов химико-металлургических производств. – Алматы, – 1994. – С. 17-28. 13 Пат. №25952 РК. Способ вакуумтермической переработки шлама печи непрерывного рафинирования магния / Найманбаев М.А., Павлов А.В., Ультаракова А.А., Уласюк С.М., Онаев М.И. Опубл. офиц. бюл. Промышленная собственность МинЮст РК 15.08.2012, №8. – С.54. 14 Инновационный патент РК №19275 РК. Способ получения искусственного карналлита / Степаненко А.С., Алжанбаева Н.Ш. Опубл. 15.04.2008, бюл. №4. 15 Ультаракова А.А., Лохова Н.Г., Найманбаев М.А., Балтабекова Ж.А., Алжанбаева Н.Ш. Разработка комплексной технологии переработки отходов титаномагниевого производства // Материалы шестой межд. науч.- практич. конф. ««ГЕОТЕХНОЛОГИЯ-2013: Проблемы и пути инновационного развития горнодобывающей промышленности. Институт горного дела им. Д.А. Кунаева. – Алматы. – 2013. –С. 351-355 16 Предпатент №16460 РК. Способ переработки твердых хлоридных возгонов титанового производства / Степаненко А.С., Павлов А.В., Кенжалиев Б.К., Абишева А.Е., Чепрасов А.И., Чайковский С.Н., Ушаков А.М., Халелов А.М., Стукач М.А. Опубл. 15.11.2005, бюл. №11. 17 Инновационный патент РК № 27912. Способ переработки возгонов титановых хлораторов / Ультаракова А.А., Найманбаев М.А., Онаев М.И., Уласюк С.М., Халелов А.М., Алжанбаева Н.Ш. Опубл.25.12.2013, бюл. №12.- С. 22. 18 Инновационный патент РК № 22784 Способ извлечения ниобия из отходов титанового производства / Найманбаев М.А., Павлов А.В., Онаев М.И., Женисов Б.Ж., Халелов А.М. Опубл. 16.08.2010, бюл. №8. 19 Ultarakova A.A., Naymanbaev M.A., Onayev M.I., Alzhanbayeva N.Sh. Processing of chloride waste of titanium-magnesium production // XV Balkan Mineral Processing Conress. – Sozopol, Bulgaria, June 12-16, – 2013. –P.1002-1004. |
Ссылка на данную статью: Мамутова А.Т., Ультаракова А.А., Кульдеев Е.И., Есенгазиев А.М. Современное состояние и предлагаемые решения проблем переработки хлоридных отходов титано-магниевого производства // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 173-180. https://doi.org/10.31643/2018/6445.44
Коммерциализация науки
Название | ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ НАУЧНЫХ РАЗРАБОТОК В КАЗАХСТАНЕ |
Авторы | Алибекова Г.Ж., Таяуова Г.Ж., Ильмалиев Ж.Б. (Алматы) |
Информация об авторах |
Институт экономики Комитета науки МОН РК, Алматы, Казахстан Алибекова Гульназ Жанатовна — доктор философии, ведущий научный сотрудник ORCID: 0000-0003-3498-7926. E.mail: g_alibekova@mail.ru Институт металлургии и обогащения, Алматы, Казахстан Таяуова Гулжанат Жубаткановна — доктор философии, ведущий научный сотрудник dr.gulzhanat@gmail.com Ильмалиев Жансерик Бахытович — доктор философии, ведущий научный сотрудник.ORCID: 0000-0002-0979-0665. E.mail: Jans2009@mail.ru |
Реферат | В связи с ограниченностью экономических ресурсов остается всегда острым вопрос об эффективности государственных вложений в сферу науки и инноваций. Существующая научная литература отражает результаты исследований по тематике эффективности государственных вложений, как на национальном уровне, так и на уровне различных государственных программ развития. В Казахстане этот исследовательский вопрос достаточно слабо изучен. В статье осуществляется попытка внести вклад в данный исследовательский пробел. Рассматриваются вопросы теории и практики использования индикаторов для оценки эффективности программ содействия коммерциализации научных разработок. Изучены показатели оценки эффективности программ коммерциализации научных исследований и разработок Республики Казахстан, таких как программы Международного банка реконструкции и развития, Министерства образования и науки Республики Казахстан, Фонд науки, Национального агентства технологического развития. Произведен анализ развития индикаторов норвежской программы FORNY. Компаративное исследование показало, что работа по оценке эффективности программ коммерциализации требует перехода на постоянную и системную основу. Особое внимание предлагается уделить выработке и применению показателей поведенческой дополнительности (process additionality) и вовлечению местных уполномоченных органов в оценку эффективности программ на региональном местном уровне, что позволит повысить уровень их вовлеченности в реализацию этих программ. |
Ключевые слова | оценка эффективности, программа коммерциализации, индикаторы эффективности |
Библиографический список |
14 http://fpip.kz/images/Statistics.pdf (дата обращения: 15.08.2018) 15 http://science-fund.kz/o-fonde/istoriya-uspexa (дата обращения: 15.08.2018) 18 http://science-fund.kz/konkursy/2018/ (дата обращения: 15.08.2018). 20 https://natd.gov.kz/activity/innovation-grants/ (дата обращения: 15.08.2018). 21 Годовой отчет АО «Национальное агентство по технологическому развитию» за 2014 год https://natd.gov.kz/upload/iblock/3b1/GO_2014_23.06.2015_rev_1_korrektsiya_07.07.2015.pdf (дата обращения 15.08.2018). 22 Годовой отчет АО «Национальное агентство по технологическому развитию» за 2017 год. https://natd.gov.kz/upload/iblock/96e/Vypiska-Pravleniya-KHoldinga-po-GO-NATR-za-2017-ot-4.07.2018-_27_18.pdf (дата обращения 15.08.2018). 24 Зейнолла С. Стимулирование малого инновационного предпринимательства в Республике Казахстан. дис. … канд. экон. наук. – Алматы: Каз. нац. ун-т им. аль-Фараби, 2008. |
Ссылка на данную статью: Алибекова Г.Ж., Таяуова Г.Ж., Ильмалиев Ж.Б. (Алматы) Проблемы оценки эффективности программ коммерциализации научных разработок в казахстане. // Комплексное использование минерального сырья. – 2018. – №4. – С. 181-191. https://doi.org/10.31643/2018/6445.45