Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00224 AP22685109-KC-25 0124РК00355
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 9886347 AP22685109
Name of work
Исследование свойств и разработка технологии получения сорбционно-фильтрующих материалов из отечественного сырья и их применение для очистки воды от тяжелых металлов
Type of work Source of funding Report authors
Applied Қалымбет Арайлым Қайролдақызы
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Технологические отходы процесса обогащения рудного сырья.

Кенді байыту процесінің технологиялық қалдықтары.

Цель: получение сорбентов на основе силикофосфатов с использованием технологических отходов процесса обогащения рудного сырья, проведение исследований для определения их физико-химических свойств и структуры. В дальнейшем данные сорбенты планируется применять для очистки сточных вод от тяжёлых металлов, включая Cu²⁺, Cd²⁺ и Co²⁺.

Бұл жобаның мақсаты – кен шикізатын байыту процесінің технологиялық қалдықтарын пайдалана отырып, силикофосфат негізінде сорбенттер алу, олардың физика-химиялық қасиеттерін және құрылымын зерттеу. Болашақта бұл сорбенттерді Cu²⁺, Cd²⁺ және Co²⁺ сияқты ауыр металдардан суды тазарту үшін қолдану жоспарлануда.

В качестве объектов исследования использованы технологические отходы рудного обогащения (месторождения Ашиктас, Акбакай и Майкаин), из которых были синтезированы новые силикофосфатные сорбенты методом кислотно-термического синтеза. Проведены исследования физико-химических свойств: растворимости, механической прочности, насыпной плотности и суммарного объёма пор. Для изучения структуры и фазового состава применялись методы ИКС, РФА и SEM-анализа.

Зерттеу нысаны ретінде кен байыту процесінің технологиялық қалдықтары (Ашықтас, Ақбақая және Майқайың кен орындары) пайдаланылды, олардан қышқыл-термиялық синтез арқылы жаңа силикофосфатты сорбенттер синтезделді. Физика-химиялық қасиеттерін зерттеу жүргізілді: суда ерігіштігі, механикалық беріктігі, көлемдік тығыздығы және жалпы кеуек көлемі анықталды. Құрылымы мен фазалық құрамын зерттеу үшін ИКС, РФА және SEM әдістері қолданылды.

Разработаны новые силикофосфатные сорбенты из отходов рудного обогащения, отличающиеся высокой стабильностью и экологической безопасностью. Применение отходов в качестве исходного сырья снижает нагрузку на окружающую среду, а сорбционные свойства полученных материалов позволяют эффективно удалять тяжёлые металлы из водных растворов. Работа сочетает подходы ресурсосбережения и экологически чистых технологий.

Кенді байыту қалдықтарынан алынған жаңа силикофосфатты сорбенттер жоғары тұрақтылық пен экологиялық қауіпсіздікке ие. Қалдықтарды бастапқы шикізат ретінде пайдалану қоршаған ортаға түсетін салмақты азайтады, ал алынған материалдардың сорбциялық қасиеттері ауыр металдарды судан тиімді жоюға мүмкіндік береді. Жоба ресурстарды үнемдеу және экологиялық таза технологияларды біріктіреді.

Физико-химические и структурные характеристики полученных сорбентов подтверждают их устойчивость и пригодность для практического применения. • Основу материалов составляют силикаты и фосфатные соединения, преимущественно кварц, альбит, доломит и липскомбит, обеспечивающие механическую прочность и химическую стабильность. • После кислотно-термической обработки наблюдается включение фосфатных фаз, повышающих сорбционную активность. • Растворимость в воде не превышает 3%, что указывает на устойчивость сорбентов в водной среде. • Механическая прочность составляет около 90%, обеспечивая долговечность при эксплуатации. • Насыпная плотность — 0,5 г/см³, что делает материал лёгким и удобным для применения. • Суммарный объём пор — 0,1 см³/г, что свидетельствует о развитой пористой структуре, способной эффективно адсорбировать тяжёлые металлы. Эти показатели подтверждают, что синтезированные сорбенты обладают сбалансированным составом и свойствами, позволяющими использовать их в системах очистки сточных вод.

Алынған сорбенттердің физика-химиялық және құрылымдық сипаттамалары олардың тұрақтылығын және практикалық қолдануға жарамдылығын дәлелдейді. • Материалдардың негізін силикаттар мен фосфатты қосылыстар құрайды, олардың ішінде кварц, альбит, доломит және липскомбит басым, бұл жоғары беріктік пен химиялық тұрақтылықты қамтамасыз етеді. • Қышқыл-термиялық өңдеуден кейін фосфатты фазалардың түзілуі байқалады, бұл сорбциялық белсенділікті арттырады. • Суда ерігіштігі 3% аспайды, бұл олардың сулы ортада тұрақтылығын көрсетеді. • Механикалық беріктігі шамамен 90%, бұл ұзақ мерзімді пайдалануға мүмкіндік береді. • Көлемдік тығыздығы 0,5 г/см³, бұл материалдың жеңілдігін және қолдану ыңғайлылығын көрсетеді. • Кеуек көлемі 0,1 см³/г, бұл ауыр металдарды тиімді сіңіруге мүмкіндік беретін дамыған кеуекті құрылымның бар екенін көрсетеді. Бұл көрсеткіштер сорбенттердің құрамының және қасиеттерінің үйлесімді екенін және оларды сарқынды суларды тазарту жүйелерінде қолдануға болатынын растайды.

Новые сорбенты находятся на стадии лабораторных испытаний. Полученные результаты позволяют рассматривать их как перспективные материалы для внедрения в системы очистки сточных вод промышленных предприятий.

Жаңа сорбенттер зертханалық сынақ сатысында. Алынған нәтижелер оларды өнеркәсіптік кәсіпорындардың сарқынды суларын тазарту жүйелерінде қолдануға болатын перспективалы материалдар ретінде қарастыруға мүмкіндік береді.

Высокая прочность и низкая растворимость обеспечивают многократное использование сорбентов без потери их сорбционной активности.

Жоғары беріктік пен төмен ерігіштік сорбенттерді адсорбциялық қабілетін жоғалтпай бірнеше рет пайдалануға мүмкіндік береді.

Химическая технология, неорганическая химия, технология неорганических веществ и продуктов, неорганические сорбенты.

Химиялық технология, бейорганикалық химия, бейорганикалық заттар мен өнімдер технологиясы, бейорганикалық сорбенттер.

UDC indices
661.183.45
International classifier codes
61.31.57;
Key words in Russian
Силикофосфаты; сорбенты; техногенное сырье; отходы обогащения; структурный анализ; очистка воды;
Key words in Kazakh
Силикофосфаттар; сорбенттер; техногендік шикізат; байыту қалдықтары; құрылымдық талдау; суды тазарту;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Қалымбет Арайлым Қайролдақызы / Магистр