№3(2016)

Обогащение полезных ископаемых

Мендыханова Г.К., Тусупбаев Н. К., Умирбекова Н.С. (Алматы)ВЛИЯНИЕ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА НА ОКИСЛЯЕМОСТЬ ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА

Название	ВЛИЯНИЕ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА НА ОКИСЛЯЕМОСТЬ ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА
Авторы	Мендыханова Г.К., Тусупбаев Н. К., Умирбекова Н. С. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения, лаб. флотореагентов и обогащения, АлматыМендыханова Г.К., магистрант НАО «Каз НИТУ» Тусупбаев Н. К., д. т. н., зав. лабораторией Умирбекова Н. С., младший научный сотрудник
Реферат	Проведены исследования по окислению Fe(II) до Fe(III) в кислой среде в присутствии окислителей – пероксида водорода и воздуха с использованием ферромагнитных катализаторов различной крупности. Порошкообразный ферромагнитный материал (ФМ) получен путем смешения растворов солей двух- и трехвалентного железа при температуре 70 С в присутствии 15 % раствора аммиака. Получение высокодисперсных частиц достигалось интенсивным перемешиванием растворов. Использование аммиака способствовало образованию однородных частиц ФМ при соосаждении солей. Содержание железа в нем по результатам химического анализа составило 85 %. Показано, что порошковые парамагнитные катализаторы размером 5-20 мкм в отсутствии стабилизатора не эффективны для окисления двухвалентного железа. Проведенными экспериментами показана эффективность использования стабилизированного ферромагнитного катализатора (СФК). Установлено, что при рН-1,5 и продолжительности процесса 7200 сек при применении 0,5 мл пероксида водорода выход Fe (III) значительно ниже (18,1 %), чем при совместном применении СФК и пероксида водорода (38,2 %). Также показано, что скорость и степень окисления железа (II) зависит от изменения величин окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) полуреакций восстановления кислорода и окисления железа. При изучении наноразмерного ферромагнитного катализатора (НФК) установлено, что при оптимальном количестве пероксида водорода окисление Fe²⁺ до Fe³⁺ протекает в 6-10 раз быстрее в присутствии НФК. Кроме того, оптимальный расход катализатора НФК в 200 раз меньше, чем СФК. Показано, что в присутствии оптимального стехиометрического количества пероксида водорода и НФК можно получить эффективный сернокислотный раствор для подземного выщелачивания урана (IV).
Ключевые слова	ферромагнитный материал, железный купорос, пероксид водорода, окислительно-восстановительный потенциал, наноразмерный катализатор, стабилизированный катализатор
Библиографический список	Бровин К.Г., Грабовников В.А., Шумилин М.В., Язиков В.Г. Прогноз, поиски, разведка и промышленная оценка месторождений урана для отработки подземным выщелачиванием. – Алматы: Гылым, 1997. – 384 с. Веселов Л.Н., Садонин В.Г. Физико-химические основы и гидродинамика процесса подземного выщелачивания. – М.: ЦНИИинформации и технико-экономических исследований по атомной науке и технике.1981.– 85 с. Килабин А.М. Добыча полезных ископаемых. – М.: Недра, 1968. – 306 с. Аренс В.Ж. Геотехнология. – М.: МГГУ, 2002. – 726 с. Забазнов В.Л. Особенности эксплуатации методом подземного выщелачивания глубокозалегающих эпигенетических месторождений урана «песчаникового типа». // Совещание Технического комитета МАГАТЭ: докл. на совещ. – Алматы, Казахстан, 1996. – С. 21. Айбасов Е.Ж., Байгужин А.А., Тусупбаев Н.К., Кенжалиев Б. К. Химическая термодинамика неорганических соединений урана. – Алматы: СНИЦ ПБ и ГО МЧС РК, 2013 – 202 c. Айбасов Е.Ж., Аралов А.А., Айбасова С.М., Замзин Н.Н. Методика проведения качественного и количественного анализа отравляющих веществ и способы их обезвреживания. – Алматы: СНИЦ ПБ и ГО МЧС РК, 2008. – 172 с. Wang Li, Lu Shuxiang, Wang Yaquan, MiZhentao. Multistage extractive reaction for hydrogen peroxide production by anthraquinone process // Trans. Tianjin Univ-2005. – Vol.11, № 4. – P. 245-249. Айбасов Е.Ж., Айбасова С.М. Прикладная экология: очистка почвы, сточных вод и газов от токсичных веществ катализатором «Мухамеджан-1». – Алматы: СНИЦ ПБ и ГО МЧС РК, 2010. – 248 с. Тарханов А.В., Шаталов В.В. Состояние мировой урановой промышленности и тенденции ее развития на рубеже веков. Всероссийский НИИ мин. сырья. // Минеральное сырье. – 2002. – № 12 – 13 с.

Скачать PDF

Металлургия

Абдулвалиев Р.А., Гладышев С.В., Позмогов В.А., Ахмадиева Н.К., Бейсембекова К.О. (Алматы)Пилотная установка для испытаний байер-гидрогранатовой технологии переработки железистых бокситов

Название	Пилотная установка для испытаний байер-гидрогранатовой технологии переработки железистых бокситов
Авторы	Абдулвалиев Р.А., Гладышев С.В., Позмогов В.А., Ахмадиева Н.К., Бейсембекова К.О. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения», лаб. глинозема и алюминия, АлматыАбдулвалиев Р.А., к.т.н., зав. лабораторией Гладышев С.В., к.т.н., ведущий научный сотрудник Позмогов В.А., к.т.н., старший научный сотрудник Ахмадиева Н.К., ведущий инженер Бейсембекова К.О., научный сотрудник
Реферат	Проведен анализ тенденций развития глиноземного производства, который показал, что снижение объемов добычи высококачественных бокситов является объективной причиной для вовлечения в производство низкокачественного алюминий содержащего сырья. В результате проведенных лабораторных исследований была разработана блок-схема технологического цикла переработки железистых Коктальских бокситов Костанайской области по Байер-гидрогранатовой технологии. Технологическая схема состоит из 3 блоков: красная сторона Байеровской ветви; блок гидрогранатовой переработки красного шлама, в состав которого входят узел получения клинкера путем термической обработки шихты, состоящей из золы сжигания углей, соды, известняка и узел автоклавного выщелачивания красного шлама в высокомодульном алюминатном растворе в смеси с клинкером и известковым молоком; блок конверсии среднемодульного алюминатного раствора. Для проведения опытных испытаний Байер-гидрогранатовой технологии в АО «Институт металлургии и обогащения» создана пилотная установка. Испытания показали, что извлечение Al₂O₃ из боксита в раствор составило 85,4 %, извлечение Al₂O₃ из красного шлама в раствор составило 69,1 %, сквозное извлечение Al₂O₃ из боксита составило 95,63 %. Рассчитан материальный баланс и разработан Технологический регламент, который является основой для проведения проектных работ по созданию нового глиноземного производства. Предлагаемая инновационная Байер-гидрогранатовая технология может служить базой для создания нового экономически эффективного и экологически безопасного глиноземного производства по переработке низкокачественных железистых бокситов.
Ключевые слова	железистый боксит, красный шлам, пилотная установка, блок-схема, нестандартизированное оборудование, глиноземное производство
Библиографический список	C. Klauber, M. Grafe, G. Power. Bauxite residue issues. II. Options for residue utilization. Original Research Article // Hydrometallurgy, 2011, June. –Vol. 108. , Issue 1-2. – P. 11-32. Николаев И.В., Киров С.С., Воробьев И.Б., Захарова В.И., Богатырев Б.А., Магазина Л.О. Применимость гидрогранатовой технологии для комплексной переработки индийских кондалитов // Известия вузов. Цветная металлургия. – 2011, № 2, – С. 21 – 26. Сизяков В.М.. Проблемы развития производства глинозема в России // Цветные металлы Сибири : Матер. 1-ого Междунар. конгр. – Красноярск, Россия, 2009. – С. 120-126. Пономарев В.Д., Сажин В.С., Ни Л.П. Гидрохимический способ переработки алюмосиликатов. – М.: Металлургия, 1964. – 104 с. Патент 25938 РК. Способ переработки красного шлама / Абдулвалиев Р.А., Бейсембекова К.О., Гладышев С.В., Ковзаленко В.А., Ибрагимов А.Т., Сабитов А.Р., Тастанов Е.А.; опубл. 15.07.2015 г. Патент 26717 РК. Способ гидрогранатовой переработки красного шлама / Бектурганов Н.С., Абдулвалиев Р.А., Гладышев С.В., Бейсембекова К.О., Мылтыкбаева Л.А., Тастанов Е.А.; опубл. 15.06.2015 г. Патент 27031 РК. Способ гидрогранатовой переработки красного шлама. / Бектурганов Н.С., Абдулвалиев Р.А., Гладышев С.В., Бейсембекова К.О., Мылтыкбаева Л.А., Тастанов Е.А.; опубл. 15.07.2015 г. Патент 26396 РК. Способ электроосаждения галлия из щелочных растворов / Абдулвалиев Р.А., Гладышев С.В., Ковзаленко В.А., Ибрагимов А.Т., Сабитов А.Р., Бейсембекова К.О., Садыков Н.М.; опубл. 15.05.2015 г. Патент 27751 РК Электролизер для извлечения галлия из алюмощелочных растворов / Бектурганов Н.С., Абдулвалиев Р.А., Гладышев С.В., Тастанов Е.А., Мылтыкбаева Л.А., Бейсембекова К.О.; опубл. 15.10.2015 г. Патент 25870 РК Способ переработки алюминатных растворов / Абдулвалиев Р.А., Гладышев С.В., Ковзаленко В.А., Ибрагимов А.Т., Сабитов А.Р., Тастанов Е.А.; опубл. 15.12.2014 Бюл. №12 Инновационный патент 29849 РК Способ переработки алюмокарбонатного галлийсодержащего осадка / Тастанов Е.А., Абдулвалиев Р.А., Садыралиева У.Ж., Гладышев С.В., Бейсембекова К.О., Имангалиева Л.М.; опубл. 15.05.2015 г. Инновационный патент 30113 РК Способ переработки низкокачественных железистых бокситов по Байер-гидрогранатовой технологии / Абдулвалиев Р.А., Абишева З.С., Бектурганов Н.С., Гладышев С.В., Мылтыкбаева Л.А., Тастанов Е.А.; опубл. 15.07.2015 г.

Скачать PDF

Бурабаева Н.М., Володин В.Н., Требухов С.А., Тулеутай Ф.Х., Ерсайынова А.А. (Алматы)Давление пара составляющих над расплавами системы селен – теллур

Название	Давление пара составляющих над расплавами системы селен – теллур
Авторы	Бурабаева Н.М., Володин В.Н., Требухов С.А., Тулеутай Ф.Х., Ерсайынова А.А. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения», лаб. вакуумных процессов, АлматыБурабаева Н.М.,к.т.н., научный сотрудник, Nuri_eng@mail.ru Володин В.Н., д.т.н., д. физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Требухов С.А., к.т.н., зам. генерального директора Тулеутай Ф.Х., инженер Ерсайынова А.А., магистрант НАО «Каз НИТУ»
Реферат	На основании анализа существующих физико-химических исследований системы селен – теллур выбран метод точек кипения для определения суммарного давления пара над расплавами с последующим учетом доли элемента в паровой фазе, определенной анализом конденсата, полученного статическим методом при температуре кипения раствора. Температура кипения рассчитана исходя из равенства суммарного давления пара и атмосферного давления (101325 Па). Определено парциальное давление пара селена над расплавами его с теллуром, представленное в виде температурно-концентрационной зависимости, а также парциальное давление пара теллура, представленное аналогичной зависимостью, полученной интегрированием уравнения Гиббса-Дюгема. Отображение парциальных и суммарных зависимостей для температур 550 ^оС (823 К) и 650 ^оС (923 К) показало, что суммарное давление пара компонентов сплавов на основе селена практически равно его парциальному давлению, а также наличие минимума на кривых суммарного давления пара компонентов вблизи теллурового края составов. Экстремум свидетельствует о наличии нераздельно кипящей жидкости – азеотропной смеси, при испарении которой состав расплава идентичен составу паровой фазы. То есть дистилляционное разделение селена и теллура возможно на селен и азеотропную смесь или теллур и азеотропную смесь. Последнее является причиной трудностей разделения системы на элементы дистилляционными способами.
Ключевые слова	селен, теллур, двойная система, расплав, давление пара, метод точек кипения, нераздельно кипящая жидкость, азеотроп
Библиографический список	Lanyon H.P.D., Hockings E. F. The selenium-tellurium system // Phys. status solid. – 1966. – V.17. — № 2. – Р. 185-186. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Под ред. Лякишева Н.П.- М.: Машиностроение, 2000. — Т.3. — Кн.2. — C.277-278. Смородина Т.П. Рентгенографическое исследование системы теллур-селен // Физика твердого тела. – 1960. – Т.2. — № 5. – С.883-886. Hoyer W., Wobst M. X-ray diffraction investigation on molten Se87-Te13 alloys // Amorphous Semiconductors′74: Tagungsberict Conf. Proceedings – Reinhardsbrunn, German. – 1974. – T. 1. — P. 192-200. Takeda Shin′ichi, Tamaki Shigeru, Waseda Yoshio. Change of local atomic structure in liquid Se – Te alloys on gradual metal-nonmetal transition // J. phys. Chem. (BRD). – 1988. – Bd.56. — № 1. — P.247-251. Gaskill. L.K., Gardner John A., Krane K.S., Rasera R.L. TDPAC study of liquid and amorphous Se1-xTex alloys // J. Non-Crist. Solids. – 1984. – V.61-62. — № 1. – Р.457-462. Титов А.А., Устюгов Г.П., Тараскин В.В. Исследование процесса высокотемпературной ректификации на примере селена / В сб. Тепло — и массоперенос. – 1968. — Т.4. – С.76-87. Конопелько Ф.Л., Белащенко Д.К. Диффузия в расплавах системы теллур-селен // Физика твердого тела. – 1970. – Т.12. — № 1. – С.283-284. Конопелько Ф.Л., Белащенко Д.К. Термодиффузия в расплавах системы Te-Se // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. – 1974. – Т.10. — № 4. – С.737-738. Блум А.И., Регель А.Р. Исследование электропроводности и вязкости в расплавах Te-Se // Журнал технической физики – 1953. – Т.23. — № 6. – С.964-975. Абдинов Д.Ш., Намадов В.Р., Алиев Г.М. Электропроводность и термо-э.д.с. системы Se-Te в жидком состоянии // Изв. АН СССР. Неорг. материалы. – 1974. – Т.10. — № 11. – С.1960-1963. Kao Shaw Shya, Cutler M. Electronic behavior of selenium-rich selenium-tellurium liquid alloys // Phys. Rev. B. – 1988. – V.38. — № 14. – Р.9457-9468. Рябова Р.И., Устюгов Г.П., Кудрявцев А.А. Исследование равновесия жидкость – пар в системе селен – теллур. Исследования в области физической химии и электрохимии // Тр. Московского Химико – технологического института. – 1965. – Т.44. – С.47-51. Sato T., Kaneko H. Studies on Selenium and Its Alloys. III. Vapor Pressure and Electric Conductivity of Molten Selenium Alloys // Techn. Reports Tôhoku Univ. – 1952. – V.16. — № 2. – Р.18-33. Шахтахтинский М.Г. Исследование упругости насыщенных паров некоторых полупроводников с применением радиоизотопов // Тр. Института физики АН Аз ССР. – 1963. – Т.11. – С.52-107. Устюгов Г.П., Ванюков А.В., Герасимов А.Д. Исследование равновесия жидкость – пар в системах селен – примесь // Электронная техника. Сер. материалы. – 1967. — № 8. – С.111-114. Черняев В.Н., Кожитов Л.В. Исследование процесса получения особо чистого теллура вакуумной ректификацией // Электронная техника. Сер. материалы. – 1968. — № 1. – С.101-109. Нисельсон Л.А., Устюгов Г.П., Тараскин В.В. Очистка селена и теллура методами, основанными на их летучести // Цветные металлы. – 1971. — № 2. – С.40-44. Кожитов Л.В. Очистка теллура от селена методами перегонки // Электронная техника. Сер. материалы. – 1968. — № 4. – С.17-28. Mouloudj N., Petot-Ervas G., Petot C., Legendre B. Study of selenium-tellurium liquid alloy thermodynamical properties. Determination of thermodynamical properties using cell electromotive force. Thermochimica acta. 1988. 136. C.87-102. Rao Y.K. Composition of liquid-saturated selenium vapor // Met. Trans. — 1983. – V.B14. — № 1-4. – Р.308-311. Устюгов Г.П., Вигдорович Е.Н., Кудрявцев А.А. Молекулярный состав пара в системе теллур – селен // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. – 1968. – Т.4. — №10. – С.1796-1797. Конопелько Ф.Л., Свешников Ю.Н., Белащенко Д.К. Термодинамическая активность компонентов в расплавах системы Te – Se // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. – 1973. – Т.9. — №6. – С.935-937. Ghosh G., Lukas H.L., Delaey L. Thermodynamic assessment of the Se – Te system // Calphad:Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. – 1988. – V.12. — № 3. – Р. 295-299. Clavaguera-Mora M.T., Comas C., Clavaguera N. Contributions to the modeling of the thermodynamic behaviour of Se – Te liquid solutions // J. Alloys and Compounds – 1995. – V.220. — № 1-2. – Р. 39-47. Новоселова А.В., Пашинкин А.С. Давление пара летучих халькогенидов металлов.- М.: Наука, 1978.- 112 с. Володин В.Н., Исакова Р.А. Дистилляционные процессы разделения сульфидных и металлических расплавов: теория и технология. – Караганда: Tengri Ltd., 2015. – 260 с.

Скачать PDF

Загородняя А. Н., Линник К. А, Шарипова А. С., Абишева З.С. (Алматы)Влияние коэффициента перенасыщения на поведение элементов-примесей при перекристаллизации технического перрената аммония

Название	Влияние коэффициента перенасыщения на поведение элементов-примесей при перекристаллизации технического перрената аммония
Авторы	Загородняя А. Н., Линник К. А, Шарипова А. С., Абишева З.С. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения», лаб. редких рассеянных элементов, АлматыЗагородняя А. Н., д. т. н., профессор, главный научный сотрудник,alinazag39@mail.ru Линник К. А., инженер Шарипова А. С., к. т. н., научный сотрудник Абишева З.С., д.т.н., член-корр. НАН РК директор горно-металлургического института им. О. Байконурова НАО «КазНИТУ»
Реферат	В статье представлены результаты исследований поведения элементов-примесей при получении чистого перрената аммония (ЧПА) из технического перрената аммония (ТПА) перекристаллизацией. Изучено влияние коэффициента перенасыщения (α) в диапазоне 1,2-4,4 с шагом 0,4, который рассчитывали с учетом растворимости NH₄ReO₄ при 95 ⁰С и 20 ⁰С. Традиционная установка проведения экспериментов по перекристаллизации была усовершенствована. В работе использовали производственный ТПА, полученный по экстракционной технологии состава, мас. % : 65,0 Re; 0,088 K; 0,0009 Fe; 0,022 Na; 0,031 Zn; 0,063 Cd; 0,008 Pb; 0,0002 Ni; влажность – 9,8. Другие нормируемые элементы (Al, Ca, Mg, Mn, Mo, Cu) не обнаружены. Цвет соли бледно-желтый, имеются вкрапления черного цвета. По данным рентгенофазового анализа соль представлена в основном NH₄ReO₄. Установлено, что при охлаждении перенасыщенныхгорячих растворов ТПА (α = 1,2- 4,4) (α=1,2–4,4) возрастают температура осадкообразования (19–51 ⁰С), выход осадка (16,29 – 73,0 %) и извлечение в него следующих элементов, %: K 72,9–99,9; Re 14–75,7; Na 72,9–84,4; Zn 45–60,3; Cd 30–44,6. Основной фазой осадка является NH₄ReO₄. Рассчитанные коэффициенты кристаллизации значительно > 1, коэффициенты распределения увеличиваются в пределах 16,15–400. По мере увеличения α, равновесная концентрация элементов в маточном растворе изменяется по-разному: Re 44–46 г/дм³; остальных элементов, мг/дм3: K 19,51–0,2; Na 4,08–8,5; Zn 13,5–36,2; Cd 4,2–13,2; Fe 0,72–2,7; Ni 0,3–0,4. Из маточных растворов сочетанием процессов выпаривания и кристаллизации получены соли ЧПА. От исходного раствора зависят чистота NH₄ReO₄ и её выход: α = 1,2 (АР-1, 64,36 %), α = 2,0; 2,4 (АР-0, 54,81; 42,28 %), α = α = ¿ 2,8–4,4 (АР-00, 34,41–18,33 %). Выданы рекомендации учитывать параметры растворения для получения соли необходимой марки.
Ключевые слова	перренат аммония технический, чистый перренат аммония, перекристаллизация, коэффициент перенасыщения
Библиографический список	Grabowski L. Rhenium: A supply chain overview including, alloy chemistries, component applications and price performance over the last four decades // By-Product metals in non-ferrous metals industry: Proceedings of International conference. – Wroclaw, Poland, 2013.– С. 27 Палант А.А., Трошкина И.Д., Чекмарев А.М. Металлургия рения.–М.: Наука. 2007. – 298 с. ГОСТ 31411-2009. Межгосударственный стандарт. Перренат аммония. Технические условия. – М.: Стандартинформ. 2010. – 41 с. Палант А.А., Трошкина И.Д., Чекмарев А.М., Костылев А.И. Технология рения. – М.: Галлея-Принт. 2015. – 329 с. Абашин Г. И. Очистка перрената аммония от примеси калия дробной перекристаллизацией // Цветная металлургия. – 1964. – № 12. – С. 26-28. Пирматов Э.А., Чамантаев К.К., Пирматов А.Э., Дуленин А.П. О возможности очистки перрената аммония от примесей ионным обменом // Проблемы и перспективы развития Прибалхашья: Тр. Респ. научно-практ. конф.. – Балхаш, Казахстан, 2007. – С. 95-98. Ляпин С.Б., Штырлов П.Ю., Хайтмитов А.А., Гуро В.П., Атакузиев А.А., Ионообменный способ очистки перрената аммония от примеси калия. // Горный вестник Узбекистана. – 2004.– № 2 (17). – С. 59-60. Большаков К.А. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 3.– М.: Высшая школа, 1976. – 320 с. Powder diffraction file-2. – США: International centre for diffraction date. Release. 2009. – 32 с. Ермакова Т.А., Акатьев В.В. Методы выделения и очистки органических соединений. Методическое пособие. – Волгоград: ВолГУ, 2007. – 52 с. Володина Г.Б., Якунина И. В. Лабораторный практикум по органической химии. Учебное пособие. – Тамбов: ТГТУ, 2004. – 80 с. Чемерис М.М., Коньшин В.В., Люкшова Н.В., Мозуленко Л.М., Беушев А.А. Лабораторный практикум по органической химии: Учебное пособие. – Барнаул: АлтГТУ, 2004. – 132 с

Скачать PDF

Кенжалиев Б.К., Беркинбаева А.Н., Досымбаева З.Д., Шарипов Р.Х.,. Чукманова М.Т. (Алматы)Извлечение урана из урансодержащего сырья

Название	Извлечение урана из урансодержащего сырья
Авторы	Кенжалиев Б.К., Беркинбаева А.Н., Досымбаева З.Д., Шарипов Р.Х.,. Чукманова М.Т. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения, АлматыКенжалиев Б.К., д.т.н., профессор, генеральный директор, проректор по науке и инновационной деятельности АО «КБТУ» АО «Казахстанско-Британский технический университет», Алматы Беркинбаева А.Н., к.т.н., старший научный сотрудник Досымбаева З.Д., научный сотрудник Шарипов Р.Х., младший научный сотрудник, докторант Чукманова М.Т. младший научный сотрудник, chukmanova_m@mail.ru
Реферат	В статье приведены результаты исследования по сравнительному сернокислотному каталитическому окислению урана (IV) до урана (VI) уранового месторождения в стационарных условиях. В руде данного месторождения (содержание урана в пересчете на оксид урана – 17,18 %) основным минералом является коффинит U[SiO₄], составляющий в общем балансе урановой минерализации не менее 95 %. Исследования по выщелачиванию урана проводились с применением раствора трехвалентного железа, надсернокислого аммония и пероксобората натрия. Определялась селективность катализатора М-1 по окислению урана. При использовании в качестве интенсификатора катализатора «М-1», концентрация урана в растворе растет при увеличении соотношении Т:Ж до 1:4, при дальнейшем увеличении которого содержание урана в растворе остается постоянным и равным 86 мг/дм³. Исследовалось повышение извлечения урана сернокислотным выщелачиванием из труднорастворимых урансодержащих руд в присутствии катализатора и возможность практически полного его извлечения при увеличении времени процесса. Сделан вывод о необходимости исследования влияния минералогических особенностей различных урановых месторождений на эффективность технологических процессов извлечения урана в раствор. Термодинамические данные показывают высокую вероятность одновременного протекания реакций оксидов урана с серной кислотой и силиката кальция с серной кислотой в ходе выщелачивания.
Ключевые слова	уран, сернокислотное выщелачивание, катализатор, окислитель, термодинамический анализ
Библиографический список	Антонов Д.С., Искаков З.А., Жатканбаев Е.Е., Александров Ю.С., Мукушева А.С. Исследование ураноносных песков месторождения Инкай // Сборник XI международной научно-практической конференции «Полярное сияние 2008». – Санкт-Петербург, 2008. – С. 178-179. Бровин К.Г., Грабовников В.А., Шумилин М.В., Язиков В.Г. Прогноз, поиски, разведка и промышленная оценка месторождений урана для отработки подземным выщелачиванием. – Алматы: Ғылым, 1997. − 384 с. Ергожин Е.Е., Мухитдинова Б.А., Шекеева Б.Ж., Боранбаев Б.Ж. Подземное выщелачивание урана (обзор) // Химический журнал Казахстана. – 2008. – № 2. – С. 5-28. Aibassov E.Zh., Umirkulova Zh.S. Getting the uranium catalyst based on natural zeolite deposits Chankanayskogo // Symposium “Fronties of Organometallic Chemistry”. – Saint- Petersburg. – 2012. – 90 p. Aibassov E.Zh., Aibassova S.M. The New reactions of Arsine. Introduction to Organic Chemistry of Arsenic, Actinides, Lanthanides, Os¹⁸⁷ and Re // Gitel Publishing House, Inc. – New York. – 2011. – 100 p. Aibassov E. Zh., Yemelyanova V. S., Shakieva T. V., Tussupbaev N. K., Blagikh E. Getting and X-ray Diffraction Analysis of the Microsphere Catalyst U, Nd on the Basis Fly Ash of Thermal Power Plants // J. Chem.Chem. Eng. –2014. – Vol. 8. – P. 544-546. Aibassov E.Z., Kenzhaliev B.K., Tussupbaev N.K., Berkinbaeva A., Chukmanova M., Iskhakova R., Bulenbayev M.Z. Preparation of Uranyl Complexes with Sugars // Journal of Chemistry and Chemical Engineering. – 2014. – Vol. 8. – P. 641-646. Aibassov E.Zh., Kenzhaliev B.K., Berkinbaeva A., Chukmanova M., Iskhakova R., Tussupbaev N.K., BulenbayevM.Zh. Chemical Interaction UO₂Cl₂ with α- and β-Amino Acidsin Aqueous and OrganicSolution // J. Chem.Chem. Eng. – 2014. – Vol. 8. – P. 751-756.

Скачать PDF

Найманбаев М.А., Лохова Н.Г., Абишева А.Е., Малдыбаев Г.К., Акчулакова С.Т. (Алматы)Водное выщелачивание примесей из спека титанового шлака с содой

Название	Водное выщелачивание примесей из спека титанового шлака с содой
Авторы	Найманбаев М.А., Лохова Н.Г., Абишева А.Е., Малдыбаев Г.К., Акчулакова С.Т. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения», лаб. титана и редких тугоплавких металлов, АлматыНайманбаев М.А., к.т.н., зав. лабораторией, madali_2011@inbox.ru Лохова Н.Г., старший научный сотрудник Абишева А.Е., младший научный сотрудник Малдыбаев Г.К., докторант НАО «КазНИТУ», ведущий инженерЛаборатория физических методов анализаАкчулакова С.Т., к.т.н., ведущий научный сотрудник
Реферат	Повышение качества титановых шлаков, получаемых при плавке титаномагнетитовых концентратов, включает спекание титанового шлака с содой, операцию водного выщелачивания спека, при которой в раствор переходит ряд примесей. Данный технологический прием имеет большое значение при получении чистого диоксида титана. В связи с этим проведено исследование влияния некоторых факторов на поведение компонентов при обработке водой спека некондиционного низкотитанового шлака с содой. В частности, изучены влияние температуры в пределах 30-90 °С, продолжительности процесса в интервале 5-60 мин, соотношения твердой фазы к жидкой в интервале Т:Ж = 1:4÷10, размера частиц пробы в интервале крупности от -40 до +160 мкм на процесс выщелачивания. В спеке титанового шлака с содой 94,4 % титана присутствует в виде титанатов натрия различного состава Na₂TiO₃, Na₈Ti₅O₁₄, Na₂Ti₇O₁₅. В процессе водного выщелачивания спека кристаллическая структура титанатов натрия сохраняется. Замещения Na+ на Н+ не наблюдается. Установлено, что при взаимодействии компонентов спека с водой марганец, алюминий, кремний и железо образуют новые соединения – диоксид марганца, алюминат натрия, пироп и гематит, которые плохо растворимы в воде. Экспериментально определены оптимальные условия водного выщелачивания спека титанового шлака с содой: температура 50 °С, продолжительность 20 мин, соотношение Т:Ж=1:5, размер крупности частиц + 40 — 63 мкм. При этих условиях в раствор выщелачиваются, %: ванадий на 96,5; хром на 86,5; натрий на 47,3; алюминий на 13,3 и кремний на 10,3.
Ключевые слова	титановый шлак, окислительный обжиг, водное выщелачивание, рентгенофазовый анализ, титанаты натрия, примеси
Библиографический список	Zhang W, Zhu Z, Xheng C.V. A literature review of titanium metallurgical processes // Hydrometallurgy. — 2011. — № 108. – P. 177-188. Kuznesof P.M. Titanium Dioxide – Chemical and Technical assessment. JECFA. – Rome: Staly, 2006. – P. 1-8. Герасимова Л.Г., Маслова М.В., Щукина Е.С. Получение титанового дубителя из гидроксида титана (IV) // Химическая технология. – 2014, — Т. 15, № 4. – С. 206-210. Герасимова Л.Г., Чуппилина С.В., Маслова М.В., Щукина Е.С., Киселев Ю.Г. Оксид титана, модифицированный оксидом алюминия, для защитных и изоляционных материалов // Химическая технология. – 2014. — Т. 15, № 5. – С. 257-262. Производство, применение титана и его соединений [электронный ресурс] – 2014-2016 – URL: http://itkor.ru (дата обращения 12.05.2016). Yongjie Zhang, Tao Qi, Yi Zhang. A novel preparation of titanium dioxide from titanium slag // Hydrometallurgy. — 2009, — № 96. – P. 52-56. Водопьянов А.Г., Кожевников Г.Н. Получение концентрата диоксида титана из шлака восстановительной плавки ильменита // Журнал прикладной химии. – 2013, — Т. 86. Вып. 1. – С. 135-137. Arao J. Manhigue, Walter W. Focke, Carvalho Madivate. Titania recovery from low-grate titanoferrous minerals // Hydrometallurgy. — 2011. № 109 – Р. 230-236. WangDong, ChuJinglong, Lijie, QiTao, WangWeijing Anti-caking in the producnion of titanium dioxide using low-grade titanium slag via the NaOH molten salt method // Powder technology. — 2012. -№ 232. – Р. 99-105. Scott Middlemas, Z. Zak Fang, Peng Fan. A new method for production of titanium dioxide pigment // Hydrometallurgy. — 2013. — № 131-132. – Р. 107-113. WangDong, ChuJinglong, Lijie, QiTao, WangWeijing Anti-caking in the production of titanium dioxide using low-grade titanium slag via the NaOH molten salt method // Powder technology. – 2012. – № 232. – Р. 99-105. Yongjie Zhang, Tao Qi, Yi Zhang. A novel preparation of titanium dioxide from titanium slag // Hydrometallurgy. — 2009, — № 96. – P. 52-56. Scott Middlemas, Z. Zak Fang, Peng Fan. A new method for production of titanium dioxide pigment // Hydrometallurgy. — 2013. — № 131-132. – Р. 107-113. Зеленова М.М., Морозов А.А., Садыхов Г.Б. Обогащение титаномагнетитовых шлаков гидрометаллургическим способом // Технология металлов. – 2012. – № 8. – С. 3-8. Lasheen T.A. Soda ash roasting of titania slag product from Rosetta ilmenite // Hydrometallurgy. – 2008. — № 93. – P. 124-128. Desheng Chen, Longsheng Zhao, Yahui Liu, Tao Qi, Jianchong Wang, Lina Wang. A novel process for recovery of iron, titanium, and vanadium from titanomagnetite concentrates: NaOH molten salt roasting and water leaching processes // Journal of Hazardous Materials. — 2013. — № 244-245. – P. 588– 595. Алексеев В.Н. Курс качественного химического анализа. – М.: Химия, 1973. — 584 с.

Скачать PDF

Соколовская Л. В.,. Квятковский С. А., Семенова А. С.,. Ким Л. П., Сейсембаев Р. С. (Алматы)Фазообразования в процессе спекания при комплексной переработке окисленных свинцово-цинковых баритовых руд

Название	Фазообразования в процессе спекания при комплексной переработке окисленных свинцово-цинковых баритовых руд
Авторы	Соколовская Л. В.,. Квятковский С. А., Семенова А. С.,. Ким Л. П., Сейсембаев Р. С. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения», лаб пирометаллургии тяжелых цветных металлов, АлматыСоколовская Л. В., к.т.н., старший научный сотрудник Квятковский С. А., д.т.н., зав. лабораторией Семенова А. С., ведущий инженер Ким Л. П., ведущий инженер Сейсембаев Р. С., докторант
Реферат	Изучены процессы фазообразования, протекающие при спекании окисленной свинцово-цинковой баритовой руды месторождения Алашпай. Технологическая схема комплексной переработки окисленной руды с применением методов металлургии тиосолей включает спекание, выщелачивание спека, получение кека, его плавку на свинец и цинковистый шлак, извлечение бария из сульфидно-щелочного раствора. Исследована зависимость процессов фазообразования при спекании шихты от температуры в интервале 400-900 ⁰С, продолжительности спекания – 2-2,5 ч и состава шихты, где содержание сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя изменялось от 20 до 30 %, и от 12 до 15 % соответственно. Установлено, что образование тиосолей цветных металлов при спекании окисленной руды месторождения Алашпай начинается при температуре выше 550 ⁰С. При 575 ⁰С образуются твердые растворы типа Pb_1-xNaxS, при 600-610 ⁰С – соединения Na₂ZnS и Na₂ZnS₄. Выше 600 ⁰С отмечено фазообразование метасиликата бария BaSiO₃, сульфатного соединения (BaSO₃)_0,3(SO₄)0,7, соединений серии непрерывных твердых растворов 2BaO∙3SiO₂, 5BaO∙8SiO₂, 4BaO∙6SiO₂, 2BaO∙4SiO₂. Повышение температуры до 800 ⁰С влечет за собой образование тиосолей бария: BaCu₂S₄Sn, BaFe₂S₄, Ba₃FeS₅, Ba₉Fe₄S₁₅. Увеличение температуры спекания до 900 ⁰С приводит к образованию сульфида бария и разложению тиосолей до сульфидов металлов, наблюдается интенсификация возгонки таких легколетучих компонентов, как мышьяк и сера. Увеличение содержания в шихте сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя ведет к получению спека с повышенным количеством натрия, связанным в тиосоединения. Система, включающая окисленную руду месторождения Алашпай, сульфат натрия и углеродсодержащий восстановитель приходит в стабильное состояние образования тиосолей цветных металлов при температурах 750-850 0С, содержании Na₂SO₄ – 25 %, углеродсодержащего восстановителя 12-15 %.
Ключевые слова	окисленная руда, сульфат натрия, углеродсодержащий восстановитель, низкотемпературное спекание, тиосоли цветных металлов, сульфид натрия
Библиографический список	Копылов Н.И., Лата В.А., Тогузов М.З. Взаимодействия и фазовые состояния в расплавах сульфидных систем. – Алматы: Ғылым, 2001. – 438 с. Копылов Н.И., Лата В.А., Полывянный И.Р., Хегай Л.Д. Диаграммы состояния двойных и тройных тиосистем. – Алматы: ИМиО МН-АН РК, 1997. – 211 с. Копылов Н.И., Лата В.А., Тогузов М.З. Взаимодействия и фазовые состояния в расплавах сульфидных систем. – Алматы: Ғылым, 2001. – 438 с. Квятковский С.А., Соколовская Л.В., Семенова А.С. Переработка свинцового техногенного сырья // Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья: мат. Междунар. совещ., посв. созданию ЕвразЭС и 5-летию КазНАЕН. – Алматы, 2014. – С. 401-403. Калягин Д.С., Ермоленко Ю.Е., Алексеев И.Е., Бычков Е.А., Кротов С.А., Мельникова Н.А., Мурин И.В., Власов Ю.Г. Халькогенидные стекла на основе As2S3-Ag2S-TlI как перспективный материал для твердофазных химических сенсоров // Журнал прикладной химии. – 2014. – Т. 87, вып. 8. – С. 1059-1063. Зинченко В.Ф., Магунов И.Р., Стоянова И.В., Мазур О.С., Чигринов В.Э. Исследование взаимодействия в системе ZnS(ZnO)-Dy₂S₃ // Журнал неорганической химии. – 2013. – Т. 58, № 9. – С. 1154-1158. Копылов Н.И., Каминский Ю.Д. Мышьяк. – Новосибирск: Сибирское университетское изд-во, 2004. – 363 с. Гасанова З.Т., Машадиева Л.Ф., Зломанов В.П., Бабанлы М.Б. Термодинамическое исследование системы Ag2S-As2S3-S методом ЭДС с твердым электролитом Ag4RbI5 // Неорганические материалы. – 2014. – Т. 50, № 1. – С. 11-14. Козеева Л.П., Каменева М.Ю., Лавров А.Н., Подберезская Н.В. Синтез и поведение образцов RBaCo₄O_7+δ (R – Y, Dy-Lu) при насыщении кислородом // Неорганические материалы. – 2013. – Т. 49, № 6. – С. 668-673. Андреев О.В., Паршуков Н.Н. Система Cu2S-BaS как возможный ВТСП // Журнал неорганической химии. – 1991. – 36, № 8. – С. 2106-2107. Соколовская Л.В. Методы металлургии тиосолей при переработке техногенных свинцовых материалов // Металлургия, обогащение, материаловедение: сб. науч. тр. – Алматы: АО «ЦНЗМО», 2009. – С. 42-45.

Скачать PDF

Шамгунов А.С., Квятковский С.А., Семенова А.С., Сейсембаев Р.С., Омирзаков Б.А. (Алматы) Плавка медьсодержащих окисленных руд месторождений актогай и бощекуль с николаевским концентратом

Название	Плавка медьсодержащих окисленных руд месторождений актогай и бощекуль с николаевским концентратом
Авторы	Шамгунов А.С., Квятковский С.А., Семенова А.С., Сейсембаев Р.С., Омирзаков Б.А. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения», лаб пирометаллургии тяжелых цветных металлов, Алматы Шамгунов А.С., научный сотрудник Квятковский С.А., д.т.н., зав. лабораторией Семенова А.С., ведущий инженер Сейсембаев Р.С., докторант Омирзаков Б.А. инженер
Реферат	В статье приведены результаты плавок смеси руд месторождений Актогай, Бощекуль и николаевского концентрата. Руды имеют следующий химический состав, %: актогайская – SiO₂ – 64,56; CaO – 1,53; S – 0,03; MgO – 0,0; Fe – 1,44; Cu – 0,32; Al2O3 – 0,0; бощекульская – SiO2 – 55,2; CaO – 0,18; S – 0,0; MgO – 1,22; Fe – 0,0; Cu – 1,79; Al₂O₃ – 17,99. Химический состав николаевского концентрата, %: SiO₂ – 3,6; CaO – 0,91; S – 35,17; MgO – 1,22; Fe – 27,5; Cu – 17,5; Al₂O₃ – 1,54. Эксперименты проводились в печи СНОЛ в окислительной атмосфере при температуре 1350, 1400 и 1450 оС, соотношение количества руды месторождений Актогай и Бощекуль для каждой температуры менялось как 1:4, 2:3, 3:2, 4:1. Полученные в результате плавки штейны были сданы на химический анализ. Приведены данные о содержании в них меди, железа, серы, цинка, свинца, а также золота и серебра. Полученные шлаки были исследованы с помощью рентгенофазового анализа. Анализ полученных результатов проведен компьютерной программой, созданной для расчетов плавки медьсодержащего сырья. При этом показано, что данный состав продуктов плавки может быть получен при степени десульфуризации смеси материалов около 42–45 %. Были отработаны оптимальные составы шихты для плавки, включающие окисленные руды месторождений Актогай и Бощекуль, из которых получены удовлетворительные по составу продукты плавки. Окисленные руды месторождений Актогай и Бощекуль ранее не использовались в качестве кварцсодержащих компонентов в автогенной плавке, несмотря на то, что они являются доступными материалами. Эти руды могут использоваться для плавки на существующих в Казахстане заводах, а также на вновь создаваемых медеплавильных производствах. Проведенные исследования доказывают возможность их полноценного применения в качестве флюсового материала. Результаты исследований необходимы для отработки режимов плавки медных концентрататов и окисленных руд месторождений Актогай и Бощекуль в качестве кварцсодержащих компонентов в печи Ванюкова.
Ключевые слова	медные руды, окисленные руды, сульфидный медный концентрат, штейн, шлак, флюс, шихта, пирометаллургия
Библиографический список	Семенова И.Н., Кирпиченков И.А. Разработка системы управления температурным режимом плавки в печи Ванюкова // Цветные металлы. – 2009. – № 5. – С. 59-62. Беркутов Ю.В. Проблемы автогенных процессов в металлургии меди, никеля и пути их решения // Записки горного института. – 2009. – 182. – С. 146-147. Комков А.А., Быстров В.А., Ладыго Е.А. Прогнозирующая модель восстановительного обеднения шлаков в печи Ванюкова // Цветные металлы. – 2008. – № 10. – С. 44-49. Тозик В.М., Данилов М.А., Лазарев В.И., Потанцев В.А. Опыт эксплуатации печи Ванюкова в режиме интенсифицированной кислородной плавки // Цветные металлы. – 2008. – № 7. – С. 72-76. Бобров В.М., Ситько Е.А. Сульфидирование металлизированных медных штейнов пиритсодержащими материалами // Мат. 5 Междунар. конф. Инновационные разработки и совершенствование технологий в горно-металлургическом производстве. – Усть-Каменогорск: ВНИИцветмет, 2009. – Т. 2. – С. 129-131. Галкин С.А., Шариков Ю.В. Математическое моделирование процесса плавки в жидкой ванне и создание модели системы регулирования // Записки горного института. – 2008. – 177. – С. 144-147. Спесивцев А.В., Кадыров Э.Д., Данилова Н.В., Лазарев В.И. Построение математической модели качества штейна при переработке сульфидных медьсодержащих материалов в печи Ванюкова // Вестник СГТУ. – 2008. – № 2. – С. 211-218. Квятковский С.А., Кожахметов С.М., Соколовская Л.В., Шамгунов А.С., Семенова А.С. Переработка шлаков медного производства // Мат. 5 Междунар. конф. «Инновационные разработки и совершенствование технологий в горно-металлургическом производстве». – Усть-Каменогорск: ВНИИцветмет, 2009. – Т. 2. – С. 110-119. Кожахметов С.М., Оспанов Е.А., Квятковский С.А., Байгуатов Д.И., Бекенов М.С., Камирдинов Г.Ш. Основные направления усовершенствования и повышения эффективности автогенного процесса плавки медных концентратов на ПО «Балхашцветмет» // Мат. 5 Междунар. конф. «Инновационные разработки и совершенствование технологий в горно-металлургическом производстве». – Усть-Каменогорск: ВНИИцветмет, 2009. – Т. 2. – С. 106-109. Пат. 2359046 РФ. Способ переработки медных сульфидных материалов на черновую медь / Цымбулов Л.Б., Цемехман Л.Ш., Князев М.В.; опубл. 20.06.2009. Цымбулов Л.Б., Князев М.В., Цемехман Л.Ш. Двухзонная печь Ванюкова. Перспективы применения в цветной металлургии // Цветные металлы. – 2009. – № 9. – С. 36-43. Комков А.А., Камкин Р.И. Математическая модель поведения примесей в условиях восстановительной барботажной обработки медеплавильных шлаков // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. – 2010. – № 1. – С. 24-30.

Скачать PDF

Физико-химические исследования

Володин В.Н., Требухов С.А., Бурабаева н.М., Ниценко А.В., Касымжанова А.К. (Алматы)Фазовая Диаграмма железо – селен при низком давлении., Тлеугабулов С.М.О возможности реализации процесса «руда-сталь» путем ограничения науглероживания металла

Название	Фазовая Диаграмма железо – селен при низком давлении
Авторы	Володин В.Н., Требухов С.А., Бурабаева Н.М., Ниценко А.В., Касымжанова А.К. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения», лаб. вакуумных процессов, АлматыВолодин В.Н., д.т.н., д. физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Требухов С.А., к.т.н., зам. генерального директора АО «ИМиО» Бурабаева н.М., к.т.н., научный сотрудник, Nuri_eng@mail.ru Ниценко А.В., к.т.н., зав. лабораторией Касымжанова А.К., ведущий инженер
Реферат	На основании величин давления пара элементного селена и моноселенида железа построена равновесная диаграмма состояния железо – селен при давлении 100 Па, с определением границ поля сосуществования конденсированных жидкой, кристаллической и паровой фаз. Границы полей сосуществования конденсированных и паровой фаз рассчитаны при допущении существования предельно разбавленных растворов моноселенида железа в железе и селена в железе. Температура кипения растворов определена фрагментарно из-за отсутствия термодинамических констант для концентрационных интервалов, соответствующих составам FeSe – FeSe2 и раствору (γFe). При расчете границ сосуществования расплавов и пара температуру кипения принимали равной температуре, при которой сумма парциальных давлений пара составляющих равна 100 Па, а состав паровой фазы определяли как отношение парциального давления компонента к суммарному давлению. Размещение полей сосуществования фаз и расположение их границ на диаграмме свидетельствует, что состав паровой фазы практически полностью, вплоть до температуры кипения железа, состоит из элементного селена. При вакуум-термической переработке селенсодержащего сырья с примесями железа, следует ожидать концентрации последнего в остатке от дистилляции преимущественно в виде диселенида железа. Рассматривая взаимодействие селена с конструкционными сталями применительно к дистилляционному процессу, сделан вывод о целесообразности осуществления процесса дистилляционного разделения селенсодержащих материалов и рафинирования селена в периодическом режиме во избежание сдвига равновесия в сторону образования селенидов железа.
Ключевые слова	селен, моноселенид железа, диселенид железа, давление пара, диаграмма состояния, кипение, состав пара, дистилляция, давление
Библиографический список	Исакова Р.А., Резняков А.А., Спивак М.М. Рафинирование селена. – Алма-Ата: Наука, 1975. – 107 с. Clark J.B., Richter P.W. The determination of composition temperature-pressure phase diagrams of binary alloy systems // High Pressure Sci. and Technol.: Proceedings of 7th Intern. AIRAPT Conf. — Le Creusot, France, 1979. – v. 1, Oxford.– 1980. – P. 363-371. Диаграммы состояния двойных металлических систем. – Под ред. Лякишева Н.П. – М.: Машиностроение, 1997. – Т. 2, – 1024 с. Чижиков Д.М., Счастливый В.П. Селен и селениды. – М.: Наука, 1964. – 230 с. Свешков Ю.В., Алферов В.П., Калмыков В.А., Вагин С.А. Адсорбция и поверхностная активность раствора селена в жидком железе // Изв. АН СССР. Металлы. – 1973. – № 6. – С.74-76. Placente V., Scardala P., Fontana D. Decomposition pressure and standard enthalpies of sublimation and formation of iron monoselenide //J. Alloys and Compounds. – 1992. – V. 189, № 2. – Р. 263-267. Dai Yongnian, Yang Bing. Vacuum metallurgy of non-ferrous metals. Beijing: Industrial metals. – 2000. – № 3. – P. 547 Глазов В.М., Лазарев В.Б., Жаров В.В. Фазовые диаграммы простых веществ. – М.: Наука, 1980. – 219 с. Резняков А.А., Исакова Р.А., Есютин В.С. К вопросу настылеобразования при вакуумной дистилляции селена // Вакуумные процессы в цветной металлургии: сборник. – Алма-Ата: Наука, 1967. – С. 22-26.

Скачать PDF

Имангалиева А.Н., Сейлханова Г.А., Акбаева Д.Н., Рахым А.Б., Кенжалина Ж.Ж. (Алматы)Модифицированный сорбент на основе бентонитовой глины для извлечения ионов кадмия (ii) из водных растворов

Название	Модифицированный сорбент на основе бентонитовой глины для извлечения ионов кадмия (ii) из водных растворов
Авторы	Имангалиева А.Н., Сейлханова Г.А., Акбаева Д.Н., Рахым А.Б., Кенжалина Ж.Ж. (Алматы)
Информация об авторах	Казахский национальный университет имени аль-Фараби, АлматыИмангалиева А.Н., докторант, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.»> runia_i91@mail.ru Сейлханова Г.А., д.х.н., профессор КазНУ Акбаева Д.Н., д.х.н., профессор Рахым А.Б., студент 4 курса бакалавриата Кенжалина Ж.Ж., докторант
Реферат	В работе представлены результаты исследования текстурных и сорбционных характеристик сорбента на основе бентонитовой глины (БГ) Динозаврового месторождения, модифицированной полимером — полиэтиленгликолем (ПЭГ). Показано, что практически все текстурные и адсорбционные характеристики БГ в результате модифицирования заметно улучшились. Удельная поверхность исходной БГ, полученная методом БЭТ (Брунауэра, Эммета, Теллера), равная 3 м²/г, увеличилась почти в 11 раз и составила 32 м²/г. На основе анализа результатов сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и повышения адсорбционной активности по йоду установлено, что поверхность модифицированного сорбента имеет практически неоднородную текстуру, представленную преимущественно микропорами, средний размер которых составляет 1,71 нм. Рассчитаны константы сорбции ионов Cd²⁺ по теориям Ленгмюра и Фрейндлиха, которые равны 173,160 (дм³∙мг^-1) и 258,820 (мг∙г^-1)(дм3∙г^-1)n, соответственно. Установлено, что процесс сорбции ионов кадмия описывается мономолекулярной теорией Ленгмюра, которая характеризуется наличием активных центров на поверхности сорбента. Установлен оптимальный режим процесса сорбции ионов Cd²⁺ в статических условиях: модифицированный сорбент, полученный обработкой БГ 1 % раствором ПЭГ, время контакта реагентов – 20 мин. В указанных условиях степень извлечения достигает ~ 99,0 %. Полученный в работе сорбент на основе бентонитовой глины может быть использован для эффективной очистки сточных вод от ионов кадмия. Это будет способствовать решению одной из актуальных проблем в области экологии и охраны окружающей среды.
Ключевые слова	бентонитовая глина, полиэтиленгликоль, кадмий, сорбция, изотерма сорбции
Библиографический список	Elouear Z., Bouzid J., Boujelben N., Feki M., Jamoussi F., Montiel A. Heavy metal removal from aqueous solutions by activated phosphate rock // J. Hazard. Mater. – 2008 – № 156 – P. 412-420. Jamil T.S., Ibrahim H.S., Abd El-Maksoud I.H., El-Wakeel S.T. Application of zeolite prepared from Egyptian kaolin for removal of heavy metals: I. Optimum conditions // Desalination – 2010 – № 258 – P. 34–40. Prasad M., Xu H.Y., Saxena S. Multi-component sorption of Pb (II), Cu (II) and Zn (II) onto low-cost mineral adsorbent // J. Hazard. Mater. – 2008 – № 154 – P. 221-229. Pagnanelli F., Mainelli S., Vegliò F., Toro L. Heavy metal removal by olivepomace: biosorbent characterization and equilibrium modeling // Chem. Eng.Sci. – 2003 – № 58 – P. 4709-4717. Miretzky P., Saralegui A., Cirelli A.F. Simultaneous heavy metal removal mechanism by dead macrophytes // Chemosphere – 2006 – № 62 – P. 247-254 Савич В.И., Парахин Н.В., Сычев В.Г., Степанова Л., Лобков В.Т., Амергужин Х.А., Щербаков А.Ю., Романчик Е.А. Почвенная экология. – Орел: Орел ГАУ, 2002. – C. 546 Petrus R., Warchol J.K. Heavy metal removal by clinoptilolite. An equilibrium study in multi-component systems // Water Res. – 2005 – № 39 – P. 819-830. Sprynskyy M., Buszewski B., Terzyk A.P., Namiesnik J. Study of the selection mechanism of heavy metal (Pb2+, Cu2+, Ni2+, and Cd2+) adsorption on clinoptilolite // J. Colloid Interface Sci. – 2006 – № 304 – P. 21-28. Kobya M., Demirbas E., Senturk E., Incea M. Adsorption of heavy metal ions fromaqueous solutions by activated carbon prepared from apricot stone // Bioresour.Technol. – 2005 – № 96 – P. 1518-1521. Rauf N., Ikram M., Tahir S. Adsorption Studies of Cu (II) from aqueous/acidic solutions onto bentonite // Adsorption Sci. Technol. – 1999 – № 17 – P. 431. Banat F., Al-Asheh S. Biosorption of phenol by chicken feathers // Environ. Eng. Policy. – 2000– № 2 – P. 85. Youssef A.M., El-Nabarawy Th., Samra S.E. Sorption properties of chemically-activated carbons 1. Sorption of cadmium (II) ions // J. Colloids Surf. A. – 2004 – № 235 – P. 153-163. Гамзаева У. Г., Татаева С. Д., Ахмедов С. А. Групповое концентрирование Zn, Cu, Cr и Mn модифицированными сорбентами и их определение в биологических объектах // Материалы 5 Всероссийск. конф. по анализу объектов окружающей среды с межд. участием – СПб, 2003. – С. 313. Самохин С.П., Бикмухаметова О.Р., Пожарская Г.И. Агрегация в водных растворах полиэтиленгликоля // Науч. труды Института теплофизики УРО РАН 1 – Екатеринбург, 1997. – С. 159-167. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Т. 1. – М.: ИЛ, 1948. – С. 783. ГОСТ 12852.6-77. Бетон ячеистый. Метод определения сорбционной влажности. Введен с 01.07.1978. – М.: Государственный стандарт союза, 1980. ГОСТ РФ 55960-2014. Уголь активированный. Стандартный метод определения зольности. Введен с 2010.07.01. – М.: Стандартинформ, 2011. – С. 36. ГОСТ ISO 1304-2013 Ингредиенты резиновой смеси. Углерод технический гранулированный. Определение числа адсорбции йода. Введен с 2008.07.01. – М.: Стандартинформ, 2009. Green-Ruiz C., Rodriguez-Tirado V., Gomez-Gil B. Cadmium and zinc removal from aqueous solutions by Bacillus jeotgali: pH, salinity and temperature effects // Bioresource. Technol. – 2008, № 99 – P. 3864-3870. Dang V.B.H., Doan H.D., Dang-Vu T., Lohi A. Equilibrium and kinetics of biosorption of cadmium (II) and copper (II) ions by wheat straw // Bioresour. Technol. – 2009, № 100. – P. 211-219.

Скачать PDF

Мамяченков С В. (Екатеринбург, Россия), Рамазанова Р.А., Быков Р.А., Серая Н. В. (Усть-Каменогорск)Оценка процесса сернокислотного выщелачивания цинка из труднообогатимой окисленной цинковой руды с позиций математического моделирования

Название	Оценка процесса сернокислотного выщелачивания цинка из труднообогатимой окисленной цинковой руды с позиций математического моделирования
Авторы	Мамяченков С В. (Екатеринбург, Россия), Рамазанова Р.А., Быков Р.А., Серая Н. В. (Усть-Каменогорск)
Информация об авторах	ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», кафедра металлургии тяжелых цветных металлов, Екатеринбург, РоссияМамяченков С.В., д. т. н., профессорВосточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д.Серикбаева, кафедра «Химия, металлургия и обогащение»Усть-Каменогорск Рамазанова Р.А., докторант, raigul_77_33@mail.ru Быков Р.А., к.т.н., доцент, старший преподаватель Серая Н.В., к.х.н., доцент, преподаватель
Реферат	Определение оптимальных параметров сернокислотного выщелачивания цинка связано с глубоким анализом процесса, с применением современных методов исследования и электронных систем обработки данных. В данной работе исходным сырьем служила труднообогатимая окисленная цинковая руда содержащая цинк, свинец, медь, железо, кальций, магний, алюминий, марганец и кремний. В статье рассматривается математическая модель процесса сернокислотного выщелачивания цинка из труднообогатимой окисленной цинковой руды. Полученная теоретическая модель позволяет достаточно точно описать процессы, протекающие в объекте, и допускает экстраполяцию в точки факторного пространства, в которых невозможно непосредственное наблюдение этих процессов. Статистическая модель обработки данных отличается жесткой связью плана эксперимента и формы уравнения регрессии, которое задается в виде полинома. Полученная модель позволяет определять значения различных факторов, таких как концентрация серной кислоты, продолжительность и температура выщелачивания, и оптимизировать процесс сернокислотного выщелачивания цинка из труднообогатимой окисленной цинковой руды.Математическая модель может быть использована при проектировании новых и анализе функционирования действующих гидрометаллургических систем, а также для решения вопросов по установлению расходных норм по сырью, технологическим показателям и определению неучтенных потерь компонентов сырья в условиях промышленной эксплуатации.
Ключевые слова	выщелачивание, математическая модель, параметры процесса, окисленная цинковая руда, извлечение, оптимизация
Библиографический список	Снурников А.П. Гидрометаллургия цинка: учеб. пособие. – М.: Металлургия, 1981 – 382 с. Казанбаев Л.А., Козлов П.А., Кубасов В.Л. Гидрометаллургия цинка. Процессы выщелачивания. – М.: Руда и Металлы, 2007, – 120 с. Рамазанова Р.А., Серая Н.В., Быков Р.А. Кинетические исследования выщелачивания окисленной цинковой руды // Современные тенденции развития науки и технологий: Матер. X Междунар. науч.-практ. конф. — Белгород, Россия, 2016. — № 1-1. — С. 106 — 109. Ramazanova R., Bykov R., Van Y. Оptimization of oxidized zinc-containing ores processing technology // Actual Problems of Economics. – Kiev, 2016. – № 2(176). – С. 429 – 439. Вольдман Г.М., Зеликман А.Н. Теория гидрометаллургических процессов. – М.: Интермет Инжиниринг, 2003, – 464 с. Перегудов А.В., Пушкарева Т.П. Введение в математическое моделирование химических процессов, практикум к элективному курсу. – 2-е изд. – Красноярск: КГПУ им. В.П. Астафьева, 2013, — 54 с. Кафаров В.В. Принципы математического моделирования химико-технологических систем: учеб. пособие. – М.: Химия, 1974 – 343 с. Горенский Б.М., Лапина Л.А., Любанова А.Ш., Паршаков А.В., Шигапов Р.А., Капустина С.В. Моделирование процессов и объектов в металлургии: конспект лекций – Красноярск: ИПК СФУ, 2008, – 97 с. Цымбал В.П. Математическое моделирование металлургических процессов. – М.: Металлургия, – 1986 – 240 с. Рамазанова Р.А., Серая Н.В., Быков Р.А., Мамяченков С.В. Оптимизация технологии переработки окисленных цинксодержащих руд // Вестник ВКГТУ. — Усть-Каменогорск., 2016. – № 2. – С. 74 – 78.

Скачать PDF

Ниценко А.В., Требухов С.А. (Алматы)Расчетная оценка коэффициента диффузии пара мышьяка через пористую среду

Название	Расчетная оценка коэффициента диффузии пара мышьяка через пористую среду
Авторы	Ниценко А.В., Требухов С.А. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения, лаб. вакуумных процессов, АлматыНиценко А.В., к.т.н., зав. лаб., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.»>а lina_nitsenko@gmail.com Требухов С.А., к.т.н., зам. генерального директора
Реферат	Мышьяк является одним из примесных элементов, подлежащих предварительному удалению из металлургического сырья, вследствие его негативного воздействия на технологию и окружающую среду. Одним из эффективных способов его извлечения является термическая обработка в вакууме. Для расчета и проектирования аппаратов по переработке сырья необходимы знания физических закономерностей массопереноса и информация о кинетических коэффициентах. При рассмотрении опубликованных исследований газодинамики сублимационных процессов установлена недостаточная изученность диффузии мышьяка. Поэтому нами был проведен расчет эффективного коэффициента диффузии мышьяка через пористый фильтр с экспериментальной проверкой данных. Вычисление коэффициента диффузии проводилось с использованием значений молекулярной диффузии диффундирующего газа, пористости и проницаемости фильтра, а также поправки на стефанов поток. В результате расчетов были получены температурные зависимости коэффициента диффузии пара мышьяка через пористый фильтр при различных остаточных давленях в системе и крупности засыпки. Установлено, что значения коэффициента диффузии увеличиваются с увеличением крупности зерен фильтра, с понижением давления в системе и повышением температуры. С целью проверки точности рассчитанных данных методом стационарного потока было получено экспериментальное значение коэффициента диффузии пара мышьяка через кварцевую засыпку. На основании проведенной работы сделан вывод о том, что выбранное уравнение вполне пригодно для расчета коэффициента диффузии пара мышьяка через фильтр инертного материала с учетом погрешности, значение которой связано с проведением дополнительных расчетов неизвестных величин при вычислении молекулярной диффузии.
Ключевые слова	коэффициент диффузии, мышьяк, кварц, расчет, давление, температура
Библиографический список	Храпунов В.Е., Исакова Р.А. Переработка упорных золотомышьяковых концентратов с применением вакуума. – Алматы: Ғылым, 2002. – 252 с. Переработка мышьяксодержащего сырья: обзорная информация. Сер. Горнохимическая промышленность. – М.: НИИТЭХИМ, 1983. – 23 с. Шалаева Т.С., Южанин А.В., Мастюгин С.А., Хусаинов Ф.К., Пивоварова Л.С., Кох Н.Л. Гидрометаллургическая хлоридно-щелочная технология переработки медеэлектролитных шламов // Химия и технология халькогенов и халькогенидов: тез. докл. 5 междунар. конф. – Караганда, Казахстан, 1995. – С. 113-114. Александров О.В. Моделирование низкотемпературной диффузии мышьяка из сильно легированного слоя кремния // Физика и техника полупроводников. – 2002. – Т. 34, вып, 4. – С. 392-396. Демаков К.Д., Старостин В.А., Шемордов С.Г. О диффузии ионов мышьяка и самодиффузии в кремнии при имплантации // Журнал технической физики. – 2002. – Т. 72, вып 10. – С. 131-133. Surech Uppal, J.M. Bonar, Jing Zhang, A.F.W. Willoughby. Arsenic diffusion in Si and strained Si_xGe_1-x alloys at 1000 °C // Materials Science and Engineering. – 2004. – V. 114-115. – Р. 349-351. Атомная диффузия в полупроводниках / под ред. Д. Шоу. – М.: Мир, 1975. – 686 с. Джодан М., Челядинский А.Р., Явид В.Ю. Влияние радиационных эффектов на диффузию мышьяка и сурьмы в имплантированном кремнии // Микроэлектроника. – 2012. – Т. 44, № 2. – С. 98-103. Рудаков В.М., Овчаров В.В., Лукичев В.Ф., Денисенко Ю.И. Исследование диффузии бора, фосфора и мышьяка в кремнии при отжиге // Микроэлектроника. – 2014. – Т. 43, № 4. – С. 289-295. Харлашина О.А., Бендич А.В. Определение диффузии мышьяка в расплаве железа // Вестник Приазовского государственного технического университета. – 2013. – Вып. 26. – С. 9-14. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. – М.: Наука, 1987. – 502 с. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. – Л.: Химия, 1982. – 592 с. Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. – М.: Химия, 1974. – 688 с. Варгафтик Н.Б. Справочник по физическим свойствам газов и жидкостей. – М.: Физматгиз, 1963. – 708 с. Ниценко А.В. Расчетная оценка коэффициента диффузии пара мышьяка в нейтральной среде // Комплексное использование минерального сырья. – 2015 – № 4. – С. 47-53. Куликов И.С., Ростовцев С.Т., Григорьев Э.Н. Физико-химические основы процессов восстановления окислов. – М.: Наука, 1978. – 134 с. Ивановский М.Н., Сорокин В.П., Субботин В.Н. Испарение и конденсация металлов. – М.: Атомиздат, 1976. – 216 с.

Скачать PDF

Материаловедение

Забережный С.А., Исмаилов М.Б., Байсериков Б.А. (Алматы)Технология получения углепластиковых пластин

Название	Технология получения углепластиковых пластин
Авторы	Забережный С.А., Исмаилов М.Б., Байсериков Б.А. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Национальный центр космических исследований и технологий», Департамент космического материаловедения и приборостроения, АлматыЗабережный С.А., магистр, младший научный сотрудник Исмаилов М.Б., д.т.н., профессор, директор Департамента, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.»>m.ismailov@spaceres.kz Байсериков Б.А., магистр, младший научный сотрудник
Реферат	В настоящее время одним из важных направлений аэрокосмического производства является поиск новых, более совершенных материалов. Одним из перспективных направлений в материаловедении является разработка и применение углепластиковых деталей. В данной работе проведен первичный анализ компонентов углепластика, исследованы свойства двух марок эпоксидных смол ЭД-20 и Этал-257у. Определено оптимальное массовое содержание отвердителя, которое для ЭД-20 составляет 15 %, для Этал-257у – 27,5 %. Изучены условия отверждения эпоксидной смолы и ее термообработки. Термообработка проводится при температуре 120 °С в течение 8 ч. Данная операция позволяет увеличить прочность на растяжение на 20 %. Проведено сравнение трех методов формования углепластика: механического прессования, вакуумного формования и вакуумной инфузии. Определены преимущества и недостатки каждого из методов. Выявлено, что метод вакуумной инфузии позволяет получать образцы с наибольшим содержанием углепластика, наименьшей пористостью и, соответственно, большей прочностью, чем два других метода. Впоследствие для дальнейших исследований применялся и совершенствовался метод вакуумной инфузии, как самый перспективный и высокотехнологичный. Для метода вакуумной инфузии разработана технология изготовления углепластиковых пластин, собрана лабораторная установка. Данным методом получены образцы, имеющие матовую шершавую поверхность с двух сторон, обладающие низкой пористостью, массовым содержанием углеткани 70 % и прочностью на растяжение 367 МПа.
Ключевые слова	углепластик, эпоксидная смола, термообработка, механическое прессование, вакуумное формование, вакуумная инфузия, прочность
Библиографический список	Большая энциклопедия нефти и газа. Экономия-масса [Электрон. ресурс]. – 2014. – URL: http://www.ngpedia.ru/id609592p2.html (дата обращения: 27.03.16). Молчанов Б.И., Гудимов М.М. Свойства углепластиков и области их применения. – М.: ВИАМ, 1996. – 10 с. Жантаев Ж.Ш., Исмаилов М.Б. Режимы экспортного контроля и их возможное влияние на развитие космической отрасли Казахстана на примере конструкционных материалов и двигательных систем // Космические исследования и технологии. – 2013. – № 2. – С. 14-19. Карнаухова А.В. Исследование термостойкости конструкционных стеклопластиков на эпоксидных связующих. / Карнаухова А.В., Огрель Л.Ю. // Успехи в химии и химической технологии: Том XVI: № 3, РХТУ им. Д.И. Менделеева. – Москва, 2002. – С. 35-36. Технология ручного формования. Стеклопластик ПК [Электрон. ресурс]. – 2015. – URL: http://stekloplastics.com/ruchnoe-formovanie (дата обращения: 05.10.15). Полимерные композиционные материалы: методы получения. Методическое руководство. под ред. Яблоковой М.Ю. – М. 2011. – 54 с.

Скачать PDF

Мирюк О.А (Рудный)Рациональные приемы формирования структуры магнезиальных материалов

Название	Рациональные приемы формирования структуры магнезиальных материалов
Авторы	Мирюк О.А (Рудный)
Информация об авторах	Рудненский индустриальный институт, кафедра строительства и строительного материаловедения, РудныйМирюк О.А., д.т.н., профессор, зав. кафедрой, psm58@mail.ru
Реферат	Приведены результаты исследований композиционных материалов различной структуры на основе магнезиальных вяжущих и техногенных заполнителей. Композиции получены с использованием смешанных вяжущих, включающих каустический магнезит и отходы обогащения скарново-магнетитовых руд. В качестве техногенных наполнителей использовали отходы обогащения скарново-магнетитовых руд, древесные опилки, отходы теплоэнергетики, регенерированный пенополистирол. Установлено влияние способа приготовления формовочной массы на прочностные свойства композиционных материалов различной структуры. Рациональные технологические приемы приготовления формовочной массы зависят от вида заполнителя. Выявлены особенности приготовления магнезиальных композиций мелкозернистой структуры. Показана целесообразность первичного контакта жидкого компонента с техногенным заполнителем. Для композиций комбинированной структуры предпочтительно первоначальное приготовление суспензии из вяжущего вещества и последующее поэтапное введение заполнителей. Определены прочностные свойства композиционных материалов. Исследована микроструктура материалов различного состава методом электронной микроскопии. Отмечены преимущества магнезиальных композиционных материалов. Обозначены основные направления использования композиционных материалов различного строения.
Ключевые слова	магнезиальное вяжущее, композиционные материалы, техногенные наполнители, структура, техногенные заполнители
Библиографический список	Зырянова В.Н. Бердов Г.И. Магнезиальные вяжущие вещества из высокомагнезиальных отходов // Известия Вузов. Строительство. – 2005. – № 10. – С. 46-53. Черных Т.Н., Крамар Л.Я., Юрин А.Е., Носов А.В. Особенности получения магнезиального вяжущего из некоторых побочных продуктов промышленности // Цемент и его применение. – 2012. – № 5. – С. 112-117. Зырянова В.Н., Лыткина Е.В, Бердов Г.И. Повышение механической прочности и водостойкости магнезиальных вяжущих веществ при введении минеральных наполнителей // Известия вузов. Строительство. – 2010. – № 3. – С. 21-27. Zhu D., Zongjin li. Effect of aggregates and water contents on the properties of magnesium phosphor-silicate cement // Cement and Concrete Composites. – 2005. – № 1. – Р. 11-18. Бердов Г.И., Зырянова В.Н., Ильина Л.В. Межфазное взаимодействие и механическая прочность композиционных вяжущих материалов // Техника и технология силикатов. – 2014. – № 5. – С. 8-13. Петроченков Р.Г. Композиты на минеральных заполнителях // Механика строительных композитов. – М.: Московский государственный горный университет, 2005. – 328 с. Королев Е.В. Некоторые аспекты проектирования составов многокомпонентных композиционных материалов // Нанотехнологии в строительстве. – 2011. – № 6. – С. 32-43. Зырянова В.Н., Бердов Г.И., Верещагин В.И. Физико-химические процессы и технология получения композиционных магнезиальных вяжущих материалов с использованием магнийсиликатных наполнителей // Техника и технология силикатов. – 2010. – № 1. – С. 37-41. Мирюк О.А. Мелкозернистые бетоны на основе техногенного заполнителя // Бетон и железобетон в Украине. – 2010. – № 2. – С. 5-8. Мирюк О.А. Магнезиальные композиты различной структуры // Известия вузов. Строительство. – 2015. – № 5. – С. 30-37.

Скачать PDF

Паничкин А.В., Ускенбаева А.М., Иманбаева А.Б., Темиргалиев С.С., Джумабеков Д.М. (Алматы)Взаимодействие титановых расплавов с различными тугоплавкими соединениями

Название	Взаимодействие титановых расплавов с различными тугоплавкими соединениями
Авторы	Паничкин А.В., Ускенбаева А.М., Иманбаева А.Б., Темиргалиев С.С., Джумабеков Д.М. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения, лаб. металловедения, АлматыПаничкин А.В., к.т.н., и.о. зав. лабораторией Ускенбаева А.М., инженер Иманбаева А.Б., инженер, магистрант Джумабеков Д.М., инженер
Реферат	Показана перспективность разработки новых огнеупорных материалов для изготовления тиглей вакуумных индукционных печей для плавки и литья титана и сплавов на его основе. С целью подбора огнеупорных материалов, характеризующихся минимальным взаимодействием с титановыми расплавами, в работе приведены результаты термодинамических расчетов и экспериментальных исследований взаимодействия различных тугоплавких веществ с титаном при температурах выше точки его плавления. Проведенные термодинамические расчеты с использованием программы Outotec HSC Chemistry 8 показали, что большинство рассмотренных тугоплавких соединений и веществ, из которых могут быть изготовлены огнеупорные материалы, вступают во взаимодействие с титановыми расплавами. Исключение составляют СаО, MgO, ZrB₂, ZrO₂, поскольку энергия Гиббса, энтальпия и энтропия реакции этих соединений с титаном является положительной до 2000 С. Экспериментально на разработанной установке скоростного нагрева и при помощи вакуумной индукционной печи исследовано кратковременное взаимодействие порошков ряда тугоплавких веществ с жидким титаном марки ВТ1-0. Показано, что уже на первых секундах после плавления титановый расплав начинает интенсивно взаимодействовать с ними, при этом формируются новые соединения и развивается их интенсивное смачивание и пропитка. Отличительной особенностью взаимодействия титана с СаО, MgO является активное бурление и разбрасывание расплава, вызванное восстановлением кальция и магния до металлического состояния и их кипением. Представлены экспериментальные данные по кратковременному взаимодействию титанового расплава со стенками тигля из плотного графита марки МПГ7, согласно которым формирование карбида титана в переходной зоне происходит значительно медленнее в сравнении с порошком графита. Это делает возможным использование его в качестве огнеупорного материала для индукционной плавки литейных титановых сплавов и получения отливок для изготовления малонагруженных деталей.
Ключевые слова	титановый расплав, огнеупорный материал, реакционное взаимодействие, вредные примеси
Библиографический список	Ильин А.А., Колачёв Б.А., Полькин И.С.Титановые сплавы. Состав, структура, свойства. Справочник. – М.: ВИЛС-МАТИ, 2009. – 520 с. Патон Б.Е., Тригуб Н.П., Ахонин С.В., Жук Г.В. Электронно-лучевая плавка титана – Киев: Наук.думка, 2006.– 248 с . Медовар Л.Б., Саенко В.Я., Рябинин В.А., Стовпченко А.П., Федоровский Б.Б. Совершенствование дугошлакового переплава титана и его сплавов // Титан – 2010. – № 3 – С. 15-19. Quintana I. Azpilgain Z., Pardo D.and Hurtado I. Numerical Modeling of Cold Crucible Induction Melting. Proceedings of the COMSOL Conference – Stuttgart, Germany, 2011. Baake E., Umbrashko A., Jakovics A. LES modelling of the cold crucible melting processes. Electromagnetic processing of materials. 2nd Sino-German workshop. – Dresden, Germany. – 2005, – P. 26. Mühlbauer A. Innovative induction melting technologies: a historical review. Proceedings of the 4th International scientific colloquium. – Riga, Latvia – 2006 – P. 13-20. Тир Л.Л., Губченко А.П. Индукционные плавильные печи для процессов повышенной точности и чистоты – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 120 с. Sutton J.B., Mckiniley T.D. High Melting Metals and Alloys in Tube Design Metal Progr.,1949, Р. 195. Пат. № 1806288/22-2 РФ. Графитовый тигель / Васин Ю.П., Александров В.М., Кулаков Б.А.; опубл. 26.10.1973. бюл № 43

Скачать PDF

Неорганические материалы из минерального сырья

Самойлов В.И. (Усть-Каменогорск), Зеленин В.И. (Екатеринбург, Россия), Садуакасова А.Т., Куленова Н.А. (Усть-Каменогорск)Сорбция урана из озёрной воды с применением природных сорбентов и продуктов их модификации

Название	Сорбция урана из озёрной воды с применением природных сорбентов и продуктов их модификации
Авторы	Самойлов В.И. (Усть-Каменогорск), Зеленин В.И. (Екатеринбург, Россия), Садуакасова А.Т., Куленова Н.А. (Усть-Каменогорск)
Информация об авторах	Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, Усть-КаменогорскСамойлов В.И., д. т.н., доктор PhD, доцент Садуакасова А.Т., докторант, a_saduakasova@mail.ru Куленова Н.А., к. т. н., зав. кафедройУральский Федеральный университет им. Первого Президента России Б.Н. Ельцина, кафедра физической и коллоидной химии, Екатеринбург, РоссияЗеленин В.И., д.т.н., профессор
Реферат	В настоящее время одним из перспективных источников извлечения металлов, в том числе урана, является гидроминеральное сырьё. В статье показано, что для извлечения урана целесообразно использовать природные сорбенты. В проведенных исследованиях в качестве сорбентов использованы природный шунгит Коксуского месторождения (Алматинская область), природный цеолит Тайжузгенского месторождения (Восточно-Казахстанская область) и продукты их модификации. Модификация природных шунгита и цеолита заключалась в совместном химическом осаждении на их поверхности гидроксидов меди (II) и никеля (II). Сорбционная способность указанных сорбентов и продуктов их модификации при извлечении урана из озёрной воды исследована на примере озера Алаколь (Восточно-Казахстанская область), воды которого содержат десятки мкг/дм3 урана. По прогнозным оценкам количество урана в озере Алаколь составляет сотни тысяч тонн. Установлены условия модификации сорбентов и режимы сорбции урана. Экспериментальными исследованиями показано, что шунгит и цеолит позволяют извлечь из озерной воды в опробованном статическом режиме сорбции порядка 92 % урана. В аналогичном режиме сорбции урана опробованные продукты модификации природных шунгита и цеолита обеспечили извлечение в сорбент до ~93÷96 % урана. Установленные зависимости могут быть использованы при разработке технологии извлечения урана из гидроминеральных источников и сбросных вод промышленных предприятий.
Ключевые слова	сорбция, уран, шунгит, цеолит, гидроксид меди, гидроксид никеля, озерная вода
Библиографический список	Самойлов В.И., Садуакасова А.Т. Гидроминеральное урансодержащее сырьё // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2015. – № 15. – С. 96-104. Mingkuan Qin. Current Progresses and Prospects on Uncoventional Uranium Resources (UUR) of China. Technical Meeting on Uranium from Unconventional Resources. IAEA. – Vienna, Austria , 4–6 Novembe – 2009. – [электрон. ресурс] – 2009. – URL: https://www.iaea.org/OurWork/ST/NE/NEFW/documents/RawMaterials/TM_Vienna2009/presentations/9_QIN-CHINA.pdf (дата обращения: 20.07.2016). Mehmet Yaman, Muharrem Ince, Ensar Erel, Emine Cengiz1, Tulin Bal1, Cigdem Er, Fevzi Kilicel. Distribution Study of U, V, Mo, and Zr in Different Sites of Lakes Van and Hazar, River and Seawater Samples by ICP-MS. // Clean – Soil, Air, Water – 2011. – Vol. 36, № 6 – Р. 530-536. Hammer U. T. Saline lake ecosystems of the world. – Dordrecht – Boston: Dr. W. Junk Publishers, USA. Р. 1986-616. Хакимов Н., Назаров Х.М., Мирсаидов И.У., Баротов Б.Б., Мирсаидов У. О возможностях извлечения урана из рапы озера Сасык-Куль Таджикистана // Докл. АН Республики Таджикистан. – 2011. – Т. 54, № 9. – С. 769-773. Исупов В.П., Шацкая С.С., Бородулина И.А. Уран в минерализованных озёрах Западной Монголии и сопредельной территории России: ресурсы, источники накопления, пути инновационного освоения // Химия в интересах устойчивого развития. – 2014. – № 22. – С. 429-436. Stromman G., Rosseland B.O., Skipperud L., Burkitbaev L.M., Uralbekov B. Uranium activity ratio in water and fish from pit lakes in Kurday, Kazakhstan and Taboshar, Tajikistan. // Journal of Environmental Radioactivity – 2013. – Vol. 123 – p. 71-81. Kulenbekov Z., Merkel B.J. Investigation of the natural uranium content in the Issyk-Kul Lake, Kyrgyzstan. Freiberg Online Geology. – [электронный ресурс] – 2012. URL:http://tu-freiberg.de/sites/default/files/media/institut-fuer-geologie-718/pdf/fog_volume_33.pdf (дата обращения: 20.07.2016). Исупов В.П., Владимиров А.Г., Ляхов Н.З., Шварцев С.Л., Ариунбилэг С., Колпакова М.Н., Шацкая С.С., Чупахина Л.Э., Куйбида Л.В., Мороз Е.Н. Ураноносность высокоминерализованных озёр Северо-Западной Монголии // Доклады Российской Академии Наук – 2011.– Т. 437. № 1. – С. 85-89. Островский Ю.В., Заборцев Г.М., Ляхов Н.З., Исупов В.П. Извлечение урана из минерализованных вод озера Шаазгай нуур (Монголия) // Химия в интересах устойчивого развития. – 2012. – Т. 20. № 6. – С. 707-712. Садуакасова А.Т., Самойлов В.И., Зеленин в.И., Куленова Н.А. Сорбция урана из подземной воды с использованием шунгита, фосфогипса и продуктов их модификации // Комплексное использование минерального сырья – 2016. – № 2. – С. 51-56. Saduakassova A.T., Samoilov V.I., Zelenin V.I., Kulenova N.A. Methods for sorption purification of underground water to remove uranium. // Russian Journal of Applied Chemistry – 2016. – Vol. 89, № 4 – Р. 467-475. Гидрогеология СССР. В 45 кн. / Под ред. А.В.Сидоренко. Кн. 37. Восточный Казахстан. – M.: Недра, 1970. – 473 с. Филонец П.П., Омаров Т.Р. Озёра Центрального и Южного Казахстана. – Алма-Ата: Наука. 1981. – 232 с. Мусина У.Ш., Самонин В.В. Углерод-минеральный состав шунгитовых пород Коксуского месторождения Казахстана // Известия СПбГТИ (ТУ). – 2013. – Т. 45. № 19. – С. 39-41. Breck D. Zeolite molecular sieves. New York: A Wiley-Inter science publication, 1974. Садуакасова А.Т., Самойлов В.И., Зеленин В.И., Куленова Н.А. Полежаев С.Н. Исследование процесса сорбционного извлечения урана из воды озера Алаколь // Образование и наука без границ: матер XI Междунар. конф. – Przemyśl, Polska, 2015 – Vol. 14. P. 7-11. Karpas Z. Analytical Chemistry of Uranium: Environmental, Forensic, Nuclear, and Toxicological Applications. Boca Raton: CRC Press, 2014. – 324 p. Зеленин В.И., Рычков В.Н. Извлечение урана из растворов гидроксидами металлов // Актуальные проблемы урановой промышленности: матер. III Междунар. конф. – Алматы, Казахстан, 2005. – С. 208-216. Пат. 1349288 РФ. Способ извлечения урана из разбавленных растворов / Зеленин В.И., Пахолков В.С., Цевин А.П., Худяков В.И.; опубл. 1987, Бюл. № 40.

Скачать PDF

Тлеуов А.С., Тлеуова С.Т., Исаева Д.А., Кадынцева Т.А. (Шымкент)Особенности вещественного состава бентонитовой глины дарбазинского месторождения

Название	Особенности вещественного состава бентонитовой глины дарбазинского месторождения
Авторы	Тлеуов А.С., Тлеуова С.Т., Исаева Д.А., Кадынцева Т.А. (Шымкент)
Информация об авторах	Южно-Казахстанский Государственный Университет им. М. Ауэзова, кафедра химической технологии неорганических веществ, испытательная региональная лаборатория инженерного профиля, ШымкентТлеуов А.С., д.т.н., профессор Тлеуова С.Т., к.т.н., доцент, saltanat.talipovna52@mail.ru Исаева Д.А., магистрант Кадынцева Т.А., зав. лабораторией
Реферат	В последние годы закономерный интерес представляют работы, направленные на поиск новых способов выделения фосфора из шламов, в том числе с использованием твердых сорбентов с развитой поверхностью. Проведены исследования с целью изучения возможности использования бентонитовой глины в качестве адсорбента для извлечения фосфора из фосфорного шлама. В статье приведены результаты исследований основных породообразующих минералов, морфологии, элементного и весового состава образцов бентонитовых глин Дарбазинского месторождения, применяемых для выделения фосфора из фосфорсодержащих шламов с дальнейшим использованием в качестве сырья для получения комплексных PK удобрений. Бентонитовые глины достаточно широко распространены, при этом их свойства и состав могут изменяться в зависимости от геологических условий территории, глубины залегания и других факторов. Физико-химическими методами анализа с использованием растрового низковакуумного электронного микроскопа и ИК-спектрофотометра определены элементный состав и микроструктурные особенности образцов глин Дарбазинского месторождения. Согласно данным проведенных исследований бентониты характеризуются наличием минералов монтмориллонита и каолинита, отличаются содержанием примесных минералов полевого шпата, алюмосиликатных соединений и ферритных фаз. В минералогическом составе исследуемых глин содержание монтмориллонита изменяется от 25 % до 60 %. В исследуемых пробах бентонитовых сорбентов наблюдается преобладание набухаемости в пределах 4-8. В основной массе глины относятся к высокодисперсным природным материалам. Содержание частиц размером менее 0,005 мм колеблется в пределах 80-95 %.
Ключевые слова	фосфорный шлам, сорбенты, бентонитовые глины, монтмориллонит, каолинит, алюмосиликаты, PK удобрения
Библиографический список	Тлеуов А.С. Утилизация отходов предприятий фосфорной промышленности. Учебное пособие. – Шымкент: Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, 2015. – 176 с. Батькаев Р.И. Разработка технологии получения товарной продукции из техногенных отходов производства желтого фосфора: автореф. дис. … докт. техн. наук: 05.17.01-Технология неорганических веществ / ЮКГУ им. М. Ауэзова – Шымкент:, 2010. – 38 с. Мурзагалиев Е.Ш., Бишимбаев В.К., Викторов С.В. Сорбционная гипотеза механизма шламообразования и процесса шламоподавления в электротермическом производстве маломышьяковистого фосфора // Доклады Национальной академии наук РК – 2008, – № 1.– С. 41-48. Tleuov A.S., Shevko V.M., Altybaev Zh.M., Lavrov B.A., Arystanova S.D. Technology of sorbents producing on the basic of aluminosilicate materials for phosphoric production. // Industrial technology and engineering: сб. трудов МНПК, Шымкент, 2015. Алиев Ш.А., Дышко В.Н., Сушеница Б.А. Использование местных фосфоритов и природных сорбентов для повышения продуктивности земледелия. – М.: ВНИИА, 2004. – 247 с. Мосталыгина Л.В., Чернова Е.А., Бухтояров О.И. Кислотная активация бентонитовой глины // Вестник ЮУрГУ. Сер. физ. хим. – 2012, – № 24. – С.57-61. Tleuov A.S., Tleuova S.T., Lavrov B.A., Altybaev Zh.M., Tleuov E.A., Arystanova S.D. Research of physicochemical characteristics of natural aluminosilicates for use as sorbents in the production of phosphorus // Industrial technology and engineering: Proceedings of International scientific-practical conf. – Shymkent, Kazakhstan, 2015.– С.136-142. Лыгина Т.З. Бентониты и бентонитоподобные глины. Классификация, особенности состава, физико-химические и технологические свойства // Труды Центрального научно-исследовательского института геологии нерудных полезных ископаемых – Казань, Россия, 2005. – 72 с. Обзор мирового производства бентонита // Евразийский химический рынок – 2006. – № 12. – 46 с. (международный деловой журнал, Москва) Villar M. Influence of dry density and water content on the swelling of a compacted bentonite // Applied Clay Science. – 2008. – Vol. 39, Issue 1/2.– P. 38-49. Беляева Т.В. Аналитическая химия, ч.2. Физико-химические методы анализа – СПб: СЗТУ, 2002. – 100 с.

Скачать PDF

Использование промышленных отходов

Гладышев С.В., Абдулвалиев Р.А. (Алматы), Саяхов Р.И., Усманов Н.В., Кузнецова Г.В. (Казань, Россия)Производство строительных материалов на основе золошлаковых отходов алматинской ТЭЦ-2

Название	Производство строительных материалов на основе золошлаковых отходов алматинской ТЭЦ-2
Авторы	Гладышев С.В., Абдулвалиев Р.А. (Алматы), Саяхов Р.И., Усманов Н.В., Кузнецова Г.В. (Казань, Россия)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения, лаб. глинозема и алюминия, АлматыГладышев С.В., к.т.н., ведущий научный сотрудник Абдулвалиев Р.А., к.т.н., зав. лабораториейФГБОУВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», Казань, РоссияСаяхов Р.И., магистр кафедры технологии неорганических веществ и материаловООО «Научно-исследовательский проектный институт «ТЕХНОПОЛИС», Казань, РоссияУсманов Н.В., директорКазанский государственный архитектурно-строительный университет, Казань, РоссияКузнецова Г.В., доцент кафедры технологии строительных материалов, изделий и конструкций
Реферат	Приведены результаты совместных работ по получению силикатной продукции из золы сжигания экибастузских углей в соответствии с Соглашением о научно-техническом сотрудничестве. Показана возможность утилизации золошлаковой смеси Алматинской ТЭЦ-2 и шлака Барнаульской ТЭЦ-2 путём использования в строительной индустрии в качестве сырья для производства силикатного кирпича. Подобраны рецептуры и изучены особенности технологии производства кирпича, как на основе только отходов ТЭЦ, так и из смеси отходов с песком. Определено, что использование Барнаульского шлака в чистом виде для производства силикатного кирпича невозможно, т.к. образцы, состоящие полностью из шлака, обладают крайне низкой прочностью из-за высокого содержания в составе аморфного и стеклообразного SiO₂, негативно влияющего на прочностные характеристики изделий, а также преобладания в шлаке зёрен крупной фракции. Наилучшие показатели прочности на сжатие после гидротермальной обработки для образцов, шихта которых состоит только из золошлаковой смеси (ЗШС) и шлака, достигаются при добавлении к шихте 70 % ЗШС и более. Прочность таких образцов составила 17,7-17,8 МПа и достигает марки кирпича М175. Добавка к золошлаковой шихте всего 10 % песка позволила повысить марку изделий с М175 до М200. Увеличение доли песка до 20 % не приводит к дальнейшему росту прочности на сжатие и даже немного ее снижает. При увеличении доли песка до 30 % расчётная марка изделия падает до М150. Установлено, что серьёзное влияние на основные характеристики как сырца, так и изделий оказывает не только химический состав шихты, но и гранулометрический. Лучшие показатели предела прочности на сжатие показывают те образцы, шихта которых полидисперсна, а Барнаульский шлак выступает только в роли укрупняющей добавки и содержится в количестве не более 30 % от массы шихты. Добавка к шихте песка в количестве более 10 % приводит увеличению доли крупных частиц кремнезёма, которые труднее вступают в реакцию образования вяжущего и требуют других условий при автоклавной обработке.
Ключевые слова	силикатный кирпич, золошлаковый кирпич, золошлаковые отходы, известь, песок, утилизация, испытания на прочность, водопоглощение
Библиографический список	Хвостенков С.И. Развитие производства силикатного кирпича в России. // Строительные материалы. – 2007. – № 10. – С. 49. Баринова Л.С, Куприянов Л.И., Миронов В.В.. Силикатный кирпич в России: современное состояние и перспективы развития // Строительные материалы. —2008. —№11. —С. 4-12. Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича — М.: Высшая школа, 1988. — 527 с. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия: Учебник для инж.-экон. спец. строит. вузов — М.: Высшая школа, 1988. — 527 с. Боженов П.И. Цементы автоклавного твердения и изделия на их основе — Л.: Стройиздат, 1963. — 200 с. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья для производства строительных материалов — Л.: Стройиздат, 1963. — 160 с.

Скачать PDF

Памятные даты

Кенжалиев Б.К. (Алматы) К 100-летию академика НАН РК Елизаветы Ивановны Пономаревой

Название	К 100-летию академика нан рк елизаветы ивановны пономаревой
Авторы	Кенжалиев Б.К. (Алматы)
Информация об авторах	АО «Институт металлургии и обогащения, АлматыКенжалиев Б.К., д.т.н., профессор, генеральный директор, проректор по науке и инновационной деятельности АО «КБТУ»