AP19677216 — Исследование и разработка технологии и аппаратуры электродиализа растворов вольфрамата и сульфата натрия с регенерацией щелочи и кислоты

Цель: Исследование и разработка технологии и аппаратуры электродиализа:

– растворов вольфрамата натрия с регенерацией щелочи и сокращением расхода неорганических кислот и количества сульфатно-хлоридных стоков;

– растворов сульфата натрия с регенерацией щелочи и серной кислоты.

Актуальность: Актуальность исследования обусловлена необходимостью экологически безопасной и ресурсосберегающей переработки вольфрамсодержащего и полиметаллического сырья. Традиционные методы очистки растворов вольфрамата натрия сопровождаются образованием значительных объёмов кислотных стоков, что увеличивает нагрузку на окружающую среду. Использование мембранных технологий электродиализа позволяет отказаться от применения неорганических кислот и существенно снизить количество отходов. Дополнительную значимость имеет возможность извлечения ценных компонентов и регенерации щелочи из технологических растворов. Разработка таких технологий способствует повышению комплексности переработки сырья и улучшению экологических и экономических показателей производства.

Научный руководитель: Кандидат технических наук, Доцент, Баимбетов Болотпай Сагинович

Полученные результаты:  В ходе выполнения научно-исследовательской работы были разработаны и изготовлены электродиализные установки, позволяющие проводить эксперименты в стационарном и проточном режимах с контролем основных параметров процесса. Проведены экспериментальные исследования электродиализа растворов сульфата натрия, получены зависимости степени конверсии и энергопотребления от плотности тока, концентрации и продолжительности процесса. Изучены процессы переработки растворов вольфрамата натрия с получением вольфрамовой кислоты и триоксида вольфрама, а также установлены закономерности изменения pH и сопротивления растворов в ходе электродиализа. Разработаны методики контроля состава растворов, включая измерение плотности и pH, а также программные средства для обработки экспериментальных данных. Сформированы технологические решения и аппаратурные схемы для переработки растворов с регенерацией кислоты и щелочи. Полученные результаты подтверждают эффективность применения электродиализа в переработке промышленных растворов и могут быть использованы для дальнейших НИОКР и внедрения в производство.

Список публикаций с ссылками на них

1. Баймбетов Б., Молдабаева Г., Елеулиева А., Жуманкулова С., Таймасова А., Адильжан З., Байсултанов Р., Якоб Е., Серикбаев В. Перспективы переработки вольфрамовых руд месторождения Акчатау // Processes. 2024. Т. 12. № 1. С. 77. DOI: https://doi.org/10.3390/pr12010077. – URL: https://www.mdpi.com/2227-9717/12/1/77.
2. Баймбетов Б., Тажиев Ю., Елеулиева А., Молдабаева Г., Даулетбакова А., Якоб Е., Таймасова А. Спекание с карбонатом натрия и выщелачивание вольфрамитовых кеков // Applied Sciences. 2024. Т. 14. № 24. С. 12031. DOI: https://doi.org/10.3390/app142412031. – URL: https://www.mdpi.com/2076-3417/14/24/12031.
3. Даулетбакова А.А., Баймбетов Б., Тажиев Ю., Молдабаева Г. Исследование электродиализа растворов вольфрамата натрия для получения вольфрамовой кислоты // Applied Sciences. 2025. Т. 15. № 13. С. 7033. DOI: https://doi.org/10.3390/app15137033. – URL: https://www.mdpi.com/2076-3417/15/13/7033.
4. Баймбетов Б.С., Мамяченков В.С., Даулетбакова А.А., Молдабаева Г.Ж., Тажиев Е.Б. Исследование мембранных процессов электродиализа растворов сульфата натрия с регенерацией щелочи и кислоты // Engineering Journal of Satbayev University. 2025. № 6. DOI: https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i6.01.