Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00560 BR05236359-OT-20 0118РК01071
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 1
Implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 2 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 4
Number of books Appendicies Sources
1 29 37
Total number of pages Patents Illustrations
346 6 14
Amount of funding Code of the program Table
130652500 О.0833 16
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Научно–технологическое обеспечение переработки углей и производство продуктов углехимии высокого передела
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied research Серийная продукция
Report authors
Ермағамбет Болат Төлеуханұлы , Касенова Жанар Муратбековна , Казанкапова Майра Куттыбаевна , Касенов Булат Кунурович , Кухар Елена Владимировна , Калихан Бекзат Азаматұлы , Маслов Николай Александрович , Байлина Гульшат , Сайранбек Әсия , Айтмағамбетова Әсем Жайыққызы , Наурызбаева Әсемай Тұрланқызы , Айтбаева Әйгерім Серікқызы , Кемелова Батима Айкановна , Егамкулов Мукагали Ергалиевич , Абижанова Ляззат Еркиновна , Айдарбек Гүлнұр Мейрамбекқызы , Жаркенов Темирхан Токбаевич , Дмитриенко Виктор Петрович , Мартемьянов Сергей Михайлович ,
2
1
1
2
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "Институт химии угля и технологии"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "ИХУТ"
Abstract

Объектом исследования явились: угли месторождения Казахстана Шубарколь (Карагандинский бассейн), Сарыадыр (Коржункольский бассейн), Шоптыколь (Майкубенский бассейна), Богатырь (Экибастузский бассейна), Каражыра (Восточно – Казахстанской обл.) Шубаркол (Қарагандинский бассейн).

Зерттеу объектісі Қазақстан көмір кешендері: Сарыадыр (Қоржынкөл бассейні, Шоптыкөл (Майкөбен бассейні), Богатыр (Екібастұз бассейні), Қаражыра (Шығыс Қазақстан облысы), Шұбаркөл (Қарағанды көмір бассейні).

Целью программы является разработка и апробация технологии производства продукции с высокой добавленной стоимостью путем глубокой переработки угля и золоотходов.

Бағдарлама мақсаты - көмірді және күл төгінділерді терең өңдеу арқылы жоғары қосымша құны бар өнімдерді өндіру технологиясын әзірлеу және сынақтан өткізу.

процессы газификации, пиролиз, карбонизация, активация, электрофизическая газификация угля и угольных пластов синтетическим газом, углеродными нанотрубками (KNT) и нановолокнами (KNTal), сажей и углеродными нанокомпозитными материалами из угля; нанокатализаторы из углеводородов; редкоземельные металлы из угля; Извлечение углеродных волокон из каменноугольной смолы.

Зерттеу тақырыбы – газдандыру процестері, пиролиз, карбонизация, активтендіру, электрофизикалық әсермен көмірден және көмір қабатынан газдандыру әдісімен синтетикалық газ, көмір нанотүтікшелерін (КНТүт) және наноталшықтар (КНТал), күйе және көмірден көміртекті нанокомпозиттік материалдар; көмірсутегі шикізаттардан нанокатализаторлар; көмірден сирек жер металлдарын; тас көмір шайырынан көміртекті талшықтар алу.

Впервые реализован способ получения газа без смол путем газификации угля в трехступенчатом газогенераторе. Для этого был разработан трехзонный модифицированный стандартный газогенератор. Кроме того впервые на угольном разрезе «Богатырь» в Экибастузском бассейне успешно прошла испытания опытно-промышленная установка по добыче горючего газа из угольных пластов методом электроимпульсного взрыва.

Алғаш рет көмірді үш сатылы газ генераторында газдандыру арқылы шайырсыз газ алу әдісін жүзеге асырылды. Осы мақсатта үш сатылы түрлендірілген типтік газ генераторы әзірленді. Сонымен қатар электрлі импульстік жарылыс арқылы көмір қабатынан жанғыш газ алатын тәжирбелік қондырғысы Екібастұз бассейндегі Богатыр көмір разрезінде сынақтан ойдағыдай өтті.

Особенно важны получения синтетического газа из органической массы угля (ОМУ) способом газификации для удовлетворения потребности отдаленные населения Казахстана бытовым газом, как заменитель природного газа или в котельных малых населенных поселков и малых городов угольный сингаз взамен углю. Рынок сбыта некоторых продуктов, получаемых из углей Казахстана, очень огромен. Например, углеродные нанокомпозитные материалы 20 млрд. углеродное волокно 2,5 млрд., сорбентов., гуматное удобрение – на 5 млрд. 25 млрд.долл.США.

Шағын елді мекендер мен шағын қалалардың қазандықтарындағы көмірдің орнына табиғи газдың орнына көмір сингаларын тұрмыстық газбен ауыстыру үшін Қазақстанның шалғай тұрғындарының қажеттіліктерін газдандыру арқылы көміртектің органикалық массасынан (ОМУ) синтетикалық газ алу өте маңызды. Қазақстанның көмірінен алынған кейбір өнімдердің нарығы өте үлкен. Мысалы, көміртекті нанокомпозитті материалдар 20 миллиард, көміртек талшығы 2,5 миллиард, сорбенттер, гумат тыңайтқыштары - 5 миллиард 25 миллиард АҚШ доллары.

Также, научно-исследовательские работы, проведенные в рамках этого проекта решает актуальную проблему вовлечение золошлаковых отходов как сырье для извлечения редких, редкоземельных металлов. Институтом разработана технология производство микросфер, магнетита, оксидов кремния, алюминия, технического углерода и редкометального концентрата из золоуноса, ЗШО и самого угля. Экономические показатели показывают, что при переработке 1 тонны ЗШО, стоимостью 1000 тенге можно производить продуктов на сумму несколько раз больше. Более перспективное перспективное направление, как альтернативного источника для производства источников энергии: топливных элементов, углерод – углеродных конденсаторов и батарей, а также высокопрочных материалов из угля графена, углеродных нанотрубок, нановолокон, графеновых квантовых точек, сверхчистого нанокремнезема и ветеринарных и медицинских препаратов на их основе

Сондай-ақ, осы жоба аясында жүргізілген ғылыми-зерттеу жұмыстары күл мен қож қалдықтарын сирек, сирек жер металдарын алу үшін шикізат ретінде тартудың өзекті мәселесін шешеді. Институт микросфераларды, магнетитті, кремний оксидтерін, алюминийді, көміртегі қара және сирек кездесетін металл концентратын күлден, күл мен шлак қалдықтарынан және көмірдің өзінен өндіру технологиясын жасады. Экономикалық көрсеткіштер көрсеткендей, құны 1000 теңгені құрайтын 1 тонна күл мен шлак қалдықтарын өңдеген кезде сіз бірнеше есе артық өнім шығара аласыз. Энергия көздерін: отын элементтерін, көміртек-көміртекті конденсаторлар мен аккумуляторларды, сондай-ақ графенді көмірден, көміртекті нанотүтікшелерден, наноталшықтардан, графен кванттық нүктелерден, ультра таза наносиликадан және оларға негізделген ветеринариялық-медициналық препараттардан алынатын балама көз ретінде перспективалы бағыт.

Так, по отдельным видам химической продукции стоимость конечного продукта из угля превышает стоимость сырья 17 раз, а по видам углеродных материалов стоимость продукта (сорбента превышает) в 450 раз. Значит выгодно заняться разработкой технологии глубокой переработки угля и продавать на рынок продукты топливного и нетопливного назначения с высокой добавленной стоимостью.

Сонымен, химиялық өнімдердің жекелеген түрлері үшін соңғы комір өнімнің өзіндік құны шикізат құнынан 17 есе, ал көміртекті материалдар түрлері үшін өнімнің өзіндік құны (сорбент асып кетеді) 450 еседен асады. Бұл көмірді терең өңдеу технологиясын жасау және нарыққа қосымша құны жоғары отын мен жанармай емес өнімдерді сату тиімді дегенді білдіреді.

Разработаны технологические регламенты производств и способов получения выше указанной продукции. Разработаны технологические параметры процесса строительства производственных мощностей на данных объектах. Рассчитана экономическая эффективность разработанных технологий. Полученная продукция сертифицирована в соответствии с требованиями государственных органов. В ходе работы были разработаны и представлены 9 (девять) технологических регламентов на угольную продукцию. Мы провели экспериментальные и производственные испытания по договору сотрудничества с угледобывающими и углехимическими предприятиями Казахстана.

Жоғарыда аталған өнімді алудың технологиялық регламенттері мен алу әдістері әзірленді. Осы объектілерде өндірістік қуаттарды салу процесінің технологиялық параметрлері жасалды. Жасалған технологиялардың экономикалық тиімділігі есептеледі. Алынған өнімдер мемлекеттік органдардың талаптарына сәйкес сертификатталады. Жұмыс барысында көмір өнімдеріне арналған 9 (тоғыз) технологиялық регламент әзірленіп, таныстырылды. Біз Қазақстандағы көмір өндіру және көмір химия кәсіпорындарымен ынтымақтастық туралы келісім бойынша тәжірибелік-өндірістік сынақтарды өткіздік.

UDC indices
662,76; 662,73; 552.52.
International classifier codes
61.53.19; 61.31.40; 53.37.35; 61.74.29; 61.67.33;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
уголь; газификация; газ; угольный пласт; нанокомпозиты; сажа; УНТ; УНВ; нанокатализаторы; редкометальные концентраты;
Key words in Kazakh
көмір; газдандыру; газ; көмір қатпары; нанокомпозит; күйе; КНТ; КНТ; нанокатализатор; сирек металды концентрат;
Head of the organization Ермағамбет Болат Төлеуханұлы Доктор химических наук / профессор
Head of work Ермағамбет Болат Төлеуханұлы Доктор химических наук / профессор
Native executive in charge