Тақырыбы: Стиролмен байланысқан полипропиленгликолдің синтезі және сипаттамасы
Авторлар: Эльсайд Негим, Конысбай А.М., Ирмухаметова Г.С., Калугин С.Н.
Түйіндеме: Полипропиленгликоль (ППГ) және стирол (Ст) негізіндегі байланыстыру сополимеризациясы калий персульфаты инициаторының қатысуымен бос радикалды әдіспен әр түрлі құрамдағы стиролды қолдану арқылы синтезделді. Байланыстырылған сополимерлерде (ППГ-г-Ст) әр түрлі құрамдағы стирол (65/15, 65/25, 65/35) қолданылды. Байланыстырылған сополимерлер FTIR, DSC және TGA көмегімен зерттелді. FTIR (Фурье түрлендіру спектроскопиясы) 1450 см-1 және 1135 см-1 деңгейлерінде жаңа төбелерді көрсетті, бұл ППГ-нің СТ-ға байланысу процесін дәлелдейді. Байлнысқан сополимердің жылу тұрақтылығы (DSC, TGA) стирол пропорциясының өсуімен жоғарылайды, ал Tg сополимердегі стирол үлесінің артуына байланысты азаяды.
Түйін сөздер: Байланысқан сополимеризация, полимеризация, стирол, полипропиленгликоль, сополимер, радикал.
Тақырыбы: Сирек жер элементтерін бөліп алудың адсорбциялық әдістері. Шолу
Авторлар: Джумадилов Т.К., Химэрсэн Х., Тотхусқызы Б., Хапонюк Ю.
Түйіндеме: Сирек жер элементтері өндірісте, энергетика саласында және жоғары технологияларды дайындауда маңызды рөл атқарады. Индустрияның қарқынды дамуына орай сирек жер металдарына сұраныс күннен-күнге артуда. Сол себепті бұл элементтерге деген қажеттілікті қамтамасыз ету үшін, сирек жер металдарын әртүрлі көздерден алу жолдарын жетілдіру қажет. Қазіргі уақытта сирек жер металдарын кеннен және басқада екінші көздерден (өндірістік ағынды сулар, қышқылды дренажды шахта және т.б.) бөліп алу үшін пиро және гидрометаллургиялық технологиялар қолданылады. Гидрометаллургиялық технологияларға тұндыру, экстракция, адсорбция және ион алмасу әдістері жатады. Адсорбция – бұл сирек жер элементтерін алудың және бөлудің ең тиімді әдістерінің бірі. Адсорбция әдістерінің метал иондарына сұрыптылығы жоғары және қоршаған ортаға бөлінетін зиянды қалдықтары аз. Бірақ адсорбенттердің барлығы бірдей метал иондарын бөліп алуда тиімді бола бермейді. Бұл зерттеуде сулы жүйелерден сирек жер элементтерін бөліп алу үшін қолдануға болатын әртүрлі адсорбенттерге шолу жасалды. Гидрогелдер мен молекулалық таңбалы полимерлердің сирек жер металдарына сұрыптылығы жоғары, экономикалық тұрғыдан тиімді әдістер екені анықталды. Ары қарай осы жүйелердің өнімділігіне көз жеткізу үшін тағы да зерттеулер жүргізу қажет.
Түйін сөздер: сирек жер элементтері, адсорбция, адсорбент, гидрогель, моекулалық таңбалы полимерлер.
Тақырыбы: Техногенді шикізаттардан цемент клинкерінің негізгі минералдарын синтездеуді термодинамикалық модельдеу
Авторлар: Колесников A. C., Жаникулов Н. Н., Жакипбаев Б. Е., Колесникова О. Г., Кураев Р. М.
Түйіндеме: Мақалада Гиббс энергиясының (ΔG) температураға байланысты цемент клинкерінің негізгі минералдарының түзілуін модельдеуге термодинамикалық зерттеулер жүргізілді. Зерттеуді модельдеу барысында стандартты шикізаттан және құрамында түсті металдар бар стандартты емес - техногенді шикізаттан цемент клинкерінің (С2Ѕ - белит, C3S – Алит, C3A – үш кальций алюминаты, C4AF – төрт кальций алюмоферрит) негізгі минералдарының түзілу реакцияларына есептеу жүргізілді. Модельдеу барысында Гиббс энергиясының апроксимация коэффициенттері (R2) 0,99-ға тең температураға тәуелділігін сипаттайтын теңдеулер табылды. Жүргізілген зерттеулердің нәтижелері бойынша клинкер түзілу реакцияларының басталу температурасы (Тб) анықталды. Негізгі стандартты реакция үшін (стандартты шикізатты қолдана отырып) 1008 К, ал стандартты емес реакция үшін (байыту қалдықтарын қолдана отырып) 1023 К құрады. Сондай-ақ, стандартты реакциялар (1008К – 1873К), стандартты емес (1023 К - 1873 К) реакциялар темпетатуралық интервалдарда басталатыны анықталды. Сонымен қатар, стандартты реакцияның бастапқы кезеңіндегі Гиббс энергиясының мәні стандартты емес реакцияға қарағанда теріс мәнге ие болады. Температура одан әрі жоғарылағанда 1173-1873 К температуралық интервалдағы стандартты емес минерал түзілу реакциясының Гиббс энергиясы, стандартты реакция мәндерімен салыстырғанда теріс болып, оның мәндері 9-дан - 19,01% - ға дейін асатыны айқын болады.
Түйін сөздер: техногенді шикізат, байыту қалдықтары, термодинамика, Гиббс энергиясы, цемент клинкерінің минералдары, түсті металдар.
Тақырыбы: Конвертерлі қожды металлургиялық қайта өңдеу
Авторлар: Тлеугабулов С. М., Айткенов Н. Б., Жабалова Г. Г., Величко А. Г., Ульева Г. А.
Түйіндеме: Қазіргі металлургия комбинаттарында конвертер шламдары темір мөлшері жоғары металға бай өнеркәсіптік қалдықтарға жатады. Қазіргі уақытта осы қалдықтарды пайдаға жарату және металлургияда шикізат ретінде пайдалану мәселесі туындап отыр. Бұл жұмыстың мақсаты газтазартудың конвертер шламдары мен конвертер қождарының қоспасы негізінде брикеттеу және брикеттелген өнімдерді тотықсыздандыру процестерін зерттеу болып табылады. Мақалада конвертерлі балқыту қалдықтарын, атап айтқанда конвертерлі қождың газ тазартудың конвертерлі шламымен қоспасын металлургиялық қайта өңдеуге тарту мүмкіндіктері қарастырылған. Осы негізде болат балқытуға арналған брикеттерді балқыту қалдықтарының қоспасынан шығару ұсынылады. Газтазартудың конвертерлік шламы мен конвертерлік қож қоспасынан шламкөмірлік брикеттерді дайындау, оларды металдандыру және зертханалық жағдайда тотықсыздандырып балқыту бойынша эксперименттік зерттеулерді орындау барысында болатты балқытуға шикізат ретінде пайдалануға лайықты болатын темірдің пайыздық құрамы бойынша конвертерлік қож бен газтазарту шлам қоспасы компоненттерінің қолайлы құрамы анықталды. Алынатын металдарды тотықсыздандыруға көмірдің стехиометриялық шығыны және металдан тұратын және құрамында көміртегі бар өнеркәсіптік қалдықтардан шламкөмірлік қоспаларды дайындау бойынша эксперименттік зерттеулер металдандыруға және тотықсыздандырып балқытуға жататын шламкөмірлік брикеттерді алуға мүмкін болатынын дәлелдеді. Өндірістің дисперсті қалдықтарын кезек кезегімен өңдеу, атап айтқанда кептіру, металдандыру және тотықсыздандырып балқыту, ең соңында сапалы болатқа сәйкес келетін металл үлгісін алуға мүмкіндік берді. Эксперименттік зерттеулердің нәтижелерін талдау негізінде құрамында металл бар қалдықтарды тотықсыздандырып балқыту технологиясы жасалды. Технологияны енгізу нәтижесінде шойын мен жоғары көміртекті қорытпалар өндірісінің кезеңдерін айналып өтіп, металды көміртектендірмей жоғары сапалы болаттар мен қорытпаларды алуға болады. Күкірт пен фосфордың зиянды қоспаларының құрамы жоғары сапалы болаттың техникалық талаптарына сәйкес келеді. Оттегі-конвертер өндірісінің қождары мен шламдарын өңдеудің ұсынылған технологиясы жинақталған өндіріс қалдықтарының көлемін азайтуға мүмкіндік береді.
Түйін сөздер: конвертерлі қож, конвертерлі шлам, көмір шламы, брикет, тотықсыздандыру, балқыту.
Тақырыбы: Ферросиликомарганец өндірісінің шаңдарынан ферроқорытпа алу
Авторлар: Шевко В.М., Айткулов Д.К., Бадикова А.Д., Тулеев М.А.
Түйіндеме: Мақалада ферроқорытпа алынатын ферросиликомарганецті шаңдардың электр балқымасына уақыттың, болат жоңқалары мен кокс мөлшерінің әсері бойынша зерттеулердің нәтижелері келтірілген. Зерттеулер екінші ретті рототабельді жоспарлау әдісімен (Бокс-Хантер жоспарлары) және зертханалық кен-термиялық доғалы пеште шаңды электрлі балқыту арқылы жүргізілді. Зерттеулерді жүргізу барысында «Тараз металлургиялық зауыты» ЖШС-нің ферромарганец өндірісіндегі шаң, кокс және болат жоңқалары қолданылды. Үрдісті жүргізгенде αSi≥70% жету үшін шаң массасының 25,8% кокс және 8,1-9% болат үгінділерінен тұратын мөлшері 55,8-60 минут ішінде балқытылатыны, ал αMn қорытпасы 80-85%-ға жету үшін үрдісті 25% кокс, 5,7-9,0% болат жоңқалар қатысуымен 41,2-54,4 минут ішінде жүргізу керек екендігі анықталды. Құрамында 75,2% шаң, 18,8% кокс, 6% болат жоңқасы бар шихтаны 60 минут ішінде балқытқан кезде ферроқорытпаның салмағы 258 г-ды құрады (шихтаның салмағынан 38,8% немесе шаңның салмағынан 51,6%). Марганецтің қорытпаға өту дәрежесі 82,3%, кремнийдің - 66,1% болды. Алынған ферроқорытпа FeMnSi12 маркалы ферросиликомарганецке жатады.
Түйін сөздер: шаң, ферросиликомарганец, болат жоңқалар, кокс, электрлі балқыту.
Тақырыбы: Темірдің натрий хлориді ерітіндісінде айнымалы токпен поляризациялау кезінде еруі
Авторлар: Баешова А.К., Баешов А., Кадирбаева А.С., Жұмабай Ф.М.
Түйіндеме: Темір қосылыстары өнеркәсіптің және техниканың көптеген салаларында, тіпті медицинада да кеңінен қолданылады. Қазіргі кезде темір қосылыстарын алу әдістері көп сатылы және күрделі болып келеді. Бұл жұмыстың мақсаты темір (II) гидроксидін және оксидін металл қалдықтарынан айнымалы токтың бір және екі жартылай периодтарын қолдана отырып алу болып табылады. Алғаш рет өндірістік жиіліктегі айнымалы токпен поляризациялау арқылы жүргізілетін электролиз әдісімен натрий хлоридінің сулы ерітінділерінде темір электродының электрохимиялық қасиеті зерттелді. Поляризация темірді титанмен жұптастыру арқылы жүргізілді, бұл кезде темір электродындағы ток тығыздығы 200-1200 А/м2 интервалында, ал титанда – 20-100 кА/м2 аралығында болды. Айнымалы токтың анодтық жартылай периодында темір екі валентті иондарын түзе тотығатыны анықталды. Бұл кезде титан электроды катодтық жартылай периодта болады, оның бетінде сутек бөлінеді, катодтық кеңістікте гидроксил-иондар түзіледі. Ерітіндіде гидроксил-иондар темір (ІІ) иондарымен гидроксид түзе әрекеттеседі. Температура 600С-тан жоғары болғанда темір (ІІ) гидроксиді дегидратацияға ұшырайды, темір оксиді түзіледі. Бір-бірімен параллель түрде жалғанған екі электролизердің әрқайсысына «титан-темір» жұбын орналастырып, электролиз жүргізілді. Бұл жағдайда темірдің еруі бір уақытта айнымалы токтың екі жартылай периодында жүреді – бұл тәсіл алғаш рет ұсынылып отыр. Процестің тиімділігі 1,5 еседен аса артатыны көрсетілді.
Түйін сөздер: темір, титан, электрод, айнымалы ток, екі жартылай период, темір гидроксиді, оксид.
Тақырыбы: Микрокремнезем қоспалары бар эпоксидті шайырлар негізіндегі композициялық материалдардың қасиеттерін зерттеу
Авторлар: Серекпаева М.А., Кокаева Г.А., Ниязбекова Р.К., Кардыбай С.
Түйіндеме: Мақалада эпоксидті шайыр негізіндегі композициялық материалдарды зерттеу нәтижелері келтірілген. Толтырғыш ретінде микрокремнезем қолданылды. Үлгілер ЭД-20 эпоксидті шайыр құрамына 2, 5, 10 мас. % микрокремнезем қосу арқылы жасалды. Ұсақ дисперсті толтырғыш бөлшектерінің құрылымы мен өлшемдері анықталды. Алынған композициялар ауыспалы температураға, агрессивті ортаға және үйкеліске төзімділікке тексерілді. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, 2% микрокремнезем қоспалары бар үлгілер 25% қышқыл мен сілтінің әсеріне, сондай-ақ бензиннің әсеріне төзімді. Бұл жағдайда толтырғыштың мөлшері 2-ден 10 мас. % болғанда айнымалы температураның әсеріне, төзімділікке айтарлықтай әсер етпейді. Эпоксидті шайырға кремнеземді енгізу үйкеліс төзімділігін арттырады. Өткізілген сынақтар әзірленген композициялық материалдардың ауыспалы температураға, агрессивті ортаға, үйкеліс әсеріне төзімділігін көрсетті, бұл оларды машиналарды жөндеу кезінде жабын және коррозияға қарсы қорғаныс ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.
Түйін сөздер: Эпоксидті шайыр, микрокремнезем, толтырылған композициялық материал, химиялық төзімділік, композициялық материал, агрессивті орта, үйкеліс, жабын.
Тақырыбы: Күйіндіні хлорлап күйдіру процесі кезінде мырыштың және қоспа-металдардың таралуын зерттеу
Авторлар: Койшина Г.М., Жолдасбай Е.Е., Құрмансейтов М.Б., Тажиев Е.Б. Арғын А.Ә.
Түйіндеме: Жұмыста алдын ала металдық бөлігінен оксидті бөлігін бөліп күйіндіні қайта өңдеу мәселесі қарастырлған. Белгілі жұмыстардың нәтижелерін салыстырмалы талдау негізінде, егер тауарлық өнімді алу үшін оксидті бөлігін бөлек өңдеу технологиясы жасалса, бұл тәсіл өте тиімді болуы мүмкін екендігі көрсетілген. Бұл жұмыстың авторлары күйіндінің оксидті бөлігін өңдеудің тиімді әдістерінің бірі ретінде тотықтыру жағдайында әр түрлі хлорлы реагенттермен хлорлап күйдіруді ұсынады. Күйіндінің оксидті бөлігінің компоненттері мен кальций мен аммоний хлориді арасындағы өзара әрекеттесу реакцияларын термодинамикалық талдау негізінде жануарлардың жеміне минералды қоспалар ретінде пайдалануға жарамды таза мырыш оксидін алудың принципиалды мүмкіндігі көрсетілген. Металл қоспаларының кальций хлориді мен аммоний хлоридімен әрекеттесу реакцияларының термодинамикалық есептеулерінің нәтижесінде Гиббстің еркін энергиясының мәні және 973.-1373 К температуралық аралықтағы реакциялар жылдамдығының константалары анықталды. Күйіндінің оксидті бөлігін кальций хлоридімен де, аммоний хлоридімен де бірге күйдіру жағдайында қоспа-металдарды күйіндіден олардың хлоридтері түрінде шаңға айдаудың жоғары дәрежесіне қол жеткізілетіні анықталды. Аммоний хлоридін қолдана отырып, күйіндінің оксидті бөлігін күйдіру кальций хлоридіне қарағанда тиімді екендігі көрсетілген.
Түйін сөздер: Күйінді, металдық мырыш, мырыш оксиді, күйдіру, термодинамика, қоспа-металдар, Гиббстің еркін энергиясы,кальций хлориді, аммоний хлориді.
Тақырыбы: Уран диоксиді мен керамика (бериллий оксиді) негізіндегі отын таблеткасындағы жылу тасымалдауды модельдеу
Авторлар: Жапбасбаев Ұ.Қ., Құдайберген А.Д.
Түйіндеме: Мақалада "UO2-ВеО" таблеткасындағы жылу тасымалдаудың математикалық моделін есептеу нәтижелері келтірілген. Отын таблеткасы UO2 уран диоксидінен және бериллий ВеО керамикасынан тұрады. Жылу тасымалдауды модельдеу ауыспалы жылу физикалық қасиеттері бар жалпыланған жылу өткізгіштік теңдеулер жүйесімен жүзеге асырылады. Отын таблеткасындағы температуралық өрістің есептік деректері COMSOL Multiphysics бағдарламалық кодын пайдалана отырып алынды. Температураны есептеу нәтижелері басқа авторлардың деректерімен салыстырылды. Есептеу деректерінің келісімі COMSOL Multiphysics бағдарламалық кодының математикалық моделі мен алгоритмдерінің дұрыстығын көрсетеді. BeО бериллий оксиді керамикасының отын таблеткасында орналасуының әртүрлі нұсқалары қарастырылған. BeO керамикасы отын таблеткасының ортасында орналасқанда энергия шығару аймағында температураның айтарлықтай төмендегенін көрсетті. Есептеулер көрсеткендей, " UO2-BeO " композициялық отыны жылу режимін реттеу үшін ең тиімді болып табылады.
Түйін сөздер: жылу тасымалдауды модельдеу, отын таблеткасы, уран диоксиді, бериллий оксидінің керамикасы.
Тақырыбы: Штабельдегі көмірді өздігінен қыздырудың математикалық моделі
Авторлар: Ахметов К.М, Шаихова Г.С, Журов В.В, Хмырова Е. Н, Яруллина А.Р
Түйіндеме: Бұл мақалада шекаралық және бастапқы жағдайларда штабельдің қуыстарындағы оттегінің С көлемдік үлесі мен көмірдің өздігінен қызуының t температурасына қатысты жылу және газ алмасу процестері екінші ретті сызықты емес екі дифференциалдық теңдеулер жүйесімен сипатталатын көмірдің өздігінен қызуының математикалық моделі келтірілген. Дифференциалдық теңдеулерді құрастыру кезінде штабельдегі көмірдің өздігінен қызуы және өздігінен жанудың пайда болуы, оның ауамен жанасу бетіне жақын орналасқан және оттегінің әсер ету аймағы деп аталатын қатардың мөлшерімен салыстырғанда салыстырмалы түрде аз қабатта байқалатындығы ескеріледі. Бұл математикалық модельде құрастыру кезінде көмірдің орнықтылығын сипаттайтын Ф - жылу шығарудың меншікті қуаты параметрінің, көмірдің өзіндік қыздыру процесіне әсері ескерілді. Дифференциалдық теңдеулерді құрастыру кезінде температура мен өткізгіштік, диффузия коэффициенті, штабельдегі көмірдің меншікті жылу сыйымдылығы, сусымалы тығыздық, тотығудың жылу әсері, қатардың бос болуы, жылу шығару қуатының экспоненциалды өсуінің температуралық коэффициенті сияқты физикалық параметрлер қолданылды. Осы математикалық модельді іске асыру үшін өлшемсіз айнымалылар енгізілді, бұл тор әдісін қолдануға мүмкіндік береді. Алынған нәтижелерді талдау келесі нәтижелерді алуға мүмкіндік берді: уақыт өте келе температура профильдерінің өзгеруі; қатардағы оттегі концентрациясының профильдерінің уақыт өте келе өзгеруі; жылу шығарудың меншікті қуатының қатарындағы температура профиліне әсері, температураның жоғарылауымен жылу шығару қарқындылығының экспоненциялдық өсуін сипаттайтын параметрдің температура профиліне әсері. Лыковтың диффузия коэффициентіне пропорционалды критерийлері және Нуссельттің тиімді жылу өткізгіштігімен және көмірдің тиімді температуралық өткізгіштігімен байланысты критерийлері көмірдің өздігінен қызуының динамикасына ең көп әсер ететіні анықталды. Алынған нәтижелер қатардың өзіндік қызуы бір жағынан ауа оттегісінің қарқынды енуімен, ал екінші жағынан әлсіреген жылу қабылдағышқа байланысты деп айтуға мүмкіндік береді. Өзіндік қыздыру және өзіндік қыздырудың отқа ауысуы жылу соққысының күшеюі кезінде пайда болатын турбулентті диффузияның пайда болуымен байланысты, оның әсері штабельдің бетіне перпендикуляр бағытта күшейуі мүмкін.
Түйін сөздер: өздігінен тұтану, штабель, штабельдегі өздігінен қызу, жылу алмасу және газ алмасу процестері, көмірдің өздігінен қызуы.
Тақырыбы: Титан өндірісінің қалдықтарынан ниобийді катион алмасушы сорбенттер көмегімен бөліп алу
Авторлар: Байгенженов О.С., Тойшыбек А.М., Хабиев А.Т., Аймбетова И.О., Дагубаева А.Т.
Түйіндеме: Мақалада титан шлактарын хлорлау процесінде түзілетін хлорлық қалдықтарды өңдеу арқылы ниобий концентратын алу технологиясы сипатталған. Қалдықтарды өңдеу үшін екі сатылы шаймалау технологиясы ұсынылады, шаймалаудың бірінші сатысында су қолданылса, екінші сатыда 4,0 М тұз қышқылы қолданылады. Шаймалау процесінде алынған ерітінді құрамынан ниобийді сорбциялау мақсатында Purolite-C104 және KU-2-8 H катион алмасушы сорбенттері қолданылды. Purolite-C104 ион алмасу шайырын қолдану кезінде 2 г/л концентрациялы ерітіндіден ниобий сорбциясының көрсеткіші 3,5 сағатта 71,0 % (0,071 г/г) шамасында болса, KU-2-8 H ион алмасу шайыры қолданылғанда бұл көрсеткіш 89.0 % (0.089 г/г) шамасында болды.
Түйін сөздер: хлоридті қалдықтар, шаймалау, ниобий сорбциясы, катион алмасу сорбенттері.
