|
Название |
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НА ОСНОВЕ ГИДРОИМПУЛЬСНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД – ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ПУТЬ К ЭФФЕКТИВНОМУ ОСВОЕНИЮ ЗЕМНЫХ НЕДР |
|
Авторы |
Н.С. Буктуков, Е.С. Гуменников (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
Н.С. Буктуков – Академик НАН РК, Заслуженный изобретатель РК, док.техн.наук. профессор, директор, Филиал Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан» Комитета индустриального развития и промышленной безопасности Министерства по инвестициям и развитию Республики Казахстан «Институт горного дела им Д.А. Кунаева». Е.С. Гуменников – Старший научный сотрудник, Филиал Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан» Комитета индустриального развития и промышленной безопасности Министерства по инвестициям и развитию Республики Казахстан «Институт горного дела им Д.А. Кунаева». |
|
Аннотация |
В статье приводится сравнительный анализ эффективности гидроимпульсного разрушения крепких и абразивных пород в рудной промышленности относительно существующей буровзрывной технологии, а также опытных процессов разрушения сверхзвуковыми стальными и кумулятивными снарядами. Даны логические пояснения сравниваемых процессов внедрения сверхзвуковых снарядов в массив и характера объёмного отрыва. Перечислены признаки технической, социальной и экономической эффективности гидроимпульсной технологии в режиме сверхзвукового взаимодействия с разрушаемым массивом. Описывается способ и конструкция экологически чистого электроразрядного привода гидроимпульсных устройств, предназначенных преимущественно для разрушения крепких горных пород. Показано, что способ заключается в быстром перегреве некоторой части слабого электролита (например, подсоленной воды) мощным электроразрядом и последующим выстрелом водяного заряда под действием сверхвысокого давления паро-ионной субстанции на хвостовую часть водяного заряда. Новый мощный электроразрядный привод является основным узлом в комплексе высокоэффективного и экологически чистого породоразрушающего механизма, работающего в поточном режиме при проходке подземных выработок. Вместе с тем в статье представлена экспериментальная конструкция гидроимпульсного породоразрушающего устройства – действующая модель нового бурового снаряда для проходки газификационных скважин большого диаметра по угольным пластам с включением большого количества породных образований с ударной мощностью импульса до 25 кДж. Даны результаты лабораторных испытаний. Полученные данные и характеристики работы узлов и деталей модели будут использованы для создания промышленных образцов новой техники. |
|
Ключевые слова |
гидроимпульсные устройства, разрушение горного массива, электроразрядный привод, поточное производство, экологически чистый процесс. |
|
Название |
ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ПЛАВКА МОДИФИЦИРОВАННОГО КРАСНОГО ШЛАМА |
|
Авторы |
Р.А. Абдулвалиев, Н.К. Ахмадиева, С.В. Гладышев, Л.М. Имангалиева, А.И. Манапова (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
Р.А. Абдулвалиев – Кандидат технических наук, заведующий лабораторией, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория титана и редких тугоплавких металлов. Н.К. Ахмадиева – Младший научный сотрудник, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан. С.В. Гладышев – Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория титана и редких тугоплавких металлов. Л.М. Имангалиева – Ведущий инженер, Satbayev University, Алматы, Казахстан. А.И. Манапова – Ведущий инженер, Satbayev University, Алматы, Казахстан. |
|
Аннотация |
В статье приведены результаты исследований комплексной переработки красного шлама, полученного из высокожелезистых бокситов глиноземного производства методом восстановительной плавки. Красный шлам — техногенный остаток, который содержит полезные компоненты и может быть использован как комплексное сырье для получения чугуна, концентратов редкоземельных элементов (РЗЭ) и диоксида титана. Известные способы переработки красного шлама методом восстановительной плавки не нашли применения из-за невозможности получения шлака с низким содержанием железа. Актуальность проблемы состоит в необходимости решения задачи утилизации красного шлама. В результате проведения исследований разработан способ переработки модифицированного красного шлама методом восстановительной плавки с получением чугуна и обезметалленного шлака, содержащего редкоземельные элементы и диоксид титана. Способ основан на предварительной обработке красного шлама в высокомодульном щелочном растворе при температуре 240 – 260 оС и добавлении в пульпу оксида кальция из расчета получения модифицированного красного шлама – гидрогрантового шлама, основным соединением которого является железистый гидрогранат – 3СаО ∙ Fe2O3∙ 2SiO2 ∙ 2H2O. Восстановительная плавка гидрогранатового шлама позволила получить чугун и после магнитной сепарации – немагнитную фракцию шлака, содержащую 0,22 % железа, что определяет возможность получения качественных концентратов РЗЭ и диоксида титана при гидрометаллургической переработке. Извлечение железа в чугун составило 88,0 %, в магнитную фракцию – 11,9 %, в немагнитную – 0,1 %. Извлечение титана в магнитную фракцию составило 34,3 %, а в немагнитную – 65,7 %. Извлечение РЗЭ в немагнитную фракцию составило 65,7 %. |
|
Ключевые слова |
высокожелезистые бокситы, красный шлам, железистый гидрогранат, восстановительная плавка, чугун, шлак, редкоземельные элементы, диоксид титана. |
|
Название |
КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЕСОРБЦИИ ЗОЛОТА И РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТА В КОНУСНОМ АППАРАТЕ |
|
Авторы |
Ш.Ч. Алтынбек, А.О. Байконурова, Л.С. Болотова, Б. Мишра (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
Ш.Ч. Алтынбек – Научный сотрудник лаборатории благородных металлов, докторант 3 курса 6D070900 – Металлургия, Национальный центр по комплексной переработки минерального сырья Республики Казахстан, филиал Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии «Казмеханобр», лаборатория благородных металлов. А.О. Байконурова – Профессор, доктор технических наук, Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева, кафедра Металлургические процессы, теплотехника и технология специальных материалов. Л.С. Болотова – Кандидат химических наук, заведующая лабораторией благородных металлов, Национальный центр по комплексной переработки минерального сырья Республики Казахстан, филиал Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии «Казмеханобр», лаборатория благородных металлов. Б. Мишра – Профессор, доктортехнических наук, директор института, Вустерский политехнический институт,металлообрабатывающий институт. |
|
Аннотация |
Рассмотрена принципиальная технологическая схема десорбции золота и сопутствующих металлов-примесей из фазы смолы марки АМ-2Б, используемой при сорбционной переработке золотосодержащих руд. Предлагаемая комбинированная схема, предусматривающая применение двух традиционных независимых друг от друга способов (роданидная и кислотно-тиомочевинная) элюирования золота, включает десорбцию металлов-примесей со смолы щелочными растворами роданида натрия, а золота – сернокислыми растворами тиомочевины. Для сокращения продолжительности процесса исследования по предлагаемой технологии проводились в конусном аппарате. Приведены результаты исследований элюирования золота и примесных металлов из анионита, насыщенного следующими компонентами, мг/г: Au – 2,6; Cu – 3,5; Zn–1,3; Ni – 2,9; Co – 3,3. Показано, что основное количество металлов-примесей десорбируется из смолы при ее роданидной обработке, при этом переход золота в элюат незначителен. Состав элюата при роданидной обработке насыщенной смолы, мг/дм3: Au – 1,7; Cu – 156,0; Zn – 53,0; Ni – 89,0; Co – 102,0. Последующая обработка смолы сернокислыми растворами тиомочевины позволяет перевести в элюат 89,32 % золота от содержавшегося в ионите. Полученные элюаты, содержащие ~ 113,0 мг/дм3 золота и незначительное количество примесей, представляют собой целевые растворы для получения ценного металла. Проведена регенерация ионита путем промывки водой и обработки щелочным раствором натрия для его перевода в ОН—форму, поскольку сорбция золота осуществляется из щелочных цианидных растворов кучного выщелачивания. Остаточные содержания компонентов в смоле после регенерации составили, мг/г: Au – 0,24; Cu – 0,23; Zn – 0,15; Ni – 0,07; Co – 1,29, что позволяет успешно использовать регенерированную смолу на следующий стадии сорбции. |
|
Ключевые слова |
элюирование, десорбция, комбинированная технология, анионит, роданидные растворы, кислые тиомочевинные растворы. |
|
Название |
БАКТЕРИАЛЬНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ НИЗКОСОРТНОЙ МЕДНОЙ РУДЫ В ПЕРКОЛЯЦИОННЫХ КОЛОННАХ |
|
Авторы |
Н.К. Жаппар, О.А. Тен, Д.С. Балпанов, Р.Ш. Еркасов, А.А. Бакибаев (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
Н.К. Жаппар – Научный сотрудник, ТОО «Научно-аналитический центр «Биомедпрепарат», лаборатория биогеотехнологии, Степногорск, Казахстан. О.А. Тен – К.б.н., старший научный сотрудник,ТОО «Научно-аналитический центр «Биомедпрепарат», лаборатория биогеотехнологии, Степногорск, Казахстан. Д.С. Балпанов – К.х.н., старший научный сотрудник, ТОО «Научно-аналитический центр «Биомедпрепарат», лаборатория биогеотехнологии, Степногорск, Казахстан. Р.Ш. Еркасов – Д.х.н., профессор, Евразийский национальный университет имени Л. Н. Гумилёва, факультет естественных наук, кафедра химии, Астана, Казахстан. А.А. Бакибаев – Д.х.н., профессор, Национальный исследовательский Томский государственный университет, кафедра химии, Томск, Россия. |
|
Аннотация |
В статье описаны результаты исследования по извлечению меди из бедных руд методом кучного биовыщелачивания. Использованы руды месторождениея Бенкала, представлены результаты их химического элементного анализа и химического фазового анализа на формы нахождения меди и железа в руде. Руды подвергались биовыщелаиванию хемолитотрофными бактериями, окисляющими соединения серы и железа. В работе были применены штаммы Acidithiobacillus ferrooxidans FT-24 и BF, Acidithiobacillus thiooxidans BS, Acidithiobacillus ferrivorans SU-8 и Sulfobacillus thermosulfidooxidans ST-12. Смоделирован процесс бактериального кучного выщелачивания низкосортной руды в перколяционных колоннах. Проведено сравнение эффективности сернокислотного и бактериального выщелачивания в перколяционных колоннах. При использовании стандартного сернокислотного выщелачивания выход меди составил 47 %, тогда как при бактериальном окислении – 86 % в течение 90 дней эксперимента. Представлены значения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) при стандартном сернокислотном и бактериальном выщелачивании медной руды, которые коррелируют с выходом меди. Значение ОВП при стандартном сернокислотном выщелачивании колебалось в диапазоне 330-360 мВ, при бактериальном выщелачивании значение ОВП значительно выше и составило 480-550 мВ благодаря высокому содержанию трехвалентного железа. Изучено также влияние органического реагента LIX 984N при концентрациях 50 мг/дм3 и 250 мг/дм3 на активность микроорганизмов при извлечении меди. Общее извлечение меди колебалось от 83 % без добавления реагента экстракции до 81 % с добавлением 250 мг/дм3 реагента экстракции. Таким образом показано, что реагент экстракции незначительно влияет на рост микроорганизмов и извлечение меди. В результате исследований установлено, что использование бактериальной технологии обеспечивает более глубокую переработку медной руды благодаря окислению медных сульфидных минералов. |
|
Ключевые слова |
кучное выщелачивание, медь, хемолитотрофные бактерии, сернокислотное выщелачивание, бактериальное выщелачивание. |
|
Название |
ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ОБЖИГ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ С СОЛЯМИ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ |
|
Авторы |
С.К. Джуманкулова, Ж.А. Алыбаев, В.И. Жучков, Л.Т. Бошкаева (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
С.К. Джуманкулова – Ассистент, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Горно-металлургический институт имени О.А. Байконурова, кафедра «Металлургия и обогащение полезных ископаемых». Ж.А. Алыбаев – Доктор технических наук, профессор, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Горно-металлургический институт имени О.А. Байконурова, кафедра «Металлургия и обогащение полезных ископаемых».. В.И. Жучков – Доктор технических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия. Л.Т. Бошкаева – Кандидат технических наук, сениор-лектор, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Горно-металлургический институт имени О.А. Байконурова, кафедра «Металлургия и обогащение полезных ископаемых». |
|
Аннотация |
В статье проведены работы по окислению ванадийсодержащих руд казахстанских месторождений Баласаускандык и Курумсак пирометаллургическим способом в присутствии солей щелочных металлов и изучено влияние различных факторов (температуры, вида и расхода реагентов) на степень перехода ванадия в растворимую форму. Такой окислительно-восстановительный обжиг в присутствии солей щелочных металлов может способствовать к переводу ванадия в растворимую форму, что обеспечит более полное извлечение ванадия в последующих стадиях. Приведены химические анализы исходных ванадийсодержащих руд, полуколичественные рентгенофазовые и спектральные анализы огарков полученных от обжига ванадийсодержащей руды. Обжиг и окисление ванадийсодержащих руд проводили по различным вариантам: 1 вариант – в присутствии кальцинированной соды, 2 вариант – в присутствии хлорида натрия, 3 вариант – в присутствии смеси кальцинированной соды и хлорида натрия в интервале температур 700-850 °С, с продолжительностью в течение 2 часов. В результате выявлено, что после полного сгорания углерода, содержащего в руде, содержание кварца SiO2 в огарках достигает от 89 до 96 %, также в них обнаружены гематит Fe2O3 от 1 до 5,5 %, слюда (K,Ва)(Al,Fe,Mg,V)2(AlSi3O10)(OH)2 содержащая ванадий. |
|
Ключевые слова |
ванадийсодержащая руда, обжиг, кальцинированная сода, хлорид натрия, полуколичественный рентгенофазовый и спектральный анализы. |
|
Название |
ОБЕДНЕНИЕ ОТВАЛЬНЫХ ШЛАКОВ БАЛХАШСКОГО МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ЗАВОДА |
|
Авторы |
Б.К. Кенжалиев, С.А. Квятковский, С.М. Кожахметов, Л.В. Соколовская, А.С. Семенова (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
Б.К. Кенжалиев – Доктор технических наук, Генеральный директор – Председатель правления АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория пирометаллургии тяжелых цветных металлов. С.А. Квятковский – Доктор технических наук, заведующий лабораторией, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория пирометаллургии тяжелых цветных металлов. С.М. Кожахметов – Доктор технических наук, главный научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория пирометаллургии тяжелых цветных металлов. Л.В. Соколовская – Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория пирометаллургии тяжелых цветных металлов. А.С. Семенова – Ведущий инженер, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория пирометаллургии тяжелых цветных металлов. |
|
Аннотация |
Проведены исследования по определению закономерностей снижения потерь ценных металлов с отвальными шлаками медеплавильного производства в условиях Балхашского медеплавильного завода. Постоянное изменение сырьевой базы, введение в производство медных концентратов низкого качества для переработки на печах Ванюкова ПВ-1 и ПВ-2 Балхашского медеплавильного завода (БМЗ) сопровождается получением отвальных шлаков, содержащих повышенное количество меди, что требует дополнительных технологических операций по их обеднению. Проведение плавок шихты в оптимальных условиях может исключить организацию мероприятий по переработке отвальных шлаков. Пути совершенствования автогенных плавок медных концентратов на БМЗ следующие: оптимизация состава шихты по основным металлам и диоксиду кремния, температурный режим, поддержание теплового баланса с возможностью использования топлива, оптимизация работы электромиксера. Изучение зависимостей между содержанием меди в шихте и шлаках печей ПВ-1 и ПВ-2 БМЗ позволило установить, что количество отвальных шлаков возрастает в 1,5-2 раза при снижении содержания меди в шихте в 2 раза. Уменьшение содержания меди в шихте увеличивает потери меди со шлаком. Зависимости содержания меди в шлаке от содержания магнетита и цинка свидетельствуют о том, что возрастание содержания магнетита в шлаке от 8 до 11 % приводит к увеличению содержания меди в шлаке на 0,4-0,5 %, а повышение содержания цинка от 4 до 6 % – увеличению содержания меди на 0,3-0,5 % в отвальном шлаке. Термические исследования проб шлаков, полученных на печах ПВ-1 и ПВ-2, показали, что температура отвальных шлаков на выходе из электромиксера должна быть не менее 1300 °С. Такая температура не достигается при автогенном режиме плавки. Поэтому для удовлетворительного разделения шлака и штейна необходимо обеспечить перегрев шлака на 70-80 °С, что осуществляется при расходе электроэнергии 80 кВт/ч на тонну шихты и позволяет получить отвальные шлаки оптимального состава. |
|
Ключевые слова |
сульфидный медный концентрат, плавка Ванюкова, штейн, отвальный шлак, магнетит, тепловой баланс. |
|
Название |
ПЕРЕРАБОТКА ОКИСЛЕННЫХ МЕДНЫХ РУД И СУЛЬФИДНЫХ МЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ АКТОГАЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИМИ СПОСОБАМИ |
|
Авторы |
С.М. Кожахметов, С.А. Квятковский, М.К. Султанов, З.К. Тулегенова, А.С. Семенова (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
С.М. Кожахметов – Доктор технических наук, академик НАН РК, главный научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория пирометаллургии тяжелых цветных металлов. С.А. Квятковский – Доктор технических наук, заведующий лабораторией, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория пирометаллургии тяжелых цветных металлов. М.К. Султанов – директор ТОО « Kazakhmys Smelting (Казахмыс Смэлтинг)» Жезказганский медеплавильный завод. З.К. Тулегенова – Начальник производственной лаборатории, ТОО « Kazakhmys Smelting (Казахмыс Смэлтинг)» Жезказганский медеплавильный завод. А.С. Семенова – Ведущий инженер, АО «Институт металлургии и обогащения». |
|
Аннотация |
Изучены возможности переработки окисленной медной руды и сульфидного медного концентрата месторождения Актогай пирометаллургическими методами на действующих металлургических агрегатах крупнейшего производителя меди в Казахстане ТОО «Kazakhmys Smelting». Исследованы химические, фазовые составы и термические характеристики образцов актогайской руды и концентрата. Для проверки возможности использования окисленной медной руды месторождения Актогай в качестве кварцевого флюса в условиях автогенной плавки в печах Ванюкова (ПВ) совместно с медными сульфидными концентратами были проведены лабораторные эксперименты. Они позволили установить, что замена кварцевого флюса на окисленную руду месторождения Актогай вполне допустима, учитывая удовлетворительный состав шлаков и штейнов, полученных при плавках даже при содержании диоксида кремния в использованной руде 64,56 %. При большем содержании в руде диоксида кремния ее использование в качестве флюса будет еще более эффективным. Имеющихся мощностей двух печей Ванюкова недостаточно для переработки всего объема высокосернистого медного сырья, включая актогайский сульфидный медный концентрат, с помощью автогенной плавки. Поэтому в лабораторных условиях и в промышленном масштабе была проведена предварительная проверка возможности переработки части бедных по меди и высокосернистых актогайских концентратов на рудно-термических электропечах (РТП) Жезказганского медеплавильного завода (ЖМЗ). Результатами лабораторных исследований и предварительных промышленных испытаний была показана возможность такой переработки с получением штейнов, содержащих не менее 47 % меди и пригодных для конвертирования на существующем оборудовании ЖМЗ. |
|
Ключевые слова |
окисленная медная руда, сульфидный медный концентрат, кварцевый флюс, автогенная плавка, электроплавка, шлак, штейн. |
|
Название |
СОРБЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ. ОБЗОР |
|
Авторы |
Н.Г. Лохова, М.А. Найманбаев, Ж.А. Балтабекова, К.К. Касымжанов (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
Н.Г. Лохова – Старший научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория титана и редких тугоплавких металлов. М.А. Найманбаев – Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория титана и редких тугоплавких металлов. Ж.А. Балтабекова – Научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория титана и редких тугоплавких металлов. К.К. Касымжанов – Ведущий инженер, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория титана и редких тугоплавких металлов. |
|
Аннотация |
Проведен обзор способов сорбционного извлечения и концентрирования редкоземельных металлов (РЗМ) из растворов экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК). Сорбционное извлечение РЗМ представляется наиболее целесообразным на этапе первичного концентрирования, но проблемой является присутствие большого количества железа (III) и кальция, как наиболее мешающих примесей, как на стадии сорбции, так и на стадии десорбции. Приведены результаты исследований по сорбции трехвалентных ионов церия, лантана и железа на сульфокатионите КУ-2-8 и макропористом слабокислотном катионите Cybber CRX 300. Установлено, что катионит Cybber CRX 300 по обменной емкости по лантану и церию и кинетическим свойствам несколько уступает сульфокатиониту КУ-2-8 при сорбции из кислых растворов, но может быть использован для концентрирования и отделения РЗМ от железа. В обзоре представлены данные об испытаниях в опытно-промышленном масштабе технологии извлечения редкоземельных металлов из дигидратной экстракционной фосфорной кислоты (45 % P2O5) производства ОАО «ФосАгро-Череповец» (РФ). Приведены результаты испытаний сорбентов ТР260, Purolite S957 (Monophos), сульфокатионит РРС 160 и сорбент АА03 при сорбции: из сернокислого раствора после разложения фосфатного сырья; из раствора гидролизной серной кислоты после осаждения диоксида титана; из сернокислых растворов после сорбции урана. Изучено распределение редкоземельных металлов при их сорбции сульфокатионитом КУ-2 из растворов фосфорной кислоты: дигидратной ЭФК, частично упаренной 43,69 мас. % P2O5, ОАО «Балаковские минеральные удобрения»; дигидратной ЭФК, неупаренной 26,09 мас. % P2O5, ОАО «Аммофос»; дигидратной ЭФК, упаренной 52,54 мас. % P2O5, ОАО «Аммофос». Получены коэффициенты распределения индивидуальных лантаноидов. Анализ литературных данных показал, что выбор сорбента является наиболее сложной задачей при разработке технологии сорбционного извлечения РЗM из многокомпонентных растворов. |
|
Ключевые слова |
редкоземельные металлы, сорбция, катиониты, экстракционная фосфорная кислота, концентрирование. |
|
Название |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЖЕЛЕЗИСТЫХ ПЕСКОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ ПОИСКА ПУТЕЙ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ |
|
Авторы |
В.А. Позмогов, Е.И. Кульдеев, Д.В. Дорофеев, Л.М. Имангалиева, М.Н. Квятковская (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
В.А. Позмогов – Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, АО «Институт металлургии и обогащения», лаборатория глинозема и алюминия. Е.И. Кульдеев – Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева. Д.В. Дорофеев – Научный сотрудник, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева. Л.М. Имангалиева – Ведущий инженер, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева. М.Н. Квятковская – Научный сотрудник, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева. |
|
Аннотация |
Необходимость вовлечения в переработку техногенных отходов – железистых песков Павлодарского алюминиевого завода – связана не только с охраной окружающей среды, но и с потребностью увеличения производства глинозема, комплексной утилизаций отходов и нормализации процесса спекания. Для эффективного использования высокожелезистых бокситов на ранней стадии процесса проводят максимальное отделение железистых соединений от основной массы боксита. Поток железистых песков, направляемых в отвал, составляет примерно 10 % от общего потока боксита, поступающего в процесс, в данном случае – 50 т/ч. В нем содержится до 60 % оксида железа и 17 % оксида алюминия, который безвозвратно теряется, снижая общее извлечение глинозема из боксита. Для вовлечения техногенных отходов в производственный процесс были проведены детальные физико-химические исследования состава железистого песка: рентгенографический, оптический, термический и химический анализы фракций от +1 до –0,15 мм. Показано, что с уменьшением фракции увеличивается содержание оксидов железа (56,3–60,9 %), а содержание оксида алюминия уменьшается (13,4–10,4 %). Рентгенографический анализ усредненной пробы показал, что основными железосодержащими компонентами в составе железистых песков являются, мас. %: гематит 29,1; гетит 8,6; магнетит 6,19; сидерит 8,14; а также пирит и андрадит – по 2,58. Алюминийсодержащими фазами являются, мас. %: гиббсит 11,6; серпентин 8,94 и каолинит 7. В состав также входят сопутствующие минералы, мас. %: кварц 5,8; кальцит 8,49 и гипс 3,7. Проведенный термический анализ также подтвердил наличие установленных фаз. Были определены температуры разложения и окисления компонентов, происходящих при повышении температуры. Определены данные о составе фаз и их превращениях, необходимые при разработке способов утилизации железистых песков. Анализ физико-химических данных состава железистых песков показал, что их можно считать потенциальным сырьем для получения пигментов и чугуна. Разработка новых технических решений, направленных на вовлечение в технологический процесс техногенных отходов – железистого песка – позволит повысить рентабельность существующего глиноземного производства переработки низкокачественных высокожелезистых бокситов. |
|
Ключевые слова |
железистые пески, техногенные отходы, фазовый состав, пигменты, чугун. |
|
Название |
ТЕРМИЧЕСКИЙ И РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ «СВИНЕЦСОДЕРЖАЩАЯПЫЛЬ – СЕРА» |
|
Авторы |
А.К. Серикбаева, А.К. Самешова (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
А.К. Серикбаева – Кандидат технических наук, заведующий кафедрой, Каспийский государственный университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова, факультет «Нефть и газ», кафедра «Экология и химические технологии». А.К. Самешова – Магистрант, Каспийский государственный университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова, факультет «Нефть и газ», кафедра «Экология и химические технологии». |
|
Аннотация |
Изучение фазовых превращений, протекающих в системе «свинецсодержащая пыль – сера», является актуальным, так как во многих пирометаллургических процессах образуются свинецсодержащие пыли. Накопление таких промпродуктов вызывает экологическую нагрузку на окружающую среду. Выбор серы в качестве сульфидирующего агента также вызван проблемой его утилизации в нефтеперерабатывающей промышленности. В статье рассмотрены возможности сульфидирования свинцовой пыли с технической серой. С этой целью проведены термический и рентгенофазовый анализ смесей свинцовой пыли и элементной серы в различных соотношениях. Термический анализ выполнялся на дериватографе Q-1000/D без доступа воздуха, что достигалось закупориванием тиглей с анализируемыми образцами оксидом алюминия, в диапазоне температур 20-1000 оС, режим нагрева – динамический (dT/dt = 10 град/мин), эталонное вещество – прокаленный Аl2O3. Рентгенодифрактометрический анализ проведен на автоматизированном дифрактометре ДРОН-4 с CuК-излучением и β-фильтром. В изучаемой системе основными интервалами температур, где активно проявляется сера, являются промежутки 60-220 и 220-360 °С. О состоянии системы за пределами 450 °С можно судить по физическим свойствам свинцовой пыли. Увеличение концентрации серы усиливает обзорность пика на DTA-кривой, связанного с полиморфным превращением оксисульфатов свинца и активизацией процессов сульфидообразования. Разница в концентрациях серы в сравниваемых образцах отразилась в росте интенсивностей эффектов прямого взаимодействия ее с компонентами шихты. С другой стороны, увеличение количества серы в составе образца привело к некоторому затуханию физических свойств (плавление) оксисульфатов свинца. Так, увеличение в шихте серы еще сильней стимулирует развитие в системе процесса сульфидизации, протекающего в пределах 140-300 °С. В пределах же следующей ступени термического проявления, сульфидообразование в системе и активизация процесса взаимодействия свинцового соединения напрямую связаны с серой. Практическая и научная значимость исследования заключается в том, что рассмотрена возможность применения технической серы, отхода нефтепромышленности для сульфидирования свинцовой пыли. |
|
Ключевые слова |
свинецсодержащая пыль, сера, сульфидообразование, термогравиметрия, рентгенофазовый анализ. |
|
Название |
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И УГЛЕРОДА НА ПОЛУЧЕНИЕ ФЕРРОСПЛАВА И КАРБИДА КАЛЬЦИЯ ИЗ БАЗАЛЬТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДУБЕРСАЙ |
|
Авторы |
В.М. Шевко, Г.Е. Каратаева, А.Д. Бадикова, Д.Д. Аманов, М.А. Тулеев (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
В.М. Шевко – Доктор технических наук, профессор, Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Высшая школа «Химической инженерии и биотехнологии», кафедра «Металлургия». Г.Е. Каратаева – Кандидат технических наук, доцент, Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Высшая школа «Химической инженерии и биотехнологии», кафедра «Металлургия». А.Д. Бадикова – Магистр технических наук, младший научный сотрудник, Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Высшая школа «Химической инженерии и биотехнологии», кафедра «Металлургия». Д.Д. Аманов – Кандидат технических наук, доцент, Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Высшая школа «Химической инженерии и биотехнологии», кафедра «Металлургия». М.А. Тулеев – Магистр технических наук, младший научный сотрудник, Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Высшая школа «Химической инженерии и биотехнологии», кафедра «Металлургия». |
|
Аннотация |
Необходимость вовлечения в переработку техногенных отходов – железистых песков Павлодарского алюминиевого завода – связана не только с охраной окружающей среды, но и с потребностью увеличения производства глинозема, комплексной утилизаций отходов и нормализации процесса спекания. Для эффективного использования высокожелезистых бокситов на ранней стадии процесса проводят максимальное отделение железистых соединений от основной массы боксита. Поток железистых песков, направляемых в отвал, составляет примерно 10 % от общего потока боксита, поступающего в процесс, в данном случае – 50 т/ч. В нем содержится до 60 % оксида железа и 17 % оксида алюминия, который безвозвратно теряется, снижая общее извлечение глинозема из боксита. Для вовлечения техногенных отходов в производственный процесс были проведены детальные физико-химические исследования состава железистого песка: рентгенографический, оптический, термический и химический анализы фракций от +1 до –0,15 мм. Показано, что с уменьшением фракции увеличивается содержание оксидов железа (56,3–60,9 %), а содержание оксида алюминия уменьшается (13,4–10,4 %). Рентгенографический анализ усредненной пробы показал, что основными железосодержащими компонентами в составе железистых песков являются, мас. %: гематит 29,1; гетит 8,6; магнетит 6,19; сидерит 8,14; а также пирит и андрадит – по 2,58. Алюминийсодержащими фазами являются, мас. %: гиббсит 11,6; серпентин 8,94 и каолинит 7. В состав также входят сопутствующие минералы, мас. %: кварц 5,8; кальцит 8,49 и гипс 3,7. Проведенный термический анализ также подтвердил наличие установленных фаз. Были определены температуры разложения и окисления компонентов, происходящих при повышении температуры. Определены данные о составе фаз и их превращениях, необходимые при разработке способов утилизации железистых песков. Анализ физико-химических данных состава железистых песков показал, что их можно считать потенциальным сырьем для получения пигментов и чугуна. Разработка новых технических решений, направленных на вовлечение в технологический процесс техногенных отходов – железистого песка – позволит повысить рентабельность существующего глиноземного производства переработки низкокачественных высокожелезистых бокситов. |
|
Ключевые слова |
железистые пески, техногенные отходы, фазовый состав, пигменты, чугун. |
|
Название |
ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА РИСОВОЙ ШЕЛУХИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИРОЛИЗНОГО ГАЗА В КАЧЕСТВЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ТОПЛИВА |
|
Авторы |
А.А. Жарменов, Ю.И. Сухарников, С.В. Ефремова, Б.И. Диханбаев (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
А.А. Жарменов – Академик НАН РК, доктор технических наук, профессор, Генеральный директор, РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан», лаборатория кремнеуглеродных композитов. Ю.И. Сухарников – Доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан», лаборатория кремнеуглеродных композитов. С.В. Ефремова – Доктор технических наук, профессор, главный ученый секретарь РГП «НЦ КПМС РК», РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан», лаборатория кремнеуглеродных композитов. Б.И. Диханбаев – Доктор технических наук, РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан», лаборатория кремнеуглеродных композитов. |
|
Аннотация |
Предложено новое техническое решение ведения процесса термической переработки рисовой шелухи. Суть его заключается в использовании пиролизного газа в качестве энергетического топлива для радиационного нагрева растительного сырья в реакторе пиролиза. Расчетным путем доказано, что нагрев рисовой шелухи теплом от сжигания пиролизного газа реально выполним в реакторе с внутренним диаметром 1,5 м и длиной 3,5 м при внутреннем диаметре и длине радиантной трубы 0,5 м и 4,0 м, соответственно. Избыток образующегося тепла может быть направлен на бытовые нужды. Определена возможность управлять режимом работы установки пиролиза, увеличивая её производительность посредством регулировки числа оборотов и угла наклона реактора. Разработана соответствующая технологическая схема переработки рисовой шелухи с получением кремнеуглерода. Показано, что производимый кремнеуглерод представляет собой гомогенную смесь углерода и диоксида кремния, которые находятся в аморфной форме. Гомогенность материала обеспечивается присутствием составляющих компонентов в виде тонкодисперсных частиц размером 10-50 нм. По составу и свойствам кремнеуглерод выступает в качестве высококлассного наполнителя эластомеров и углеродных конструкционных материалов. Себестоимость кремнеуглерода на 15-20 % ниже аналогичного материала, получаемого по разработанной ранее технологии. Сокращение эксплуатационных затрат достигается посредством отказа от электрического нагрева реактора пиролиза в пользу радиационного. |
|
Ключевые слова |
рисовая шелуха, пиролиз, пиролизный газ, энергетическое топливо, радиационный нагрев, кремнеуглерод. |
|
Название |
ОБЗОР ПРОБЛЕМ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ КАПИТАЛОЕМКИХ НАУЧНЫХ РАЗРАБОТОК |
|
Авторы |
О.Б. Кенжалиев, Л.Н. Салыкова, Ж.Б. Ильмалиев, Т.С. Садыкова (Алматы, Казахстан) |
| Информация об авторах |
О.Б. Кенжалиев – Научный сотрудник, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева; Казахстанско-Британский технический университет; Институт металлургии и обогащения. Л.Н. Салыкова – Научный сотрудник, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева. Ж.Б. Ильмалиев – Кандидат юридических наук, ведущий научный сотрудник, Казахстанско-Британский технический университет; Институт металлургии и обогащения. Т.С. Садыкова – Ученый секретарь, АО «Институт металлургии и обогащения»; Satbayev University. |
|
Аннотация |
В статье приведен обзор проблем в управлении проектами и современное положение процесса коммерциализации научных разработок. Рассмотрены выводы касательно развития казахстанской науки, в частности механизм лицензирования, проблемы взаимодействия индустрии и науки, необходимость в маркетинговых исследованиях в качестве инструмента продвижения научных проектов. Получены первоначальные выводы касательно стадии развития капиталоемких проектов в Казахстане современное состояние капиталоемких проектов в Казахстане, в том числе слабая маркетинговая стратегия и нехватка квалифицированных кадров. Рассмотрена проблема отсутствия надлежащей нормативно-технической и научно-методической базы для обеспечения процесса коммерциализации. Показано, что cлабо развитая нормативно-методическая база не позволяет обеспечить единые, системные подходы коммерциализации. На практике, каждая организация вынуждена разрабатывать собственные локализованные стратегии, модели, методики коммерциализации, неадаптированные под весь спектр существующих рыночных условий, что негативно сказывается на конкурентоспособности научно-технических разработок Республики Казахстан на международной арене. Изучены результаты исследований зарубежных и отечественных ученых в области управления проектами реализации инновационной продукции, ее коммерциализации, материалы научно-практических конференций, действующие законодательные и нормативные документы в сфере коммерциализации научных разработок. Результаты исследования могут быть применены в качестве информационной основы для коммерциализации технологий в научно-образовательных учреждениях, бизнесе и производстве. |
|
Ключевые слова |
коммерциализация, инновация, маркетинг, научные разработки, интеллектуальная собственность. |
