AP26100359 – Асбест өндірісінің қалдықтарын кешенді өңдеп магний тұздарын, темір мен никель концентраттарын және металлдық кремний алу технологиясын әзірлеу

Ұсынылған жобаның мақсаты – асбест қалдықтарын кешенді өңдеп, магний тұздарын, темір мен никель концентраттарын және металдық кремний алу технологиясын әзірлеу. Сонымен қоса, технология әзірлеу мақсатымен жүргізілетін зерттеу жұмыстары барысында жүзеге асырылатын процестердің термодинамикалық заңдылықтарын, кинетикасын және механизмін анықтау арқылы металлургиялық процестердің теориялық базасын байыту

Жобаның өзектілігі: Қазақстанның Қостанай облысындағы «Житикара» кен орнындағы хризотил-асбест минералын қайта өңдеу барысында бүгінге дейін 300 млн тоннадан астам оксидтік қалдықтар жиналды. Осы қалдықтардағы құнды компоненттерді селективті түрде бөліп, тауарлық өнімге айналдыру зерттеулері еліміз үшін экономикалық және экологиялық маңызы бар. Себебі қалдықтарда магний, никель, кобальт, темір және кремний сияқты жоғары сұранысқа ие металдардың миллиондаған қорлары бар, олар жер бетінде ұсақталған күйде, қайта өңдеуге дайын жатыр. Көптеген есептеулерге сәйкес, экономикалық тиімді технология – бұл техногендік қалдықтарды, шахталық немесе карьерлік жұмыстарсыз, дайын күйінде бірден зәру металлургиялық процестерге бағыттау.

Аталған қалдықтарды қайта өңдеу тек технологиялық емес, сонымен қатар экологиялық және әлеуметтік артықшылықтарға ие. Қазіргі уақытта асбест комбинатында қолданылатын асбест рудаларын қайта өңдеу технологиясы руданың құрамынан тек 5-8%-ын ғана тауарлық өнім ретінде алады, ал қалған 90%-дан астам қалдық қоймасына тасталады. Осы себепті комбинат орналасқан аумақта миллиондаған тонна қалдықтар жиналған. Дүниежүзілік ісік зерттеу агенттігінің деректері бойынша, қалдықтарды қайта өңдеу әлеуметтік маңызды іс-шара болып саналады, себебі асбест қалдықтарының ұсақ бөлшектері канцерогендік заттар болып табылады. Біздің жобада қарастырылған технология тек осы қалдықтарды қайта өңдеуден туындайтын экологиялық мәселелерді шешіп қана қоймай, алынған металл-концентрат өнімдері арқылы еліміздің экспорттық әлеуетін арттырады.

Ғылыми жетекші: Байгенженов Омирсерик Сабыржанович, PhD докторы, қауымдастырылған профессор

Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер:

Зерттеу жұмыстарының нәтижесінде асбест қалдықтары құрамынан магнийдің бишофит немес карналлит сияқты хлоридтік тұздарын немесе сульфаттық эпсомит тұзын өндірудің технологиясы, никель-кобальт мен темірдің селективті концентраттарын және металлдық кремний алу технологиясының толық параметрлері анықталады. Сонымен қатар зерттелетін пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық процестердің термодинамикалық және кинетикалық параметрлері анықталып зерттеу жұмыстарының теориялық базасы қалыптастырылады.

Жобаны орындау нәтижесінде жарияланатын жұмыстар - - Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші) не 2 (екінші) квартильге кіріп, Science Citation Index Expanded-те индекстелетін және (немесе) CiteScore бойынша Scopus базасында 65-тен (алпыс бес) кем емес процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 2 (екі) мақала немесе шолу;

- ҒЖБССҚК ұсынған рецензияланатын шетелдік және (немесе) отандық басылымда кемінде 2 (екі) мақала немесе шолу;

Хризотил-асбест қалдықтарынан никель мен кобальтты алу үшін екі сатылы технологияның (магниттік байыту + күкірт қыщқылымен шаймалау) тиімділігі дәлелденді. Процестің келесідей тиімді параметрлері анықталды: магниттік сепарация кезінде - магниттік фракцияның шығымы 4–6 % құрап, оның құрамындағы Ni мөлшері 2,17 %-ға дейін артты; шаймалау кезінде 75 °C, 120 мин, 4 М H2SO4 қолданып никельдің ерітіндіге өту дәрежесі 67 %, ал кобальттың ерітіндіге өту дәрежесі 48 % құрады