The object of research, development or design (in Russian) : Модельный раствор, раствор молибден-вольфрамовой руды

The object of research, development or design (in Kazakh) : Модельді ерітінді, молибден-вольфрамды кені ерітіндісі

Aim of work (in Russian) : Разработка методики фракционного сорбционного разделения молибдена и вольфрама модифицированными ионообменными смолами из технологических растворов и создать предполагаемую технологическую схему

Aim of work (in Kazakh) : Модификацияланған ионалмастырғыш шайырлар көмегімен технологиялық ерітінділерден молибден мен вольфрамды фракциялық сорбциялық бөлу әдістемесін әзірлеу және болжамды технологиялық сызбасын жасау

Методы исследования (на русском) : Сорбция, спектрофотометрия, потенциометрия, ICP-MS, ЯМР, СЭМ, XPS.

Методы исследования (на казахском) : Сорбция, спектрофотометрия, потенциометрия, ICP-MS, ЯМР, СЭМ, XPS.

Obtained results and novelty (in Russian) : В природных образцах установлено содержание молибдена в форме шеелита (CaMoO₄, 0,2 %) и вольфрама в форме тунгстенита (WS₂, 0,9 %). Сорбция и десорбция металлов исследованы на ионообменных смолах марок Puromet и Purolite; оптимальным сорбентом определена смола D301. При соотношении Mo:W = 1:5, pH = 4 и τ = 60 мин коэффициент разделения составил α = 3,4, степень десорбции молибдена при обработке 5 %-м раствором NaOH достигала 90 %. Смола D301 модифицирована триоктиламином и тиомочевиной, из которых наиболее эффективной оказалась тиомочевина. Полученный модифицированный сорбент TD301 охарактеризован методами ФТИР, СЭМ-ЭДС, XPS и ЯМР. Дзета-потенциал изменяется от +17,2 мВ (pH 2) до –3,3 мВ (pH 10). Использование TD301 обеспечило высокоэффективное разделение молибдена и вольфрама: коэффициент разделения превышает 4,72 × 10⁴. Оптимальные условия — pH = 0,5–0,66 для вольфрама и pH = 1,5 для молибдена. Кинетические исследования показали соответствие сорбции молибдена модели псевдо-второго порядка, а вольфрама — псевдо-первого и псевдо-второго порядка. Среднеквадратические и относительные стандартные отклонения не превышали 2,5 % (Mo) и 3,1 % (W), что подтверждает высокую воспроизводимость. Разработана комбинированная методика фракционного разделения молибдена и вольфрама, технологическая схема представлена графически.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Табиғи үлгілерде молибден шеелит (CaMoO₄, 0,2 %), ал вольфрам тунгстенит (WS₂, 0,9 %) түрінде анықталды. Металдардың сорбциясы мен десорбциясы Puromet және Purolite маркалы шайырларда зерттеліп, ең тиімді сорбент – D301 екені анықталды. Mo:W = 1:5, pH = 4 және τ = 60 мин жағдайында бөліну коэффициенті α = 3,4 болды, ал 5 %-дық NaOH ерітіндісімен десорбция кезінде молибденнің бөліну дәрежесі 90 %-ға жетті. D301 шайыры ТОА және тиомочевинамен модификацияланды, олардың ішінде ең тиімдісі – тиомочевина. Нәтижесінде алынған TD301 сорбентінің құрылымы ФТИР, СЭМ-ЭДС, XPS және ЯМР әдістерімен расталды. Дзета-потенциал pH 2-де +17,2 мВ-тен pH 10-да –3,3 мВ-қа дейін өзгерді. TD301 сорбенті жоғары тиімділік көрсетті: бөліну коэффициенті > 4,72 × 10⁴. Оптималды pH мәндері – вольфрам үшін 0,5–0,66, молибден үшін 1,5. Кинетикалық зерттеулер молибденнің сорбциясы псевдо-екінші, ал вольфрамның – псевдо-бірінші және псевдо-екінші ретті модельдерге сәйкес келетінін көрсетті. Орташа квадраттық және салыстырмалы стандарттық ауытқулар 2,5 % (Mo) және 3,1 % (W)-дан аспады, бұл нәтижелердің жоғары дәлдігі мен қайталанушылығын дәлелдейді. Молибден мен вольфрамды фракциялық бөлуге арналған біріктірілген әдістеме мен технологиялық сызба ұсынылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Объект исследования: технологические растворы, содержащие молибден и вольфрам в виде шеелита (CaMoO₄) и тунгстенита (WS₂). Метод разделения: фракционное сорбционно-десорбционное разделение с применением модифицированных ионообменных смол. Оптимальный сорбент: модифицированная смола TD301 (на основе D301, модифицированная тиомочевиной). Условия сорбции: соотношение Mo:W = 1:5; pH = 4; время контакта τ = 60 мин. Условия десорбции: 5 %-ный раствор NaOH; степень десорбции молибдена — до 90 %. Коэффициент разделения: для исходной смолы D301 — α = 3,4; для модифицированной смолы TD301 — > 4,72 × 10⁴. Оптимальные pH-диапазоны разделения: вольфрам — pH = 0,5–0,66; молибден — pH = 1,5. Кинетическая модель процесса: молибден — модель псевдо-второго порядка; вольфрам — модели псевдо-первого и псевдо-второго порядка. Воспроизводимость экспериментов: среднеквадратическое отклонение ≤ 2,5 % (Mo), ≤ 3,1 % (W). Эффективность ионовменивающего процесса: увеличение коэффициента разделения более чем в 10⁴ раз по сравнению с исходной смолой. Ожидаемый экономический эффект: снижение расхода реагентов на 20–25 %; повышение степени извлечения целевых металлов до 95 %; уменьшение объёма сточных растворов на 30–35 %; сокращение длительности технологического цикла на 15–20 %.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу нысаны: шеелит (CaMoO₄) және тунгстенит (WS₂) түріндегі молибден мен вольфрамды қамтитын технологиялық ерітінділер. Бөлу әдісі: модификацияланған ионалмастырғыш шайырлар негізінде жүзеге асырылатын фракциялық сорбциялық-десорбциялық бөлу әдісі. Оңтайлы сорбент: тиомочевинамен модификацияланған D301 негізіндегі TD301 шайыры. Сорбция шарттары: Mo:W = 1:5 қатынасы; pH = 4; сорбция уақыты τ = 60 мин;. Десорбция шарттары: 5 %-дық NaOH ерітіндісі; молибденнің десорбция дәрежесі – 90 %-ға дейін. Бөліну коэффициенті: бастапқы D301 шайыры үшін — α = 3,4; модификацияланған TD301 шайыры үшін — > 4,72 × 10⁴. Оңтайлы pH диапазондары: вольфрам үшін — pH = 0,5–0,66; молибден үшін — pH = 1,5. Процестің кинетикалық моделі: молибден — псевдо-екінші ретті модельге сәйкес; вольфрам — псевдо-бірінші және псевдо-екінші ретті модельдерге сәйкес. Эксперименттердің қайталанымдылығы: орташа квадраттық ауытқу ≤ 2,5 % (Mo), ≤ 3,1 % (W). Ионалмасу процесінің тиімділігі: бастапқы шайырмен салыстырғанда бөліну коэффициенті 10⁴ еседен астам артқан. Күтілетін экономикалық әсер: реагенттер шығынын 20–25 %-ға азайту; мақсатты металдардың алыну дәрежесін 95 %-ға дейін арттыру; ағынды ерітінділер көлемін 30–35 %-ға қысқарту; технологиялық цикл ұзақтығын 15–20 %-ға қысқарту.

Level of implementation (in Russian) : Разработанная методика прошла лабораторные испытания и рекомендуется для опытно-промышленного внедрения на предприятиях цветной металлургии с целью повышения эффективности извлечения молибдена и вольфрама из технологических растворов.

Level of implementation (in Kazakh) : Әзірленген әдістеме зертханалық сынақтардан өтті және технологиялық ерітінділерден молибден мен вольфрамды тиімді алу мақсатында түсті металлургия кәсіпорындарында тәжірибелік-өндірістік деңгейде енгізуге ұсынылады.

Efficiency (in Russian) : Эффективность технологии фракционного сорбционного разделения молибдена и вольфрама подтверждена высокими показателями при оптимальных условиях сорбции, обеспечивая чёткое разделение металлов. Разработанная технология демонстрирует устойчивую результативность и обладает высоким потенциалом для промышленного применения.

Efficiency (in Kazakh) : Молибден мен вольфрамды фракциялық сорбциялық бөлу технологиясының тиімділігі сорбцияның оңтайлы шарттарында алынған жоғары көрсеткіштермен дәлелденді, бұл металдарды айқын бөлуге мүмкіндік береді. Әзірленген технология тұрақты нәтижелілік танытып, өнеркәсіптік деңгейде қолдануға жоғары потенциалға ие.

Field of application (in Russian) : Разработанная технология предназначена для извлечения и разделения молибдена и вольфрама из технологических и промышленных растворов, отходов и хвостов переработки руд цветных металлов. Может быть применена в предприятиях горно-металлургического комплекса, а также в лабораторных и опытно-промышленных установках для оптимизации процессов сорбции и очистки растворов.

Field of application (in Kazakh) : Әзірленген технология молибден мен вольфрамды технологиялық және өндірістік ерітінділерден, сондай-ақ түсті металл кендерін қайта өңдеу қалдықтары мен шламдарынан алу және бөлуге арналған. Технологияны тау-кен-металлургия кешенінің кәсіпорындарында, сондай-ақ сорбция және ерітінділерді тазалау процестерін оңтайландыру мақсатында зертханалық және тәжірибелік-өндірістік қондырғыларда қолдануға болады.