The object of research, development or design (in Russian) : черносланцевые руды Каратау

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қаратаудың қара тақтатас кендері

Aim of work (in Russian) : Цель проекта - разработка эффективной технологической схемы получения ванадиевого электролита из уникального сырья Казахстана (черносланцевые руды). В результате выполненных работ будет получен товарные ванадиевые электролиты V+3 и V+4 из метаванадата аммония для промышленных и экологических безопасных аккумуляторов.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты-Қазақстанның бірегей шикізатынан (черносланцевые руда) ванадий электролитін алудың тиімді технологиялық схемасын әзірлеу. Орындалған жұмыстар нәтижесінде өнеркәсіптік және экологиялық қауіпсіз аккумуляторлар үшін аммоний метаванадатынан V+3 және V+4 тауарлық ванадий электролиттері алынады.

Методы исследования (на русском) : экспериментальный метод исследования, химический анализ, сравнительный анализ.

Методы исследования (на казахском) : эксперименттік зерттеу әдісі, химиялық талдау, салыстырмалы талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Получен ванадиевый раствор электролита из полученного VO2, содержащий V+3 и V+4 в нужном концентрационном отношении. создана установка лабораторного каскадного электролизера для испытания электролитов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған VO2-ден қажетті концентрация қатынасында V+3 және V+4 бар ванадий электролит ерітіндісі алынды. электролиттерді сынауға арналған зертханалық каскадты электролизер қондырғысы құрылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В результате электрохимической реакции на одном электроде происходит восстановление ванадия до валентности (+3), а на другом электроде - окисление до валентности (+5). Признаком окончания электрохимического этапа является получение электролита, в котором половина ионов ванадия окислена до валентности (+3), а половина до валентности (+4), условно можно такую смесь обозначить как валентность (+3,5). При этом, электролит, полученный на другом электроде с состоянием (+4,5) возвращается на первый этап изготовления. Создана установка лабораторного каскадного электролизера для испытания электролитов: 1. Корпус лабораторного каскадного электролизера сделан из листа алюминия, толщиной 5 мм, площадью 120мм*110мм, с отверстием для крепежных/затягивающих элементов в количестве 10 шт; 2. На корпус электролизера устанавливается графитовые электроды, площадь каждого электрода 60мм*65мм; толщина 7 мм; 3. Электроды разделены между собой ионообменной мембраной, зона реакции 50мм*50мм. Ионообменная мембрана Nafion 117 расположена между 2-х углеродных фетр c волокнистой, пористой структурой для высокой удельной площади взаимодействия электролита в процессе циркуляции. Основной функции фетра является поддержка и распределение электролита внутри аккумуляторной ячейки, площадь 50мм*50мм; толщина 2 мм. Мембрана и фетра зажимаются между 2 уплотнителями по краям, толщина 3 мм. Каскадные электролизеры состоят как минимум из 2 вышеописанных систем.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Электрохимиялық реакция нәтижесінде бір электродта ванадий валенттілікке дейін (+3), ал екінші электродта валенттілікке дейін тотығу (+5) жүреді. Электрохимиялық кезеңнің аяқталу белгісі - ванадий иондарының жартысы валенттілікке (+3) дейін тотығатын электролиттің түсуі, мұндай қоспаны шартты түрде валенттілікке дейін (+4) белгілеуге болады; +3,5). Бұл жағдайда күйі (+4,5) басқа электродта алынған электролит өндірістің бірінші сатысына қайтарылады. Электролиттерді сынауға арналған зертханалық каскадты электролизер қондырғысы құрылды: 1. Зертханалық каскадты электролизер корпусы алюминий қаңылтырдан жасалған, қалыңдығы 5 мм, ауданы 120 мм * 110 мм, 10 дана көлемінде элементтерді бекітуге/таратуға арналған тесігі бар; 2. Графит электродтары электролизер корпусына орнатылады, әрбір электродтың ауданы 60мм*65мм; қалыңдығы 7 мм; 3. Электродтар бір-бірінен ион алмасу мембранасы арқылы бөлінген, реакция аймағы 50мм*50мм. Nafion 117 ион алмасу мембранасы циркуляция кезінде электролиттердің өзара әрекеттесуінің жоғары нақты аймағы үшін талшықты, кеуекті құрылымы бар 2 көміртекті киіздің арасында орналасқан. Киіздің негізгі қызметі аккумулятор ұяшығының ішіндегі электролитті қолдау және тарату, ауданы 50мм*50мм; қалыңдығы 2 мм. Мембрана мен киіз шеттердегі 2 тығыздағыштың арасында қысылады, қалыңдығы 3 мм. Каскадты электролизерлер жоғарыда аталған жүйелердің кем дегенде 2-інен тұрады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : ендірілмеген

Efficiency (in Russian) : эффективность будет определено после внедрения

Efficiency (in Kazakh) : тиімділігі жүзеге асырылғаннан кейін анықталады

Field of application (in Russian) : область аккумулирования электрической энергии

Field of application (in Kazakh) : электр энергиясын сақтау аймағы