Inventory number IRN Number of state registration
0220РК01073 BR05236634-OT-20 0118РК00916
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 15 20
Total number of pages Patents Illustrations
201 3 26
Amount of funding Code of the program Table
90750000 Ф.0808 17
Code of the program's task under which the job is done
1
Name of work
Разработка технологии получения новых полифункциональных пористых магнитоуправляемых наноразмерных материалов на основе ценосфер зол уноса для иммобилизации, отверждения и нейтрализации радиационных отходов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied research Метод, способ
Report authors
Шакиева Татьяна Владимировна , Досумова Бинара Тусупбековна , Бийсенбаев Махмут Ахметжанович , Пономарева Елена Александровна , Шакиев Эдгар Мухамеджанович , Байжомартов Бедельжан Бауыржанулы , Джаткамбаева Улжан Нурбаевна , Айдаходжаев Жандос Нурмахамбетович , Қуандықұлы Нұртас , Емельянова Валентина Александровна , Ысқақ Ардақ Серғазықызы , Камалов курал , Айтенов Ержан , Капизов Өмірзақ Сембіұлы ,
1
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "НПТЦ "Жалын"
Abbreviated name of the service recipient НПТЦ "Жалын"
Abstract

Объектом исследования являются ценосферы – зола уноса ТЭЦ, сорбент ядерных отходов, катализаторы промышленно важных процессов

Зерттеудің нысаны – ЖЭО-нан шыққан күл қоламтасы, ядролық қалдықтардың сорбенті, өнеркәсіптік маңызды процестердің катализаторлары

Разработка технологий комплексной переработки золы уноса тепловых электростанций для получения новых композиционных материалов многоцелевого назначения. Разработка процессов механоактивации, микроволнового облучения исходного сырья для повышения эффективности и экономичности экологически чистых технологий получения целевых промышленно значимых товарных продуктов из техногенных отходов ТЭС для покрытия дефицита внутреннего и внешнего рынков, что приведёт к повышению экспортного потенциала страны

Көп мақсатта қолданылатын жаңа композициялық материалдар алу үшін жылу электр станцияларының күл қоламтасын кешенді өңдеу технологиясын жасау. Ішкі және сыртқы нарықтардағы жетіспеушілікті жою үшін жылу электр станцияларының техногендік қалдықтарынан мақсатты өнеркәсіптік маңызды тауарлық өнімдер алудың экологиялық таза технологияларының тиімділігін жоғарлату және экономикалық тиімділігін арттыру үшін бастапқы шикізатты механикалық активациялау, микротолқынды сәулелену процестерін жасау, бұл еліміздің экспорттық әлеуетін арттыруға әкеледі

Для проведения магнитных измерений использовали вибрационный магнитометр Гистерезисограф АМН-500 (Италия), электронно-микроскопические исследования), фазовый состав контролировали с помощью рентгенофазового анализа на рентгеновском дифрактометре Дрон-0,5, химический состав поверхности катализаторов исследовали на рентгеновском фотоэлектронном спектрометре, изучение химического состава поверхности проведено на Оже-спектрометре рН1-590. Физико-химические особенности магнитных полимерных композитов изучали с помощью современных методов анализа, таких как: ИК-, УФ-спектроскопии, потенциометрии, сканирующие электронной микроскопии (СЭМ), вискозиметрии, термогравиметрии, просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), флуоресценции

Магниттік өлшеулер үшін Гистерезисограф АМН-500 (Италия) вибрациондық магнитометрі қолданылды, электронды микроскопиялық зерттеулер жүргізілді, фазалық құрамы рентгендік фаза талдауы арқылы Дрон-0,5 рентгендік дифрактометрінде бақыланды, катализаторлар бетінің химиялық құрамы рентгендік фотоэлектрондық спектрометрінде зерттелді және рН1-590 Оже-спектрометрінде беттің химиялық құрамын зерттеу орындалды. 1H ЯМР-спектроскопия, гель өткізгішті хроматография (ГӨХ), ИҚ-, УК-спектроскопия, потенциометрия, сканерлеу электрондық микроскопия (СЭM), термогравиметрия, трансмиссиялық электронды микроскопия (TEM), флуоресценция сияқты заманауи талдау әдістері арқылы магнитті полимерлік композиттердің физика-химиялық ерекшеліктері зерттеленді

Разработана технология приготовления и использования микросферических магнитоуправляемых алюмосиликатных материалов на основе ценосфер энергетических зол для иммобилизации, отверждения и нейтрализации радиоактивных отходов. Проведены испытания разработанных композитов для иммобилизации, отверждения и нейтрализации РАО на пилотном стенде на радиохимическом предприятии. Разработаны технологии приготовления модифицированных наноразмерных магнитоуправляемых катализаторов на базе стабильных составов ценосфер с получением катализаторов крекинга мазута, окисления метанола, окислительного превращения метана, получения олефинов из газообразного и жидкого сырья, окисления фенола и его производных. С помощью современных методов исследования: ИК-, УФ-, ЭПР, мессбауэровской спектроскопии, БЭТ, элементного анализа изучены морфология, структура, состав, удельная поверхность, магнитные свойства разработанных катализаторов. Для получения узких фракций ценосфер разработана установка гидродинамического разделения периодического действия. С помощью магнитометра изучены магнитные свойства полученных композитов в магнитном поле и без него. Новизна программы: разработан единый методологический подход к созданию на основе полых алюмосиликатных микросфер (ценосфер) с определённым отношением SiO2/Al2O3 микросферических сорбентов-прекурсоров минералоподобных форм иммобилизации радионуклидов цезия и америция с возможностью кристаллизации фаз выбранного структурного типа

Радиоактивті қалдықтарды иммобилизациялау, қатаю және бейтараптандыру үшін энергетикалық күл ценосфералары негізінде микросфералық магнитті басқарылатын алюмосиликатты материалдарды дайындау және пайдалану технологиясы жасалды. Радиохимиялық кәсіпорындағы пилоттық стендте РАҚ иммобилизациялау, қатаю және бейтараптандыру үшін әзірленген композиттерді сынау жүргізілді. Мазуттың крекинг катализаторларын, метанолдың тотығуын, метанның тотықтығуын, газ және сұйық шикізаттан олефиндер алуды, фенолды және оның туындыларын тотықтыра отырып, ценосфералардың тұрақты құрамы негізінде модификацияланған наноөлшемді магнитті басқарылатын катализаторларды дайындау технологиялары әзірленді. Зерттеудің заманауи әдістерінің көмегімен: ИҚ-, УК-, ЭПР, Мессбауэр спектроскопиясы, БЭТ, элементтік талдау, алынған катализаторлардың морфологиясы, құрылымы, құрамы, нақты беті, магниттік қасиеттері зерттелді. Ценосфералардың тар фракцияларын алу үшін периодтық әрекеттің гидродинамикалық бөлу қондырғысы жасалды. Магнитометрдің көмегімен алынған композиттердің магниттік қасиеттері магнит өрісінде және онсыз зерттеледі. Бағдарламаның жаңалығы: SiO2/Al2O3 микросфералық сорбенттер-прекурсорлардың белгілі бір қатынасы бар қуыс алюмосиликатты микросфералар (ценосфералар) негізінде цезий және америций радионуклидтерін иммобилизациялаудың минералға ұқсас нысандарын, таңдалған құрылымдық типтегі фазаларды кристалдау мүмкіндігімен жасауға бірыңғай әдіснамалық тәсіл әзірленді

Отметим, что полученные результаты окажут существенное влияние на развитие науки и технологий в Казахстане, поскольку получены новые модифицированные каталитические материалы на основе наногибридных магнитных композитов с высокой эффективностью. Экономический эффект от использования полученных разработок будет достаточно высоким, так как в результате получения новых магнитных композитных материалов будет значительно увеличена эффективность выхода вторичной продукции, улучшена экологическая обстановка (за счёт более эффективной каталитической активности, а также за счёт использования техногенных отходов (зола уноса ТЭЦ)). Согласно технико-экономическим расчётам, при создании установки при одной ТЭЦ с объёмом производства алюмосиликатных микросфер в 2000 т в год суммарные выгоды для экономики могут составить 250-375 млн. тенге в год в зависимости от её регионального расположения

Алынған нәтижелер Қазақстандағы ғылым мен техниканың дамуына елеулі әсер ететіндігін атап өткен жөн, өйткені тиімділігі жоғары наногибридті магниттік композиттер негізінде жаңа түрлендірілген каталитикалық материалдар алынды. Алынған нәтижелерді пайдаланудан экономикалық тиімділік өте жоғары болады, өйткені жаңа магнитті композитті материалдарды алу нәтижесінде қосалқы өнімдердің өнімділігі едәуір артады, экологиялық жағдай жақсарады (каталитикалық белсенділіктің тиімділігінен, сондай-ақ, техногенді қалдықтарды пайдалану арқылы (ЖЭС күл қоламтасын). Техникалық және экономикалық есептеулерге сәйкес жылына 2000 тонна алюмосиликатты микросфералар өндіретін бір ЖЭС-да құрылғы құрған кезде, экономиканың жалпы пайдасы оның аймақтық орналасуына байланысты жылына 250-375 млн. теңгеге жетуі мүмкін

Использование полученных результатов может оказать существенное влияние на развитие науки и технологий в области получения новых дешевых высокоэффективных катализаторов для их использования в области радиохимической и нефтехимической промышленности.

Алынған нәтижелерді пайдалану радиохимиялық және мұнай-химиялық өнеркәсіп саласында пайдалану үшін жаңа арзан тиімділігі жоғары катализаторларды алу саласындағы ғылым мен технологиялардың дамуына елеулі әсер етуі мүмкін.

UDC indices
537.621
International classifier codes
61.31.55; 61.35.09; 61.59.33;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Техногенные отходы; Технология; Пилотный стенд; Техническая документация; Магнитоуправляемые сорбенты; Магнитоуправляемые катализаторы;
Key words in Kazakh
Техногенді қалдықтар; Технология; Модульді қондырғы; Техникалық құжаттар; Магнитті бағытталатын сорбенттер; Магнитті бағытталатын катализаторлар;
Head of the organization Акназаров Сестагер Хусаинович Доктор химических наук / нет
Head of work Шакиева Татьяна Владимировна Кандидат химических наук / нет
Native executive in charge