The object of research, development or design (in Russian) : Месторождения Баласаускандык, Курумсак, Джабаглы

The object of research, development or design (in Kazakh) : Баласауысқандық, Құрымсақ, Жабағлы кен орындары

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является разработка технологии переработки труднообогатимых ванадийсодержащих руд Казахстана гидрометаллургическим способом, предусматривающая перевод трудновскрываемой части ванадийсодержащих минералов в растворимую форму с использованием электрохимического окисления, выщелачивания и осаждения пентаоксида ванадия (V2O5).

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты ванадийқұрамды минералдардың ашылуы қиын бөлігін электрохимиялық тотығуды, ванадий пентаоксидін (V2O5) шаймалау мен тұндыруды пайдалана отырып, еритін түрге ауыстыруды көздейтін гидрометаллургиялық тәсілмен Қазақстанның байытылуы қиын ванадийқұрамды кендерін қайта өңдеу технологиясын әзірлеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Исследование ванадийсодержащих руд осуществлялся с обширным применением такого комплекса аналитических методов высокой локальности, как химический анализ; полуколичественный рентгенофазовый анализ; термический анализ.

Методы исследования (на казахском) : Ванадийқұрамды кендерді зерттеу Химиялық талдау; жартылай сандық рентгенофазалық талдау; термиялық талдау сияқты жоғары локализацияның аналитикалық әдістерінің кешенін кеңінен қолдану арқылы жүзеге асырылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были исследованы влияния технологических параметров на электрохимическое окисление и выщелачивание ванадия из ванадийсодержащих руд. На основе полученных данных была опубликована одна статья в журнале "Applied sciences". Научная новизна проекта заключается в получении новых данных по электрохимическому окислению ванадийсодержащих руд в анодном пространстве (соотношение фаз Ж:Т, концентрация серной кислоты, плотность тока, продолжительность) и разработке гидрометаллургической технологии переработки ванадийсодержащих руд месторождений Баласаускандык, Курумсак и Джабаглы электрохимическим окислением с извлечением ванадия в раствор.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Технологиялық параметрлердің электрохимиялық тотығуға және ванадийқұрамды кендерден ванадийді шаймалауға әсері зерттелді. Алынған мәліметтер негізінде "Applied sciences" журналында бір мақала жарияланды. Жобаның ғылыми жаңалығы анод кеңістігінде ванадийқұрамды кендердің электрохимиялық тотығуы (С:Қ фазаларының арақатынасы, күкірт қышқылының концентрациясы, токтың тығыздығы, ұзақтығы) және ванадийді ерітіндіге шығара отырып, Баласауысқандық, Құрымсақ және Жабағлы кен орындарының ванадийқұрамды кендерін электрохимиялық тотығу арқылы өңдеудің гидрометаллургиялық технологиясын әзірлеу бойынша жаңа деректерді алу болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В ходе исследований изучено влияние соотношения фаз жидкость–твердое (Ж:Т), концентрации серной кислоты, плотности тока и продолжительности процесса на электрохимическое окисление и выщелачивание ванадия из ванадийсодержащих руд. Определены оптимальные технологические параметры, обеспечивающие повышение эффективности извлечения ванадия в раствор: концентрация серной кислоты – 10 %, температура – 65 °С, продолжительность – 1 час, соотношение Т:Ж – 1:4, плотность тока – 200 А/м². Экспериментальные данные показали высокую эффективность электрохимического метода, особенно при переработке предварительно обожжённого материала: степень извлечения ванадия в раствор достигает 90,9–92,1 %, тогда как для необожжённой руды составляет 59–70,1 %. Повышение температуры и плотности тока до оптимальных пределов интенсифицирует электрохимический процесс, однако их чрезмерное увеличение снижает эффективность из-за побочных реакций. Результаты имеют научное и практическое значение, так как впервые реализовано электрохимическое окисление ванадия непосредственно из природного минерального сырья. Разработанный подход создаёт предпосылки для внедрения высокоэффективных и экологически безопасных технологий комплексной переработки ванадийсодержащих руд Казахстана с вовлечением забалансовых запасов и извлечением сопутствующих ценных компонентов (уран, РЗЭ). На основе полученных данных опубликована статья в журнале Applied Sciences (Web of Science, Scopus).

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу барысында сұйық және қатты фазалар қатынасының (С:Қ), күкірт қышқылының концентрациясының, ток тығыздығы мен үдеріс ұзақтығының ванадий құрамды рудалардан ванадийдің электрохимиялық тотығуы мен сілтіленуіне әсері зерттелді. Ванадийдің ерітіндіге өту тиімділігін арттыратын оңтайлы технологиялық параметрлер анықталды: күкірт қышқылының концентрациясы – 10 %, температура – 65 °С, ұзақтығы – 1 сағат, Қ:С қатынасы – 1:4, ток тығыздығы – 200 А/м². Эксперименттік деректер электрохимиялық әдістің жоғары тиімділігін көрсетті, әсіресе алдын ала күйдірілген материалды өңдеу кезінде: ванадийдің ерітіндіге өту дәрежесі 90,9–92,1 %, ал күйдірілмеген руда үшін 59–70,1 % шегінде болды. Температура мен ток тығыздығын белгілі бір шектерге дейін арттыру электрохимиялық үдерісті жеделдетеді, алайда олардың шамадан тыс өсуі қосалқы реакциялар есебінен тиімділікті төмендетеді. Алынған нәтижелердің ғылыми және тәжірибелік маңызы зор, себебі алғаш рет ванадийдің табиғи минералдық шикізаттан тікелей электрохимиялық тотығуы жүзеге асырылды. Дайындалған тәсіл Қазақстанның ванадий құрамды рудаларын кешенді өңдеудің жоғары тиімді және экологиялық қауіпсіз технологияларын енгізуге алғышарт жасайды. Бұл технологиялар баланстан тыс қорларды өндіріске тартуға және ілеспе бағалы компоненттерді (уран, сирек жер элементтері) бірлесіп өндіруге мүмкіндік береді. Алынған деректер негізінде Applied Sciences журналында (Web of Science, Scopus) ғылыми мақала жарияланды.

Level of implementation (in Russian) : Результаты проведённых исследований, включающих изучение влияния соотношения фаз Ж:Т, концентрации серной кислоты, плотности тока и продолжительности процесса на электрохимическое окисление и выщелачивание ванадия, использованы при разработке рекомендаций по оптимизации технологических параметров гидрометаллургической переработки ванадийсодержащих руд. Полученные данные могут быть применены в дальнейшем для совершенствования технологии электрохимического окисления с целью повышения степени извлечения ванадия в раствор. Научные результаты нашли отражение в одной статье, опубликованной в журнале "Applied sciences".

Level of implementation (in Kazakh) : Ванадийдің электрохимиялық тотығуы мен сілтіленуіне С:Қ фазаларының арақатынасының, күкірт қышқылының концентрациясының, ток тығыздығының және процестің ұзақтығының әсерін зерттеуді қамтитын жүргізілген зерттеулердің нәтижелері ванадийқұрамды кендерді гидрометаллургиялық өңдеудің технологиялық параметрлерін оңтайландыру бойынша ұсыныстар әзірлеу кезінде пайдаланылды. Алынған мәліметтер ванадийді ерітіндіге алу дәрежесін арттыру мақсатында электрохимиялық тотығу технологиясын жетілдіру үшін одан әрі қолданылуы мүмкін. Ғылыми нәтижелер "Applied sciences" журналында жарияланған бір мақалада көрініс тапты.

Efficiency (in Russian) : Будут разработаны технологические решения для переработки ванадийсодержащих руд месторождений Баласаускандык, Курумсак и Джабаглы гидрометаллургическим методом с применением электрохимического окисления в анодной зоне всех ценных металлических компонентов, последующим выщелачиванием и осаждением целевого продукта — пентаоксида ванадия. Реализация проекта обеспечит более глубокую переработку ванадийсодержащих руд и позволит достичь практически полного извлечения ванадия (97–98%) в форме товарного продукта — пентаоксида ванадия.

Efficiency (in Kazakh) : Баласаускандық, Құрымсақ және Жабағылы кен орындарының ванадийқұрамды кендерін гидрометаллургиялық әдіспен өңдеуге арналған технологиялық шешімдер әзірленеді. Бұл шешімдер анодтық аймақтағы барлық бағалы металл компоненттерін электрохимиялық тотығу арқылы өңдеуді, одан кейін сілтілеу мен мақсатты өнім — ванадийдің бес тотығының (пентаоксидінің) тұндырылуын қамтиды. Жобаны іске асыру ванадийқұрамды кендерді тереңірек өңдеуді қамтамасыз етіп, ванадийді іс жүзінде толық (97–98%) мөлшерде тауарлық өнім — ванадийдің бес тотығы түрінде алуға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Цветная металлургия, порошковая металлургия, химическая промышленность

Field of application (in Kazakh) : Түсті металлургия, ұнтақты металлургия, химия өнеркәсібі