AP19680477 — Пиро- және гидрометаллургиялық процестерді пайдалана отырып, құрамында никель-кобальт бар кендерді өңдеудің кешенді технологиясын әзірлеу»

Жобаның мақсаты пиро- және гидрометаллургиялық процестерді пайдалана отырып, құрамында никель-кобальт бар кендер мен концентраттарды өңдеудің кешенді технологиясын әзірлеу, оның ішінде шлактарды одан әрі гидрометаллургиялық өңдеумен бастапқы материалдарды тотықтырғыш-сульфаттандыратын күйдіру және нысаналы шикізатты алу. осы металдардың ұнтақтары түріндегі түсті металдар (темір, никель және кобальт)

Жобаның өзектілігі: Никель мен кобальттың шикізаты сульфидті және латериттік кендер болып табылады. Қазақстанда никель мен кобальт негізінен латеритті рудаларда кездеседі, бірақ соңғылары өңдеудің күрделілігіне байланысты әлі күнге дейін өндіріске тартылмайды. Бұл металдардың қосымша көзі жұмыс істеп тұрған кәсіпорындардың қалдық қоймалары болып табылады. Бүгінгі таңда құрамында бірқатар бағалы компоненттер (кобальт, никель, мыс, асыл металдар және т.б.) бар магниттік сепараторлық қалдықтар өңделмейді, бірақ ауыл шаруашылығы алқаптарының үлкен аумақтарын алып жатқан қалдық қоймаларында сақталады. Сонымен қатар, олардың едәуір бөлігі елдің жұмыс істеп тұрған металлургиялық кәсіпорындарында өндірілген қалдық қоймалары мен техногендік шикізатта жоғалады, мысалы, бір ғана Соколов-Сарыбай тау-кен байыту комбинатында 7 мың тоннадан астамы жоғалады. никель және жылына 14 мың тонна кобальт. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, бүгінгі күні құрамында никель-кобальт бар кендер мен өндіріс қалдықтарын өңдеудің әмбебап әдісі жоқ. Сонымен бірге, Соколов-Сарыбай тау-кен байыту комбинатында алынған пирит-кобальт концентраттары құрамының күрделілігіне байланысты оларды кешенді өңдеудің стандартты технологияларын қолдануға мүмкіндік бермейді. Бұл мәселе шикізатты рудалардан және құрамында бағалы металдар бар қалдықтардан темір, никель және кобальт алудың тиімді аралас технологиясын зерттеу мен әзірлеуді қажет етеді.

Ғылыми жетекшісі: PhD, доцент, Мамырбаева Күлзира Қалдыбекқызы

Алынған нәтижелер: Жоба аясында никель-кобальт құрамды кендер мен техногендік материалдарды қайта өңдеудің тиімді комбинирленген технологиясы әзірленді. Пиро- және гидрометаллургиялық процестерді біріктіру арқылы никель мен кобальтты жоғары дәрежеде (90 % дейін) және темірді тиімді бөліп алу мүмкіндігі дәлелденді. Зерттеулер нәтижесінде сульфаттандырушы күйдіру, қышқылдық және автоклавтық шаймалау, сондай-ақ экстракция мен тұндыру процестерінің оңтайлы параметрлері анықталды. Алынған нәтижелер негізінде кешенді технологиялық схема жасалып, ірілендірілген зертханалық сынақтарда оның тиімділігі расталды. Ұсынылған технология экологиялық қауіпсіздігімен, экономикалық тиімділігімен және қалдықтарды кешенді қайта өңдеу мүмкіндігімен ерекшеленеді. Зерттеу нәтижелері өндірісте енгізуге және металлургия саласында мамандар даярлауда пайдалануға ұсынылады.

Жарияланымдар тізімі 

1. Mamyrbayeva K. K., Kuandykova A. N., Chepushtanova T. A., Merkibayev Y. S. Study of the Conditions for the Selective Extraction of Metals (Iron, Copper, Cobalt and Nickel) from Pyrite Cinder Leaching Solutions // IITER International Conference. – Rome, Italy, 2023. – P. 47–51.
2. Mamyrbayeva K. K., Kuandykova A. N., Chepushtanova T. A., Merkibayev Y. S. Review of technology for hydrometallurgical processing of lateritic nickel ores over the past 20 years in the world // Non-Ferrous Metals. – 2024. – P. 13–21. – URL: https://rudmet.net/media/articles/Article_NFM_01_24_pp.13-21.pdf
3. Мамырбаева К. К., Куандыкова А. Н., Чепуштанова Т. А., Меркибаев Е. С., Бражендра М. Исследование извлечения никеля и кобальта из хвостов магнитного обогащения // Engineering Journal of Satbayev University. – 2024. – Т. 146, № 5. – С. 1–9. – URL: https://vestnik.satbayev.university/index.php/journal/article/view/1339/660
4. Mamyrbayeva K. K., Kuandykova A. N., Chepushtanova T. A. Thermodynamic analysis of sulfatizing roasting of stale nickel-cobalt-containing wastes from operating plants // 24th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. – 2024. – Vol. 4, No. 2. – P. 151–158. – URL: https://epslibrary.at/sgem_jresearch_publication_view.php?page=view&editid1=10113
5. Мамырбаева К. К., Чепуштанова Т. А., Куандыкова А. Н., Меркибаев Е. С. Способ извлечения никеля и кобальта из хвостов и пиритных концентратов: патент. – 2025.
6. Мамырбаева К. К., Куандыкова А. Н., Меркибаев Е. С., Мишра Б. Исследование процесса сульфатизирующего обжига латеритной окисленной никелевой руды для разработки комбинированной технологии переработки // Горный журнал Казахстана. – 2025.
7. Mamyrbayeva K. K., Kuandykova A. N., Chepushtanova T. A., Merkibayev Y. S., Mishra B. Investigation of the sulfation-roasting–water leaching process for efficient recovery of nickel and cobalt from Kazakhstan’s laterite ore // Canadian Metallurgical Quarterly. – 2025. – (на стадии рецензирования). – URL: https://doi.org/10.1080/00084433.2025.2603070