The object of research, development or design (in Russian) : отходы фосфорного производства ТОО "НДФЗ": печные газы, фосфорный шлам, элементарный фосфор, низшие кислоты фосфора, присутствующие в составе термической фосфорной ислоты

The object of research, development or design (in Kazakh) : "НДФЗ" ЖШС фосфор өндірісінің қалдықтары: пеш газдары, фосфор шламы, элементті фосфор, термиялық фосфор қышқылының құрамында болатын фосфордың төменгі қышқылдары

Aim of work (in Russian) : разработка рационального и экономичного технического решения, обеспечивающего максимальную степень утилизации отходов и промпродуктов фосфорного производства с получением экологически безопасных целевых продуктов

Aim of work (in Kazakh) : фосфор өндірісінің қалдықтары мен аралық өнімдерін қайта өңдеудің максималды дәрежесін қамтамасыз ететін экологиялық таза мақсатты өнімдерді өндіре отырып тиімді және үнемді техникалық шешімді жасау

Методы исследования (на русском) : В работе в зависимости состоянии полученных продуктов исследования применялись описательные, вольтамперметрические, гальваностатические, и экспериментальные исследования метод рационального математического планирования; проведены кинетические и термодинамические расчеты, а также применены современные физико-химические методы такие как классические спектроскопические приборы SEM, EDS, рентгеновская дифракция (XRD), ИК-Фурье спектроскопии и термические методы.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста алынған зерттеу өнімдерінің күйіне байланысты сипаттамалық, потенциодинамикалық, гальваностатикалық және эксперименттік зерттеулер , рационалды математикалық жоспарлау әдісі қолданылды; кинетикалық және термодинамикалық есептеулер жүргізілді, сонымен қатар классикалық спектроскопиялық аспаптар (SEM, EDS, рентгендік дифракция (XRD), FTIR спектроскопиясы және термиялық әдістері) сияқты заманауи физика-химиялық әдістер қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Впервые изучен процесс анодного окисления фосфина с применением кусковых электродов и определены оптимальные условия электрохимического окисления фосфина в водных растворах. Установлено, что ионы двухвалентных железа и меди, присутствующие в растворе в малом количестве, оказывают каталитическое действие на процесс анодного окисления фосфина. Изучены механизм и закономерности анодного окисления фосфина. Изучена окислительно-восстановительные свойства окиси углерода в водных растворах. Впервые получены дисперсные порошки углерода путем электрохимического восстановления оксида углерода (II). Впервые разработан и изготовлен композиционный фосфор-графитовый электрод. Изучены реакции окисления и восстановления красного фосфора в виде композиционного фосфор-графитового электрода в водных растворах. Исследовано анодное окисление фосфорноватистой кислоты в гальваностатических условиях. Впервые исследовано электрохимическое поведение фосфористой кислоты методом вольтамперных измерений. На основе полученных результатов разработана электрохимические технологии переработки фосфинсодержащих газов фосфорного производства и очистки термической фосфорной кислоты от низших кислот фосфора . Новизна: в результате исследования анодного окисления фосфина, элементарного фосфора, фосфорноватистой и фосфористой кислот впервые разработаны электрохимические способы обезвреживания отходов фосфорного производства с получением экологически безопасных фосфорсодержащих соединений.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алғаш рет фосфиннің анодты тотығуы түйіршікті электродтар көмегімен зерттеліп, сулы ерітінділерде электрохимиялық тотығуының оңтайлы шарттары анықталды. Ерітіндіде аз мөлшерде болатын екі валентті темір және мыс иондары фосфиннің анодты тотығуына каталитикалық әсер ететіні анықталды. Фосфиннің анодтық тотығу механизмі мен заңдылықтары зерттелді. Көміртегі (II) тотығының cулы ерітінділердегі тотығу-тотықсыздану қасиеттері зерттелді. Алғаш рет көміртегі (II) оксидін электрохимиялық тотықсыздандыру арқылы дисперсті көміртегі ұнтақтары алынды. Алғаш рет композициялық фосфор-графит электроды әзірленді және дайындалды. Қызыл фосфордың сулы ерітінділердегі тотығу және тотықсыздану реакциялары композициялық фосфор-графит электрод түрінде зерттелді. Гипофосфорлы қышқылдың анодты тотығуы гальваностатикалық жағдайда зерттелді. Фосфорлы қышқылдың электрохимиялық қасиеті вольтамперлік өлшеулер көмегімен алғаш рет зерттелді. Алынған нәтижелер негізінде фосфор өндірісінің құрамында фосфині бар газдарды өңдеу және термиялық фосфор қышқылын төменгі фосфор қышқылдарынан тазартудың электрохимиялық технологиялары жасалды. Жаңалығы: фосфиннің, элементті фосфордың, гипофосфорлы және фосфорлы қышқылдарының анодты тотығуын зерттеу нәтижесінде экологиялық қауіпсіз фосфоры бар қосылыстар алып фосфор өндірісінің қалдықтарын бейтараптандырудың электрохимиялық тәсілдері алғаш рет жасалды

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В процессе обезвреживании фосфинсодержащих газов путем окисления в безопасную продукцию решающую роль в обеспечении эффективности сыграли различные конструктивные и технические параметры. В проекте для очистки отходящих газов от фосфина сконструирована специальная герметичная современная установка, обеспечивающая безопасность самовоспламенения фосфина. Впервые проведены эксперименты, показывающие, что использование кусковых (псевдоожиженных) электродов с развитой поверхностью при поляризации постоянным током позволяет интенсифицировать процессы окисления фосфина. При извлечении фосфора из фосфорного шалама и очистке термической фосфорной кислоты применяются установки, которая конструкция является очень простым. Подход обеспечивает упрощение схемы электролиза, в то же время происходит экономия электроэнергии, не требует дополнительных реагентов и катализаторов, обеспечивается выход синтезируемого чистого продукта.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Құрамында фосфині бар газдарды қауіпсіз өнімге тотығу арқылы бейтараптандыру процесінде тиімділікті қамтамасыз етуде әртүрлі конструктивтік және техникалық параметрлер шешуші рөл атқарды. Жобада фосфиннің өздігінен тұтану қауіпсіздігін қамтамасыз ететін қалдық газдарды фосфиннен тазартуға арналған арнайы герметикалық заманауи қондырғы құрастырылды. Тұрақты токтың поляризациясы кезінде беті дамыған түйіршікті (псевдосұйытылған) электродтарды қолдану, фосфиннің тотығу процестерін күшейтуге мүмкіндік беретінін көрсететін тәжірибелер алғаш рет жүргізілді. Фосфор шламынан фосфорды бөліп алу және термиялық фосфор қышқылын тазарту кезінде конструкциясы өте қарапайым қондырғылар қолданылады. Тәсіл электролиз схемасын жеңілдетеді, сонымен бірге энергияны үнемдейді, қосымша реагенттер мен катализаторларды қажет етпейді және таза синтезделген өнімнің шығуын қамтамасыз етеді.

Level of implementation (in Russian) : Научные результаты, полученные при реализации проекта, внедрены в учебный процесс; разработан Технологический регламент по использованию предложенной технологии на базе ТОО «НДФЗ».

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаны жүзеге асыру барысында алынған ғылыми нәтижелер оқу үдерісіне енгізілі; «НДФЗ» жауапкершілігі шектеулі серіктестігінде ұсынылған технологияны қолданудың Технологиялық регламенті әзірленді.

Efficiency (in Russian) : На основании всесторонних исследований электродных процессов с участием фосфора и его соединений разработан способ извлечения фосфора в виде различных безопасных соединении из фосфин- и фосфорсодержащих отходов. Результаты по электрохимическому обезвреживанию фосфина и недоокисленых форм фосфора опробованы в лабораторных, в укрупненно-лабораторных масштабах в заводских условиях, которая является научной основой для промышленного освоения. Электрохимический процесс протекает при комнатной температуре и при этом получены чистые ценные продукты, такие как фосфорная кислота и его соли, соответствующие потребностям рынка, особенно в химической промышленности. В целом эффективность этого подхода была подчеркнута его способностью найти баланс между химическими, технологическими и экологическими соображениями, подчеркнув его потенциал по снижению выбросов печных газов в атмосферу и существенное улучшение экологического состояния территории фосфорных заводов.

Efficiency (in Kazakh) : Фосфор және оның қосылыстары қатысатын электродтық процестерді кешенді зерттеу негізінде құрамында фосфин және фосфор бар қалдықтардан әр түрлі қауіпсіз қосылыстар түрінде фосфорды бөліп алу әдісі әзірленді. Фосфинді және фосфордың тотықсызданған түрлерін электрохимиялық бейтараптандырудың нәтижелері өндірістік жағдайларда зертханалық және ауқымды зертханалық жағдайларда тексеріліп, өнеркәсіптік дамудың ғылыми негізін қамтамасыз етеді. Электрохимиялық процесс бөлме температурасында жүреді және фосфор қышқылы және оның тұздары сияқты нарық қажеттіліктерін қанағаттандыратын, әсіресе химия өнеркәсібінде таза, құнды өнімдерді береді. Жалпы, бұл тәсілдің тиімділігі оның пештердегі газдар шығарындыларын азайту және фосфор балқыту алаңдарының экологиялық денсаулығын айтарлықтай жақсарту мүмкіндігін көрсете отырып, оның химиялық, технологиялық және экологиялық аспектілерді теңестіру қабілетімен ерекшеленді.

Field of application (in Russian) : в области химии и химической технологии неорганических веществ, особенно фосфора и его соединений, очистка фосфинсодержащих отходов и фосфорного шлама , научно-исследовательские и проектные организации

Field of application (in Kazakh) : бейорганикалық заттардың, әсіресе фосфор мен оның қосылыстарының химиясы және химиялық технологиясы, құрамында фосфині бар қалдықтар мен фосфор шламдарын тазартуда, ғылыми-зерттеу және жобалау ұйымдары саласында