Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00480 AP05130707-OT-20 0118РК01050
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 4
International publications: 3 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 16 88
Total number of pages Patents Illustrations
370 2 7
Amount of funding Code of the program Table
5055000 AP05130707 4
Code of the program's task under which the job is done
AP05130707
Name of work
Разработка технологии и создание производства углеродных нанокомпозитных материалов на основе минерального отечественного сырья для очистки газовой фазы и сточных вод
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Серийная продукция
Report authors
Казанкапова Майра Куттыбаевна , Ермағамбет Болат Төлеуханұлы , Наурызбаева Әсемай Тұрланқызы , Кемелова Батима Айкановна , Жаркенов Темирхан Токбаевич , Маслов Николай Александрович ,
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
Товарищество с ограниченной ответственностью "Институт химии угля и технологии"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "ИХУТ"
Abstract

являются углеродные материалы из углей месторождений «Майкубен», «Сарыадыр», «Шубарколь», «Кушмурын», «Мамыт», «Ой-Қарағай» и др., нанокомпозитные материалы на основе микросферы, гуминовых кислот, УНТ, УНВ.

«Майкөбен», «Сарыадыр», «Шұбаркөл», «Құшмұрын», «Мамыт», «Ой-Қарағай» және т.б. кен орындарының көмірінен көміртекті материалдар, микросфера, гумин қышқылдары, КНТүтікше, КНТалшық негізіндегі нанокомпозиттік материалдар болып табылады.

является исследование и разработка технологии процесса получения нанокомпозитных материалов с высокой добавленной стоимостью на основе отечественного сырья для очистки газовой фазы от кислых компонентов и сточных вод.

газ фазасын қышқыл компоненттерден және сарқынды суларды тазарту үшін отандық шикізат негізінде қосылған құны жоғары нанокомпозиттік материалдарды алу процесінің технологиясын зерттеу және әзірлеу болып табылады.

В данном проекте нами применены следующие методы получения: термические, химические, электроспиннинг, CVD, электрофизические воздействия (электродуговой, электронное облучение) для получения ПУМ и НКМ; методы исследований физико-химических, электрофизических и др. свойств полученных продуктов.

Бұл жобада біз келесі НКМ алу әдістерін қолданылды: термиялық, химиялық, электроспиннинг, CVD, ККМ және НКМ алу үшін электрофизикалық әсерлер (электр доғалық, электрондық сәулелену); алынған өнімдердің физика-химиялық, электрофизикалық және басқа қасиеттерін зерттеу әдістері.

Разработаны и изготовлены лабораторные и полупромышленные установки карбонизации и активации, отработаны методики получения углеродных и композитных ПУМ, наработаны экспериментальные образцы углеродных ПУМ. Полученные образцы прошли апробацию по очистке газа и сточных и питьевых вод. Научная новизна данной работы заключается в создании отечественной технологии переработки углеродсодержащего минерального сырья с высокой добавленной стоимостью методом карбонизации и парогазовой активации, импергированием щелочью, облучением электронным пучком, модифицированием ПУМ наночастицами, микросферой, оксидом кремния, гуминовой кислотой для увеличения эффективности разделения техногенных загрязнителей, который является инновационным подходом для синтеза ПУМ.

Карбонизациялау және белсендірудің зертханалық және жартылай өнеркәсіптік қондырғылары әзірленді, көміртекті және ККМ алу әдістемесі әзірленген, көміртекті ККМ эксперименттік үлгілері әзірленді. Алынған үлгілер газды, ағынды және ауыз суды тазарту бойынша апробациядан өтті. Бұл жұмыстың ғылыми жаңалығы-техногендік ластағыштарды бөлудің тиімділігін арттыру үшін карбонизация және бу-газды активтендіру, сілтімен импергирлеу, электронды сәулемен сәулелендіру, ККМ-ды нанобөлшектермен, микросферамен, кремний оксидімен, гумин қышқылымен жоғары қосылған құны бар көміртекті минералды шикізатты өңдеудің отандық технологиясын құру.

Разработаны технологические регламенты способов получения ПУМ. Проведены предварительные финансовые расчеты для производства ПУМ. Результаты расчета свидетельствует о высокой эффективности и финансовой устойчивости проекта по производству ПУМ.

ККМ алу тәсілдерінің технологиялық регламенттері әзірленді. ККМ өндіру үшін алдын ала қаржылық есептеулер жүргізілді. Есептеу нәтижелері ККМ өндіру жобасының жоғары тиімділігі мен қаржылық тұрақтылығын көрсетеді.

Полученные ПУМ апробированы для очистки сточных канализационных вод, взятых в ГКП «Астана су арнасы». Полученные результаты дают возможность предложить применения разработанных нами ПУМ для очистки и снижения показателей как взвещенные вещества, ХПК, БПК, ПАВ, железо, нефтепродукты в воде. ПУМ были апробированы по очистке газов в ООО «Сорбенты Кузбаса». Высокие удельные удерживаемые объѐмы газов и коэффициенты их разделения ПУМ, позволяют говорить о перспективности коммерциализации технологии синтеза углеродных ПУМ для их дальнейшего использования в процессах очистки воздуха и улавливания дымовых газов, газоочистки, фильтрах и сорбционных установках. Разработан стандарт организации, паспорт безопасности, протокол испытаний, сертификат соответсвия ПУМ.

Алынған ККМ "Астана су арнасы" МКК алынған ағынды кәріз суларын тазарту үшін апробацияланды. Алынған нәтижелер жүзгін заттар, ХПК, БПК, беттік-белсенді заттар, темір, мұнай өнімдері сияқты көрсеткіштерді тазарту және азайту үшін біз әзірлеген ККМ-ды қолдануды ұсынуға мүмкіндік береді. ККМ "Кузбас сорбенттер" ЖШҚ-да газдарды тазарту бойынша апробацияланды. Газдардың жоғары меншікті ұсталынатын көлемдері және олардың ККМ бөлу коэффициенттері ауаны тазарту және түтін газын азайту, газ тазарту, сүзгілер және сорбциялық қондырғылар процестерінде оларды одан әрі пайдалану үшін көміртегі ККМ синтездеу технологиясын коммерцияландыру перспективасы туралы айтуға мүмкіндік береді. Ұйым стандарты, қауіпсіздік паспорты, сынақ хаттамасы, ККМ сәйкестік сертификаты әзірленді.

Экономическая эффективность разработанной технологий получения НКМ конкурентоспособна, так как до настоящего времени нет аналогичных производств. Внедрение в технологическую схему новых видов наносорбентов, УНТ, УНВ позволит снизить себестоимость готовых изделий. Налаженное производство углеродных ПУМ, позволит обеспечить водное хозяйство и воздушный бассейн РК - эффективными и недорогими сорбентами.

НКМ алудың әзірленген технологияларының экономикалық тиімділігі бәсекеге қабілетті, өйткені осы уақытқа дейін ұқсас өндірістер жоқ. Технологиялық схемаға наносорбенттердің, КНТүтікше, КНТалщық жаңа түрлерін енгізу, дайын өнімнің өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Қойылған көміртекті ККМ өндірісі ҚР Су шаруашылығы мен әуе бассейнін тиімді және арзан сорбенттермен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Предлагаемая разработка может найти применение во многих областях: химической, охране окружающей среды, медицине, нефтегазовом комплексе, устройствах генерации и хранения электроэнергии, в качестве носителей катализаторов, электродных материалов для изготовления суперконденсаторов и литий-ионных аккумуляторов, очистки, разделения и извлечения различных веществ, как жидких, так и газообразных.

Ұсынылған әдіс көптеген салаларда қолданылуы мүмкін: химиялық, қоршаған ортаны қорғау, медицина, мұнай-газ кешені, электр энергиясын өндіру және сақтау құрылғылары, катализатор тасымалдаушысы ретінде, суперкапакаторлар мен литий-ионды аккумуляторларды өндіруге арналған электродты материалдар, сұйық және газ тәрізді әртүрлі заттарды тазарту, бөлу және алу.

UDC indices
661.66
International classifier codes
61.31.40; 61.67.33; 70.25.10;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
уголь; карбонизация; активация; адсорбент; композитные материалы; наносорбент; облучение; углеродные нанотрубки; углеродные нановолокно; очистка; газ; вода;
Key words in Kazakh
көмір; карбонизация; активация; адсорбент; композитті материалдар; наносорбент; сәулелену; көміртекті нанотүтікше; көміртекті наноталшық; тазарту; газ; су;
Head of the organization Ермағамбет Болат Төлеуханұлы Доктор химических наук / профессор
Head of work Казанкапова Майра Куттыбаевна PhD / ассоцированный профессор
Native executive in charge