AP19676107 — Разработка технологии комплексной переработки техногенных отходов ванадиевого производства

Цель проекта: разработка рациональной технологии переработки промпродуктов ванадиевого производства с извлечением ванадия, молибдена, никеля и получение технического гидроалюмината натрия и научно-теоретическое обоснование процессов термического разложения, выщелачивания, сорбции и концентрирования ванадия, молибдена, никеля и осаждение технического гидроалюмината натрия.

Актуальность: В настоящее время идет подъем повышенного интереса к редким тугоплавким металлам (молибден и ванадий), а также к никелю, обусловленного увеличивающимся спросом со стороны предприятий различных отраслей промышленности. Данный спрос, в свою очередь, требует изыскание новых сырьевых источников. Одними из них могут быть промпродукты металлургических производств.

На основании полученных физико-химических результатов изучения исходных проб техногенных отходов будет отработан способ выщелачивания ванадия и молибдена без термического разложения. В ходе исследований будет научно обоснован способ термического разложения техногенных отходов методом сульфатизации и перевода ценных компонентов в легкорастворимую форму, проведена отработка оптимальных условий щелочного спекания для перевода оксида алюминия из α- в алюминат натрия, будет разработана технология с получением концентратов редких и цветных металлов.

Научный руководитель: PhD, ассоц. профессор, Юлусов Султан Балтабаевич

Полученные результаты: В рамках проекта проведены комплексные физико-химические исследования техногенных отходов ванадиевого производства с определением их фазового и химического состава. Разработаны и оптимизированы методы кислотного и щелочного выщелачивания, а также комбинированная пиро-гидрометаллургическая схема переработки, обеспечивающая высокое извлечение ванадия, молибдена, алюминия и никеля. Установлены эффективные параметры процессов, включая применение окислителей и сорбционных методов для концентрирования и очистки целевых компонентов. Получены товарные продукты с высоким содержанием полезных элементов и подтверждена технологическая осуществимость предложенной схемы на укрупненно-лабораторном уровне. Разработан новый способ переработки техногенного сырья, защищённый патентом, и предложена принципиальная технологическая схема с замкнутым водооборотом. Результаты работы демонстрируют высокую эффективность и экологическую безопасность технологии, а также её потенциал для промышленного внедрения.

Список публикаций с ссылками на них

1. Yulusov, S., Sarsembayeva, M., Surkova, T., Yerik, M., Dronenko, A. On the question of extracting valuable components from spent catalyst // Canadian Metallurgical Quarterly. – 2025. – P. 1–11. – DOI: https://doi.org/10.1080/00084433.2025.2523645
2. Yulusov, S.B., Sarsembayeva, M.R., Khabiyev, A.T., Retnawati, H., Merkibayev, Y.S., Akbarov, M.S., Baltabay, T.Y. Innovative approaches to the processing of vanadium- and molybdenum-containing technogenic waste // Complex Use of Mineral Resources. – 2025. – DOI: https://doi.org/10.31643/2027/6445.10
3. Yulusov, S., Baigenzhenov, O., Khabiyev, A., Torsykbayeva, B., Merkibayev, Y. Vanadium-Containing Sources and Processing Technologies: A Comprehensive Review // Journal of Applied Science and Engineering. – 2025. – Vol. 28, No. 5. – P. 1161–1172. – DOI: http://dx.doi.org/10.6180/jase.202505_28(5).0020
4. Yulusov, S., Khabiyev, A., Merkibayev, Y., Akbarov, M., Konyratbekova, S. Investigation of the extraction of vanadium and molybdenum from vanadium production waste by alkaline leaching with sodium hypochlorite // Egyptian Journal of Chemistry. – 2025. – Vol. 68, SI: Z.M. Nofal. – P. 651–662. – DOI: https://doi.org/10.21608/EJCHEM.2025.405483.12067
5. Юлусов, С.Б., Байгенженов, О.С., Хабиев, А.Т., Меркибаев, Е.С. Обзор методов переработки техногенного ванадийсодержащего сырья // Вестник ВКТУ. – 2024. – № 2. – С. 105–113. – DOI: https://doi.org/10.51885/1561-4212_2024_2_105
6. Патент № 10349 Республика Казахстан. Способ извлечения ванадия из техногенного сырья / С.Б. Юлусов, А.А. Кузнецов, Н.К. Любимова, Е.Н. Жолдыбаев, А.Т. Хабиев, Е.С. Меркибаев. – Опубл. 14.10.2024, Бюл. № 22.