Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01184 AP19678806-KC-23 0123РК00744
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27740406 AP19678806
Name of work
Разработка комбинированных гидрометаллургических способов переработки сульфидных руд и отходов их обогащения
Type of work Source of funding Report authors
Applied Валиев Хусаин Хасенович
0
0
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество «Костанайский региональный университет имени Ахмет Байтұрсынұлы»
Abbreviated name of the service recipient НАО «КРУ имени Ахмет Байтұрсынұлы»
Abstract

Объектом исследования, в соответствии, с целью проекта, являются пробы руд, отходов обогащения и концентратов цветных металлов (медь, цинк), а также культуры микроорганизмов, выделенные в ходе выполнения НИР для проведения биотехнологических испытаний по переработке минерального сырья. В ходе НИР будут разработаны подходы, позволяющие перерабатывать бедные сульфидные руды и отходы обогащения.

Зерттеу нысаны жобаның мақсатына сәйкес рудалардың үлгілері, байыту қалдықтары мен түсті металдар концентраттары (мыс, мырыш), сондай-ақ биотехнологиялық зерттеулер жүргізу үшін зерттеулерді жүзеге асыру кезінде бөлінген микроорганизмдер культуралары болып табылады. минералды шикізатты өңдеуге арналған сынақтар. Зерттеулер барысында төмен сұрыпты сульфидті кендерді және байыту қалдықтарын өңдеуге мүмкіндік беретін тәсілдер әзірленетін болады.

Цель – разработка гидрометаллургических подходов, позволяющих с высокой эффективностью извлекать цветные металлы из бедных сульфидных полиметаллических руд и отходов обогащения, переработка которых существующими способами нерационально.

Мақсат – нашар сульфидті полиметалл кендері мен байыту қалдықтарынан жоғары тиімділікпен түсті металдарды алуға мүмкіндік беретін гидрометаллургиялық тәсілдерді әзірлеу, оларды өңдеу қолданыстағы әдістермен ұтымсыз болып табылады.

Для выполнения исследований в первый года реализации проекта были использованы следующие методы: - для выделения и исследования накопительных культур микроорганизмов использовались методы культивирования микроорганизмов на жидких питательных средах, а также методы, которые позволяют оценивать активность биоокисления микроорганизмами сульфидных минералов, серы, двухвалентного железа и выщелачивания цветных металлов при биовыщелачивании и кислотном выщелачивании (измерение pH, окислительно-восстановительного потенциала (Eh) (с помощью прибора pH-150МИ («Измерительная техника», РФ), содержание двух- и трехвалентного железа с помощью трилонометрического титрования и численности клеток микроорганизмов с помощью фазово-контрастной микроскопии, концентрацию меди и цинка в среде с помощью атомно-абсорбционного спектрометра КВАНТ-2мт (Кортэк, Россия)); - для определения состава полученных накопительных культур микроорганизмов применяли метод методом метабаркодирования (метабаркодинга) фрагментов V3-V4 гена 16S рРНК и их высокопроизводительного секвенирования на на приборе MiSeq (Illumina, США).

Жобаның бірінші жылында зерттеу жүргізу үшін келесі әдістер қолданылды: - микроорганизмдердің байыту культураларын бөліп алу және зерттеу, сұйық қоректік орталарда микроорганизмдерді өсіру әдістері, сондай-ақ сульфидті минералдардың, күкірттің, темірдің микроорганизмдермен биототығу белсенділігін және түсті сілтісіздендіруді бағалауға мүмкіндік беретін әдістер қолданылды. биосілтілеу және қышқылмен шаймалау кезіндегі металдар (рН, тотығу-тотықсыздану потенциалын (Eh) өлшеу (pH-150MI құрылғысын пайдалану («Өлшеу жабдықтары», Ресей Федерациясы), трилонометриялық титрлеуді қолдана отырып, екі және үш валентті темірдің мазмұны және микроорганизм жасушаларының саны фазалық-контрастты микроскопияны қолдану, атомдық – абсорбциялық спектрометр КВАНТ-2мт (Кортек, Ресей) көмегімен ортадағы мыс пен мырыш концентрациясын; - алынған микроорганизмдердің байыту дақылдарының құрамын анықтау үшін 16S rRNA генінің V3-V4 фрагменттерін метабаркодтау (метабаркодтау) әдісін және олардың MiSeq құрылғысында (Illumina, АҚШ) жоғары өткізу қабілеттілігін секвенирлеу әдісін қолдандық.

В соответствии с календарным планом в 2023 году были выполнены следующие работы: 1. Были выделены накопительные культуры микроорганизмов, активные в разных температурных диапазонах (20–50°C), их состав был исследован с помощью методов высокпроизводительного секвенирования, был определен видовой состав выделенных накопительных культур и выявлены доминирующие группы микроорганизмов, было показано, что все выделенные культуры способны окислять железа, серу, сульфидные минералы (пирит, халькопирит) в диапазоне температур 20-50°C. Проведенные исследования позволили получить новые культуры микроорганизмов, адаптированные к проведению процессов биоокисления сульфидных минералов в требуемых в соответствии с целями и задачами НИР условиями. 2. Были подобраны пробы минерального сырья, соответствующие целям и задачам проекта, пробы руд были подготовлены для проведения экспериментальной работы, исследовано их выщелачивание сернокислыми растворами в присутствии хлорид-иона. Проведенные исследования показали перспективность предложенных подходов и послужат основой для разработки новых технологических подходов. Полученные на данном этапе НИР результаты будут использованы на дальнейших этапах работы.

Күнтізбелік жоспарға сәйкес 2023 жылы мынадай жұмыстар атқарылды: 1. Әртүрлі температура диапазонында (20–50°С) белсенді микроорганизмдердің жинақтаушы дақылдары бөлініп алынды, олардың құрамы жоғары өнімді секвенирлеу әдістерімен зерттелді, оқшауланған байыту дақылдарының түрлік құрамы анықталды және микроорганизмдердің басым топтары анықталды. , барлық оқшауланған дақылдар 20-50°С температура аралығында темірді, күкіртті, сульфидті минералдарды (пирит, халькопирит) тотықтыруға қабілетті екендігі көрсетілді. Жүргізілген зерттеулер зерттеу жұмысының мақсаты мен міндеттеріне сәйкес қажетті жағдайларда сульфидті минералдардың биототығу процестерін жүргізуге бейімделген микроорганизмдердің жаңа дақылдарын алуға мүмкіндік берді. 2. Жобаның мақсаты мен міндеттеріне сәйкес келетін минералды шикізат үлгілері таңдалды, кен үлгілері тәжірибелік жұмыстарға дайындалып, хлорид ионының қатысында күкірт қышқылы ерітінділерімен шаймалау зерттелді. Жүргізілген зерттеулер ұсынылған тәсілдердің болашағын көрсетті және жаңа технологиялық тәсілдерді әзірлеуге негіз болады. Зерттеудің осы кезеңінде алынған нәтижелер жұмыстың келесі кезеңдерінде қолданылады

Полученные в 2023 году результаты соответствуют требованиям, установленным при разработке плана НИР 1. Были выделены накопительные культуры микроорганизмов, активные в разных температурных диапазонах 20–50°C, которые способны окислять железа, серу, сульфидные минералы (пирит, халькопирит). Таким образом, были получены культуры микроорганизмов, пригодные для проведения биотехнологических испытаний по переработке минерального сырья в требуемых в соответствии с целями и задачами НИР условиями. 2. Были подобраны пробы минерального сырья, соответствующие целям и задачам проекта, пробы руд были подготовлены для проведения экспериментальной работы, исследовано их выщелачивание сернокислыми растворами в присутствии хлорид-иона. Отобранные образцы руд соответствовали требованиям, которые были сформулированы при планировании НИР.

2023 жылы алынған нәтижелер зерттеу жоспарын әзірлеу кезінде белгіленген талаптарға сәйкес келеді 1. Темірді, күкіртті және сульфидті минералдарды (пирит, халькопирит) тотықтыруға қабілетті 20–50°С температураның әртүрлі диапазонында белсенді микроорганизмдердің жинақталған дақылдары бөлініп алынды. Осылайша, ғылыми-зерттеу жұмысының мақсаттары мен міндеттеріне сәйкес қажетті жағдайларда минералды шикізатты өңдеуге арналған биотехнологиялық сынақтарды жүргізуге жарамды микроорганизмдердің дақылдары алынды. 2. Жобаның мақсаты мен міндеттеріне сәйкес келетін минералды шикізат үлгілері таңдалды, кен үлгілері тәжірибелік жұмыстарға дайындалып, хлорид ионының қатысында күкірт қышқылы ерітінділерімен шаймалау зерттелді. Таңдалған кен үлгілері зерттеу жұмысын жоспарлау кезінде тұжырымдалған талаптарға сай болды.

Результаты НИР за 1 этап реализации не внедрены. Полученные в первый год выполнения НИР будут использованы для реализации дальнейших этапов НИР, внедрению могут подлежать результаты НИР в целом после ее завершения.

Іске асырудың 1-кезеңі бойынша зерттеу нәтижелері орындалмаған. Жүзеге асырудың бірінші жылында алынған ғылыми-зерттеу жұмысы зерттеу жұмысының келесі кезеңдерін жүзеге асыру үшін пайдаланылады; жалпы зерттеу жұмысының нәтижелері ол аяқталғаннан кейін іске асырылуы мүмкін.

Проведенные исследования показали, что предложенные методы и подходы по своей эффективности соответствуют цели и задачам НИР.

Жүргізілген зерттеулер ұсынылған әдістер мен тәсілдер тиімділігі жағынан зерттеу жұмысының мақсаттары мен міндеттеріне сәйкес келетінін көрсетті.

Полученные в 2023 году результаты будут использованы для реализации дальнейших этапов НИР. По результатам полученных результатов НИР в целом и по сведениям, имеющимся в аналитической литературе, планируется проведение прогнозных исследований в рамках проекта для обоснования роли разрабатываемых в ходе выполнения проекта подходов в развитии ГМК РК и для их дальнейшей коммерциализации. Таким образом, область применения результатов НИР – развитие новых технологий для нужд горно-металлургического комплекса.

2023 жылы алынған нәтижелер зерттеудің келесі кезеңдерін жүзеге асыру үшін пайдаланылады. Жалпы алынған зерттеу жұмысының нәтижелері бойынша және аналитикалық әдебиетте бар ақпаратқа сәйкес жобаны іске асыру барысында әзірленген тәсілдердің рөлін негіздеу үшін жоба аясында болжамды зерттеулер жүргізу жоспарлануда. Қазақстан Республикасының тау-кен металлургия кешенін дамыту және оларды одан әрі коммерцияландыру. Сонымен, зерттеу нәтижелерін қолдану аясы тау-кен металлургия кешенінің қажеттіліктері үшін жаңа технологияларды әзірлеу болып табылады.

UDC indices
573.6.086.83:550.7; 550.7
International classifier codes
53.01.00;
Key words in Russian
Сульфидные руды; отходы обогащения; медь; цветные металлы; гидрометаллургия;
Key words in Kazakh
Сульфидті кендер; байыту қалдықтары; мыс; түсті металдар; гидрометаллургия;
Head of the organization Куанышбаев Сеитбек Бекенович Доктор географических наук / доцент
Head of work Валиев Хусаин Хасенович Доктор технических наук / профессор, академик