The object of research, development or design (in Russian) : отвальные медные хвосты

The object of research, development or design (in Kazakh) : мыс қалдықтарын төгу

Aim of work (in Russian) : Химическое обогащение чернового медного концентрата из отвальных хвостов с использованием автоклавного щелочного вскрытия с получением товарного продукта - белой сажи в лабораторных условиях.

Aim of work (in Kazakh) : Лабораториялық жағдайда тауарлық өнім – ақ күйе алу үшін автоклавты сілтілі диссекцияны пайдалана отырып, қоқыс қалдықтарынан шикі мыс концентратын химиялық байыту.

Методы исследования (на русском) : Использован метод математического планирования эксперимента. Для определения химического состава сырья и продуктов его переработки использовали: атомно-эмиссионную спектрометрию с индуктивно-связанной плазмой (ИСП) Agilent 700-ES; рентгено-флуоресцентную спектрометрию на NITON XL. Дифрактометрический анализ выполнен на «D2 Phaser» фирмы «Bruker». Минералогический анализ выполнен на микроскопе OLYMPUS BX 53 с видеокамерой SIMAGIS XS-3CU.

Методы исследования (на казахском) : Экспериментті жоспарлаудың математикалық әдістері қолданылды. Шикізаттың және оларды өңдеу өнімдерінің химиялық құрамын анықтау үшін біз мыналарды қолдандық: индуктивті байланысқан плазма (ICP) Agilent 700-ES атомдық эмиссиялық спектрометрия; NITON XL құрылғысындағы рентгендік флуоресцентті спектрометрия. Дифрактометриялық талдау Bruker фирмасының D2 фазерінде жүргізілді. Минералогиялық талдау SIMAGIS XS-3CU бейнекамерасы бар OLYMPUS BX 53 микроскопында жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Дифрактометрическими исследованиями установлено, что в пробе содержится: кварц (42,37%), альбит (28,43%), микроклин (1,34%), мусковит (14,2%), парагонит (1,47%), кальцит (7,11%), хлорит (4,04%), анортит (1,03%). Из результатов термодинамического анализа реакций шихты чернового концентрата с гидроксидом натрия следует, что при расходе гидроксида натрия до 200% от массы концентрата тепла химических реакций будет достаточно для автогенности теплового процесса. Установлены оптимальные условия химического обогащения чернового концентрата из отвальных медных хвостов. В результате автоклавного обогащения в течение 2х часов в интервале температур 205 – 240 °C при массовом отношении щелочи к исходной пробе 0,75-0,83, извлечение кремния составило 61 %. Что вполне согласуется с литературными данными по автоклавному извлечению кремнезема. В результате испытаний получен продукт – белая сажа с содержание SiO2 -98,8%, CaO -0,2%, Fe2O3- 0,06%, Al2O3 -0,06%, что соответствует марке БС-100. Научная новизна работы состоит в разработке способа вскрытия чернового концентрата отвальных медных хвостов и снижение объема за счет удаления из него «пустой породы» - кремнезема и тем самым повышения качества чернового концентрата.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Дифрактометриялық зерттеулер сынамада кварц (42,37%), альбит (28,43%), микроклин (1,34%), мусковит (14,2%), парагонит (1,47%), кальцит (7,11%), хлорит (4,04%), анортит (1,03%) бар екені анықталды. Натрий гидроксидімен дөрекі концентрат шихтасының термодинамикалық есебінің нәтижелерінен концентрат массасының 200% дейін натрий гидроксидін тұтыну кезінде химиялық реакциялардың жылуы жылу процесінің автогенділігі үшін жеткілікті болатыны шығады. Қалдық қалдықтарынан өңделмеген концентратты байыту үшін оңтайлы жағдайлар жасалды. Автоклавты 2 сағат бойы байыту нәтижесінде кремний бөліп алу 205–240 °C температура диапазонында 61%, бастапқы үлгіге сілтінің массалық қатынасы 0,75–0,83 құрады. Бұл кремнеземді автоклавпен экстракциялау бойынша әдебиет деректеріне әбден сәйкес келеді. Сынақтардың нәтижесінде өнім алынды - құрамында SiO2 -98,8%, СаО -0,2%, Fe2O3- 0,06%, Al2O3-0,06% ақ күйе, ол БС-100 маркасына сәйкес келеді. Жұмыстың ғылыми жаңалығы үйінді мыс қалдықтарының өңделмеген концентратын ашу және одан «бос жынысты» – кремнеземді тазарту арқылы көлемін азайту және сол арқылы өңделмеген концентраттың сапасын жақсарту әдісін әзірлеуде жатыр.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Исследования по выщелачиванию чернового концентрата проведены на стандартном автоклавном оборудовании периодического действия в диапазоне температур 205 – 240 °C и массовом отношении щелочи к исходной пробе 0,75-0,83 в течение 2х часов. Автоклав оснащен системами электронагрева и перемешивания. В данных условиях извлечение кремния в раствор составило 61%. По полученным лабораторным данным предварительное химическое обогащение черновых медных концентратов позволяет снизить объем концентрата для последующего выщелачивания за счет удаления из него «пустой породы» - кремнезема, а также получить дополнительный товарный продукт – белую сажу.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Дөрекі концентратты шаймалау бойынша зерттеулер 205 - 240 °С температура диапазонында және сілтінің массалық қатынасы 0,75-0,83 бастапқы үлгіге 2 сағат ішінде стандартты сериялық автоклав жабдығын пайдалана отырып жүргізіледі. Автоклав электр жылыту және араластыру жүйелерімен жабдықталған. Бұл жағдайларда кремнийдің ерітіндіге бөліп алу 61% құрады. Зертханалық мәліметтерге сәйкес, дөрекі мыс концентраттарын алдын ала химиялық байыту одан «бос жынысты» - кремний диоксидін тазарту арқылы концентраттың көлемін азайтуға, сонымен қатар қосымша тауарлық өнім - ақ күйе алуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : В лабораторном масштабе на сопоставимом оборудовании с промышленными аппаратами (автоклав, реактор, фильтр-пресс).

Level of implementation (in Kazakh) : Өнеркәсіптік құрылғылармен салыстырылатын жабдықта зертханалық масштабта (автоклав, реактор, сүзгі пресс).

Efficiency (in Russian) : Эффективность работы предусматривает комплексность переработки отвальных медных хвостов без вторичных отвалов (по новой технологии). Использование промышленных отходов, которые воздействуют на окружающую среду химически активными составляющими, и тем самым улучшится экологическая обстановка в районах вследствие высвобождения занятых отходами земель.

Efficiency (in Kazakh) : Операциялық тиімділік мыс қалдықтарын қайталама үйінділерсіз өңдеудің күрделілігін қамтамасыз етеді (жаңа технологияны қолдана отырып). Химиялық белсенді компоненттері бар қоршаған ортаға әсер ететін өнеркәсіптік қалдықтарды пайдалану сол арқылы қалдықтар алып жатқан жерлерді шығару есебінен аумақтардағы экологиялық жағдайды жақсартады.

Field of application (in Russian) : металлургия

Field of application (in Kazakh) : металлургия