The object of research, development or design (in Russian) : низксортные фосфориты, обогащенные фосфатные концентраты, побочные продукты обогащения

The object of research, development or design (in Kazakh) : төменсұрыпты фосфориттер, байытылған фосфатты концентраттар, байытудан түзілген жанама өнімдер

Aim of work (in Russian) : Комплексное исследование процесса обогащения отечественного низкосортного фосфатного сырья по оксиду фосфора (V) с помощью органических кислот.

Aim of work (in Kazakh) : Отандық төменсұрыпты фосфат шикізаттарын фосфор (V) оксиді бойынша органикалық қышқылдардың көмегімен байыту үрдісін кешенді зерттеу.

Методы исследования (на русском) : В ходе химического анализа применялись методы фотометрии, гравиметрии и титриметрии. Для анализа элементного состава и изучения микроструктуры образцов использовался растровый электронный микроскоп. Металлографический микроскоп служил для выявления минералогического состава, в то время как инфракрасное излучение исследовалось на устройстве ИК-Фурье. Для проведения рентгеновского дифракционного анализа применялся диффрактометр фирмы Bruker D8, произведенный в Германии.

Методы исследования (на казахском) : Химиялық талдау барысында фотометрия, гравиметрия және титриметрия әдістері қолданылды. Элементтік құрамды талдау және үлгілердің микроқұрылымын зерттеу үшін растрлық электронды микроскоп қолданылды. Металлографиялық микроскоп минералогиялық құрамды анықтауға қызмет етті, ал инфрақызыл сәулелену ИҚ-Фурье құрылғысында зерттелді. Рентгендік дифракциялық талдау жүргізу үшін Германияда өндірілген bruker D8 дифрактометрі қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : В области изучения эффективного и устойчивого использования низкосортного фосфатного сырья проведенное исследование дало некоторые важные результаты и представило новые методологии. В ходе исследования удалось установить химические реакции и определить термодинамическую вероятность селективного выщелачивания фосфатного сырья с использованием органических кислот, обнаружив прямую связь между составом материала и эффективностью выщелачивания. Это открыло возможности для использования определенных органических кислот, особенно лимонной и муравьиной кислоты, для селективного обогащения оксида фосфора (V) из низкосортных фосфатов. Углубляясь в равновесие и кинетические закономерности, исследование выявило, как на процессы обогащения влияют такие ключевые переменные, как концентрация, температура и pH. В дальнейшем были получены образцы обогащенного фосфатного концентрата, и их комплексное исследование подчеркнуло заметное увеличение содержания оксида фосфора (V) в сочетании со значительным снижением содержания примесей. Концентраты обладают идеальными физико-химическими свойствами, что делает их пригодными для промышленного применения, особенно в производстве удобрений. Это исследование в целом не только продемонстрировало потенциал органических кислот в переработке фосфатного сырья, но и предоставило устойчивый план использования запасов низкосортных фосфатов, что стало значительным шагом вперед в области переработки и обогащения фосфатов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Төмен сұрыпты фосфат шикізатын тиімді және тұрақты пайдалануды зерттеу саласында жүргізілген зерттеу кейбір маңызды нәтижелер берді және жаңа әдістемелерді ұсынды. Зерттеу барысында химиялық реакциялар анықталып, органикалық қышқылдарды қолдана отырып, фосфат шикізатын селективті шаймалаудың термодинамикалық ықтималдығы анықталды, бұл материалдың құрамы мен шаймалау тиімділігі арасындағы тікелей байланысты анықтады. Бұл белгілі бір органикалық қышқылдарды, әсіресе лимон қышқылы мен құмырсқа қышқылын төмен сортты фосфаттардан фосфор (V) оксидін селективті байыту үшін пайдалануға мүмкіндік берді. Тепе-теңдік пен кинетикалық заңдылықтарды зерттей отырып, байыту процестеріне концентрация, температура және рН сияқты негізгі айнымалылар қалай әсер ететінін анықтады. Одан әрі байытылған фосфат концентратының үлгілері алынды және олардың кешенді зерттеуі фосфор (V) оксидінің айтарлықтай жоғарылауы және қоспалардың айтарлықтай төмендеуі анықталды. Концентраттар жақсартылған физика-химиялық қасиеттерге ие, бұл оларды өнеркәсіптік қолдануға, әсіресе тыңайтқыштар өндірісінде қолайлы етеді. Бұл зерттеу тұтастай алғанда фосфат шикізатын өңдеудегі органикалық қышқылдардың әлеуетін көрсетіп қана қоймай, сонымен қатар фосфатты өңдеу мен байытудағы маңызды қадам болып табылатын төмен сортты фосфат қорларын пайдаланудың тұрақты жоспарын ұсынды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В процессе переработки и обогащения низкосортного фосфатного сырья решающую роль в обеспечении оптимизации и эффективности сыграли различные конструктивные и технические параметры. В проект было включено современное оборудование, адаптированное к конкретным реакциям и термодинамическим свойствам, выявленным на этапе исследования. Для облегчения процесса выщелачивания органическими кислотами были выбраны специализированные реакторы, обеспечивающие максимальный контакт между фосфатными материалами и выщелачивающими агентами. Эти реакторы были дополнены современными системами фильтрации и разделения для получения высококачественных обогащенных фосфатных концентратов. С точки зрения технических показателей, эффективность обогащения оксида фосфора (V) была основным показателем, при этом были установлены контрольные показатели, обеспечивающие извлечение значительного процента оксида из сырья. Снижение содержания примесей, особенно тяжелых металлов, было еще одним важным техническим параметром, при этом были поставлены цели свести к минимуму их присутствие в конечном продукте. На экономическом фронте показатели сосредоточены на экономической эффективности процесса обогащения. В расчетах учитывалась цена органических кислот, эксплуатационные затраты и потенциальная рыночная стоимость обогащенных фосфатных концентратов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Төмен сортты фосфат шикізатын өңдеу және байыту процесінде оңтайландыру мен тиімділікті қамтамасыз етуде әртүрлі конструктивті және техникалық параметрлер шешуші рөл атқарды. Жобаға зерттеу кезеңінде анықталған нақты реакциялар мен термодинамикалық қасиеттерге бейімделген заманауи жабдықтар енгізілді. Органикалық қышқылдармен шаймалау процесін жеңілдету үшін фосфат материалдары мен шаймалау агенттері арасындағы максималды байланыс үшін арнайы реакторлар таңдалды. Бұл реакторлар жоғары сапалы байытылған фосфат концентраттарын алу үшін заманауи сүзу және бөлу жүйелерімен толықтырылды. Техникалық көрсеткіштер тұрғысынан фосфор (V) оксидін байыту тиімділігі негізгі көрсеткіш болды, шикізаттан оксидтің едәуір пайызын алуды қамтамасыз ететін негізгі көрсеткіштер белгіленді. Қоспалардың, әсіресе ауыр металдардың құрамын азайту тағы бір маңызды техникалық параметр болды, олардың соңғы өнімде болуын азайту мақсаттары қойылды. Экономикалық бөлімде көрсеткіштер байыту процесінің экономикалық тиімділігіне бағытталған. Есептеулерде органикалық қышқылдардың бағасы, пайдалану шығындары және байытылған фосфат концентраттарының әлеуетті нарықтық құны ескерілді.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : ендірілмеген

Efficiency (in Russian) : С химической точки зрения использование определенных органических кислот, способствовало высокой эффективности обогащения оксида фосфора (V). Процесс выщелачивания привел к значительному увеличению содержания оксидов в обогащенных концентратах, тем самым максимизируя выход исходного сырья. Одновременно этапы обогащения позволили свести к минимуму количество карбонатов, гарантируя, что конечный продукт соответствует промышленным стандартам. Путем преобразования низкосортного сырья в высококачественные обогащенные фосфатные концентраты был получен ценный продукт, соответствующий потребностям рынка, особенно в промышленности удобрений. В целом эффективность этого подхода была подчеркнута его способностью найти баланс между химическими, техническими и экономическими соображениями, подчеркнув его потенциал как устойчивого и прибыльного решения для разработки запасов низкосортных фосфатов.

Efficiency (in Kazakh) : Химиялық тұрғыдан белгілі бір органикалық қышқылдарды қолдану фосфор (V) оксидін байытудың жоғары тиімділігіне ықпал етті. Шаймалау процесі байытылған концентраттардағы оксидтердің едәуір өсуіне әкелді, осылайша шикізаттың шығымдылығын барынша арттырды. Сонымен қатар, байыту кезеңдері соңғы өнімнің өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес келуін қамтамасыз ете отырып, карбонаттардың мөлшерін азайтуға мүмкіндік берді. Төмен сортты шикізатты жоғары сапалы байытылған фосфат концентраттарына айналдыру арқылы нарықтың, әсіресе тыңайтқыштар өнеркәсібінің қажеттіліктеріне сәйкес келетін құнды өнім алынды. Тұтастай алғанда, бұл тәсілдің тиімділігі оның химиялық, техникалық және экономикалық салалар арасындағы тепе-теңдікті табу қабілетімен ерекшеленіп, оның төмен сортты фосфат қорларын дамытудың тұрақты және тиімді шешімі ретіндегі әлеуетін атап өтті.

Field of application (in Russian) : Исследовательские находки найдут применение в области химической технологии неорганических материалов. Основными заинтересованными сторонами, которым будут полезны результаты данного проекта, являются промышленные компании, научно-исследовательские и проектные организации, специализирующиеся на вопросах обработки фосфатных руд.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері бейорганикалық материалдардың химиялық технологиясы саласында қолданылады. Осы жобаның нәтижелері пайдалы болатын негізгі мүдделі тараптар фосфат кендерін өңдеу мәселелеріне маманданған өнеркәсіптік компаниялар, ғылыми-зерттеу және жобалау ұйымдары болып табылады.