The object of research, development or design (in Russian) : Медные электролиты и катодная медь

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мыстың электролиттері және катодты мыс

Aim of work (in Russian) : Разработка комплексной технологии интенсификации процессов электролиза при производстве катодной меди, с целью снижения себестоимости производства катодной меди методом кучного выщелачивания, жидкостной экстракции и электролиза, посредством разработки рекомендаций по предотвращению причин повышения потребления электроэнергий.

Aim of work (in Kazakh) : Катодты мыс өндірісінде үйінді сілтісіздендіру, сұйық экстракция және электролиз арқылы катодты мысты өндірудің өзіндік құнын төмендету мақсатында, электр энергиясын тұтынудың жоғарылау себептерін болдырмау бойынша ұсыныстар әзірлеу арқылы, катодты мысты өндіруде электролиз процестерін интенсификациялаудың кешенді технологиясын жасау.

Методы исследования (на русском) : Испытания осаждения меди в электролите, состоящем из 40 г/л Cu2+, 190 г/л H2SO4 и 1,5 г/л Fe2+ в дистиллированной воде при температуре 40оС. Для анализа будут использованы квадратные пластины Pb-Ca-Sn, Pb-Sr-Sn и Ti-Pb размером 3 см, а в качестве катода будут использованы квадратные пластины из нержавеющей стали 3 см. Катод из нержавеющей стали и композитные аноды будут опущены в раствор электролита на расстоянии 2 см друг от друга. Постоянная плотность тока 250 А/м2 будет пропускаться через установку ЭЛАМ-2 в течение двух часов. Напряжение элемента и температуру электролита будет измеряться с интервалом в полчаса. Через два часа ток будет прерван, анод и катод будут промыты в дистиллированной воде, высушены и взвешены, а электролит пополнится. Двухчасовые циклы будут повторятся до 14 часов для каждой композитной пробы анода. Электролит будет измеряться на содержание свинца. Напряжение на электролизные ванны будет составлять 1,91-1,93 В. Будет рассчитаны коэффициент эффективности использования тока.

Методы исследования (на казахском) : 40 г/л Cu2+, 190 г/л H2SO4 және 1,5 г/л Fe2+ тұратын электролиттегі мыстың 40°С температурадағы дистилденген судағы тұндыру сынақтары. Талдау үшін 3 см шаршы Pb-Ca-Sn, Pb-Sr-Sn және Ti-Pb пластиналары пайдаланылады, ал катод ретінде 3 см шаршы тот баспайтын болаттан жасалған пластиналар пайдаланылады.Тот баспайтын болаттан жасалған катод пен композиттік анодтар суға батырылады. ерітіндідегі электролитте бір-бірінен 2 см қашықтықта. ELAM-2 қондырғысы арқылы екі сағат бойы 250 А/м2 тұрақты ток тығыздығы өтеді. Ұяшықтың кернеуі мен электролит температурасы жарты сағат аралықпен өлшенетін болады. Екі сағаттан кейін ток үзіледі, анод пен катод тазартылған суда жуылады, кептіріледі және өлшенеді, электролит толтырылады. Екі сағаттық циклдар әрбір композиттік анод үлгісі үшін 14 сағатқа дейін қайталанады. Электролит құрамындағы қорғасын үшін өлшенеді. Электролиз ванналары үшін кернеу 1,91-1,93 В болады. Ток тиімділігінің коэффициенті есептеледі.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработка эффективной технологии подавления растворения свинцовых анодов в получении катодной меди методом кучного выщелачивания, жидкостной экстракции и электролиза. На условиях действующего завода по производству катодной меди выполнены работы по оптимальному режиму дозирования реагентов в электролит с целью снижения дентритных образований. Отобраны пробы электролита, катодной меди и шлама электролиза на действующих предприятиях по производству катодной меди. Термодинамический анализ процессов электролиза меди.Проводился термодинамический анализ процессов электролиза меди. Монтаж установки и разработка технической спецификации проекта. Научная новизна проекта заключается в создании инновационной технологии, позволяющей осуществить интенсификацию процессов электролиза меди, посредством решения проблемы растворения свинцовых анодов в электролизе, проблемы перерасхода электроэнергии, и значительному улучшению качества катодной меди.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Катодты мыс өндірісінде үйінді сілтісіздендіру, сұйықтықты экстракциялау және электролиз арқылы қорғасын анодтарының еруін басудың тиімді технологиясын жасау. Қолданыстағы катодты мыс өндіретін зауыт жағдайында дендритті түзілістерді азайту мақсатында реагенттерді электролитке оңтайлы мөлшерлеу режимі бойынша жұмыстар жүргізілді. Қолданыстағы катодты мыс өндіру кәсіпорындарынан электролит, мыс катоды және электролиз шламының үлгілері алынды. Мыстың электролиз процестерінің термодинамикалық талдауы Мыстың электролиз процестеріне термодинамикалық талдау жүргізілді. Монтажды орнату және жобаның техникалық шарттарын әзірлеу. Жобаның ғылыми жаңалығы электролизде қорғасын анодтарын еріту, энергияны шамадан тыс тұтыну мәселесін шешу арқылы мыс электролизі процестерін қарқындатуға мүмкіндік беретін инновациялық технологияны құруда, катодты мыстың сапасын айтарлықтай жақсартуда.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В результате исследований возможно будут получены данные и рекомендации по разработке новых реагентов для подавления растворения анодов и отказаться от применения дорогого в данный момент сульфата кобальта (около 20 тыс.долларов за тонну).

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу нәтижесінде анодтардың еруін басу және қазіргі уақытта қымбат тұратын кобальт сульфатын (тоннасына шамамен 20 мың доллар) пайдаланудан бас тарту үшін жаңа реагенттерді әзірлеу бойынша деректер мен ұсыныстар алынуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения – рекомендованы опытно-промышленные испытания.

Level of implementation (in Kazakh) : Іске асыру дәрежесі – тәжірибелік өнеркәсіптік сынақтар ұсынылады.

Efficiency (in Russian) : Во многих предприятиях Казахстана где используется технология кучного выщелачивания, экстракции и электролиза, коэффициент использования тока варьируется в пределах 87-89%, а расходы на замену свинцового анода в пределах от 0,5 до 1,5 млн. долларов в год, учитывая, что каждая свинцовая анодная пластина стоит около 800$. Экономическими расчетами установлено, что при увеличений эффективности использования тока на 10%, потребления электричества на единицу произведенной катодной меди снизится с 2300 КВт*ч/тн.меди до 1700 КВт*ч/тн.меди, это около 18% снижение потребления электричества.

Efficiency (in Kazakh) : Қазақстанның үйінді сілтісіздендіру, экстракция және электролиз технологиясы қолданылатын көптеген кәсіпорындарында ағымдағы пайдалану коэффициенті 87-89% аралығында ауытқиды, ал қорғасын анодын ауыстыру құны жылына 0,5-тен 1,5 миллион долларға дейін ауытқиды. пластина шамамен 800 доллар тұрады. Экономикалық есептеулер ағымдағы пайдалану тиімділігінің 10%-ға артуы кезінде өндірілген катодты мыстың бірлігіне электр энергиясын тұтыну 2300 кВт/т мыстан 1700 кВт*сағ/тонна мысқа дейін төмендейтінін анықтады, бұл шамамен 18 электр энергиясын тұтынудың % төмендеуі.

Field of application (in Russian) : Металлургия

Field of application (in Kazakh) : Металлургия