The object of research, development or design (in Russian) : Окисленные магнезиально-железистые никелевые руды

The object of research, development or design (in Kazakh) : Тотыққан магнийлі-темірлі никель кендері

Aim of work (in Russian) : Разработка комплексной технологии переработки окисленных магнезиально-железистых никелевых руд с получением товарной продукции

Aim of work (in Kazakh) : Тотыққан магнийлі-темірлі никель кендерін кешенді өңдеу технологиясын әзірлеу және тауарлық өнім алу.

Методы исследования (на русском) : Изучение морфологии и элементного состава образцов проводилось на сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM-7600F (Япония), оснащенном системой энергодисперсионного анализа Oxford INCA Energy 350. Рентгенофлуоресцентный полуколичественный анализ был проведен с использованием рентгенофлуоресцентного волнодисперсионного спектрометра Axios 1 kW (PANalytical). Обработка и расшифровка полученных данных выполнялась в программном обеспечении SuperQ (Omnian 37). Рентгенофазовый анализ был выполнен на дифрактометре D8 Advance (Bruker) с использованием рентгеновского излучения Cu-Kα. Обработка дифрактограмм и расчет межплоскостных расстояний осуществлялись в программном обеспечении EVA, расшифровка фаз - с применением Search/Match и базы данных PDF-2, rel.2020 (ICDD). Определение содержания элементов в продуктивных растворах проводилось методом атомно-абсорбционной спектроскопии с использованием спектрометра Shimadzu AA-7000 (Япония). Данные химического анализа получены с использованием аттестованных методик.

Методы исследования (на казахском) : Үлгілердің морфологиясы мен элементтік құрамын зерттеу JEOL JSM-7600F (Жапония) сканирлеуші электрондық микроскопында жүргізілді, ол Oxford INCA Energy 350 энергия-дисперсиялық талдау жүйесімен жабдықталған. Рентгенфлуоресценттік жартылай сандық талдау PANalytical компаниясының Axios 1 kW рентгенфлуоресценттік толқын-дисперсиялық спектрометрінде орындалды. Алынған деректерді өңдеу және талдау SuperQ (Omnian 37) бағдарламада жүргізілді. Рентгенфазалық талдау Bruker компаниясының D8 Advance дифрактометрінде Cu-Kα рентген сәулеленуін пайдалана отырып орындалды. Дифрактограммаларды өңдеу және арақабаттық қашықтықтарды есептеу EVA бағдарламасында, ал фазаларды сәйкестендіру Search/Match модулі мен PDF-2, rel. 2020 (ICDD) деректер базасы арқылы жүзеге асырылды. Өнімді ерітінділердегі элементтердің құрамын анықтау Shimadzu AA-7000 (Жапония) атомдық-абсорбциялық спектрометрін пайдалану арқылы атомдық-абсорбциялық спектроскопия әдісімен жүргізілді. Химиялық талдау деректері аттестатталған әдістемелер негізінде алынды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработана научно обоснованная, малоотходная технология комплексной переработки окисленных магнезиально-железистых никелевых руд с получением товарных продуктов — никель оксида, карналлита, α-Fe₂O₃ и кобальтсодержащего концентрата. Оптимизированы параметры кислотного выщелачивания (HCl 18 %, 85–90 °C, 2 ч, Т:Ж = 1:4, 400 об/мин), обеспечивающие извлечение Ni — 92,3 %, Fe — 93,7 %, Mg — 98,9 %. Установлены кинетические и термодинамические характеристики процесса и последовательность растворения минералов, подтверждающие механизм со смешанным контролем. Разработаны режимы гидролитической очистки, сорбции-десорбции никеля, осаждения и синтеза высокочистого карналлита. Новизна проекта — в создании эффективной технологии комплексного извлечения всех ценных компонентов с потенциалом промышленного внедрения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Магнийлі-темірлі тотыққан никель кендерін кешенді өңдеудің **ғылыми негізделген, аз қалдықты технологиясы** әзірленді, ол тауарлы өнімдер — никель оксидін, карналлитті, α-Fe₂O₃ және кобальт құрамдас концентратты алуға мүмкіндік береді. Қышқылмен сілтісіздендірудің оңтайлы параметрлері (HCl 18 %, 85–90 °C, 2 сағ, Қ:С = 1:4, 400 айн/мин) анықталып, Ni — 92,3 %, Fe — 93,7 %, Mg — 98,9 % деңгейінде өндіру қамтамасыз етілді. Процестің кинетикалық және термодинамикалық сипаттамалары, минералдардың еру реттілігі анықталып, аралас бақылау механизмі дәлелденді. Гидролитикалық тазалау, никельді сорбция-десорбциялау, тұндыру және жоғары тазалықтағы карналлит синтездеу режимдері әзірленді. **Жобаның жаңалығы** — барлық құнды компоненттерді тиімді кешенді өндіруді қамтамасыз ететін және өнеркәсіптік деңгейде енгізу әлеуеті бар технологияны жасау.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проведены укрупнённо-лабораторные испытания новой комплексной технологии, по результатам которых выполнена предварительная технико-экономическая оценка разработанной технологии. Ориентировочная экономическая оценка полученных продуктов в ценах, соответствующих рыночным на момент анализа показывает, что наибольший вклад в рентабельность вносят продукты с высокой добавленной стоимостью – карналлит, CoO и NiO, в то время как Fe2O3 и SiO2 обеспечивают объемную составляющую и возможность безотходной переработки. Потенциальный доход при комплексной переработке оценивается в диапазоне 70600-130900 тенге на 1 т руды в зависимости от глубины извлечения и рыночных коэффициентов. Основные результаты, полученные в ходе реализации проекта, опубликованы в двух статьях в журналах, имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus 73 и 87,4.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жаңа кешенді технология бойынша ірі зертханалық сынақтар жүргізіліп, олардың нәтижелері негізінде әзірленген технологияның алдын ала техникалық-экономикалық бағалауы орындалды. Талдау кезіндегі нарықтық бағаларға сәйкес келетін баға бойынша алынған өнімдерді шамамен экономикалық бағалау кіріске ең үлкен үлес қосылған құны жоғары өнімдер – карналлит, CoO және NiO қосатынын көрсетеді, ал Fe2O3 және SiO2 көлемдік құрамдас бөлікті және қалдықсыз өңдеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Кешенді қайта өңдеу жағдайында әлеуетті табыс 1 тонна рудаға шаққанда 70 600–130 900 теңге аралығында бағаланады, бұл көрсеткіш металдарды алу тереңдігі мен нарықтық коэффициенттерге тәуелді. Жобаны іске асыру барысында алынған негізгі нәтижелер Scopus деректер базасындағы CiteScore көрсеткіші 73 және 87,4 процентиль болатын екі ғылыми журналда жарияланды.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения разработанной технологии можно охарактеризовать как опытно-промышленную: проведены укрупнённо-лабораторные испытания, отработаны оптимальные технологические параметры, рассчитана предварительная технико-экономическая эффективность и подтверждена возможность получения конкурентоспособной продукции. Технология готова к масштабированию на пилотный и промышленный уровни с минимальной адаптацией под конкретные производственные условия, что делает её перспективной для внедрения на предприятиях горно-металлургического и химико-технологического профиля

Level of implementation (in Kazakh) : Дамытылған технологияны енгізу деңгейі тәжірибелік-өнеркәсіптік сатыда: ірі зертханалық сынақтар жүргізіліп, оңтайлы технологиялық параметрлер пысықталды, алдын ала техникалық-экономикалық тиімділік есептеліп, бәсекеге қабілетті өнім алу мүмкіндігі дәлелденді. Технологияны нақты өндірістік жағдайларға аз ғана бейімдеу арқылы пилоттық және өнеркәсіптік деңгейде масштабтау мүмкіндігі бар, бұл оны тау-кен металлургиясы мен химия-технологиялық кәсіпорындарына енгізуге перспективалы етед технологияны енгізу деңгейі тәжірибелік-өнеркәсіптік сатыда: ірі зертханалық сынақтар жүргізіліп, оңтайлы технологиялық параметрлер пысықталды, алдын ала техникалық-экономикалық тиімділік есептеліп, бәсекеге қабілетті өнім алу мүмкіндігі дәлелденді. Технологияны нақты өндірістік жағдайларға аз ғана бейімдеу арқылы пилоттық және өнеркәсіптік деңгейде масштабтау мүмкіндігі бар, бұл оны тау-кен металлургиясы мен химия-технологиялық кәсіпорындарына енгізуге перспективасы бар.

Efficiency (in Russian) : Разработанная технология переработки окисленных магнезиально-железистых никелевых руд отличается высокой экономической эффективностью: суммарная стоимость получаемых продуктов с 1 т руды составляет около 2404 тыс. тг (4,8–5 тыс. USD), при этом ключевой вклад в экономику процесса вносят карналлит, CoO и NiO, а Fe₂O₃ и SiO₂ обеспечивают безотходность производства. Себестоимость реагентов на 1 т руды оценивается примерно в 370 тыс. тг, что почти в семь раз меньше стоимости получаемой товарной продукции, что свидетельствует о высокой рентабельности технологии. Комплексное использование всех ценных компонентов руды расширяет ассортимент готовой продукции и повышает коммерческий потенциал проекта

Efficiency (in Kazakh) : Жасақталған тотыққан магнийлі-темірлі никель кендерін өңдеу технологиясы жоғары экономикалық тиімділікпен ерекшеленеді: 1 тонна кеннен алынатын өнімдердің жалпы құны шамамен 2404 мың тг (4,8–5 мың АҚШ долл.) құрайды, ал негізгі үлесті карналлит, CoO және NiO өнімдері береді, ал Fe₂O₃ пен SiO₂ өндірістің қалдықсыздығын қамтамасыз етеді. 1 тонна кенге жұмсалатын реагенттердің өзіндік құны шамамен 370 мың тг, бұл дайын өнім құнынан шамамен жеті есе төмен, бұл технологияның жоғары рентабельділігін көрсетеді. Барлық құнды компоненттерді кешенді пайдалану дайын өнім ассортиментін кеңейтеді және жобаның коммерциялық әлеуетін арттырады

Field of application (in Russian) : Разработанная технология предназначена для применения в цветной металлургии и химической промышленности, в частности для переработки окисленных магнезиально-железистых никелевых руд с получением товарных продуктов — никель- и кобальтсодержащих концентратов, а также магнийсодержащих солей (карналлит, бишофит). Технология может быть использована на горно-металлургических и химико-технологических предприятиях, а также при модернизации существующих производств с целью повышения комплексности использования сырья, расширения продуктовой линейки и получения импортозамещающей продукции с высокой добавленной стоимостью

Field of application (in Kazakh) : Жасақталған технология түсті металлургия мен химия өнеркәсібінде қолданылады және ол магнийлі-темірлі тотыққан никель кендерін өңдеу арқылы тауарлы өнімдер — никель мен кобальт концентраттарын, сондай-ақ магнийлі тұздарды (карналлит, бишофит) алуға арналған. Бұл технологияны тау-кен металлургиясы мен химия- технологиялық кәсіпорындарда, сондай-ақ жұмыс істеп тұрған өндірістерді жаңғырту барысында шикізатты кешенді пайдалану деңгейін арттыру, өнім ассортиментін кеңейту және қосылған құны жоғары импортты алмастыратын өнім өндіру мақсатында қолдануға болады