AP26103735 – Повышение эффективности подземно скважинного выщелачивания урана с применением окислительных реагентов в виде жидкого кислорода и озона.

Цель проекта – повысить степень извлечения урана с применением окислителей жидкого кислорода и озона при добыче урана способом подземно скважинного выщелачивание, тем самым повысить эффективность подземно скважинного выщелачивания урана.

Применение окислителей для подземно скважинного выщелачивания приведет к повышению степени извлечения урана, снижению расходы серной кислоты.

При повышении степени извлечении урана, срок отработки уранового месторождения сокращается, тем самым сокращая расходы реагентов, рабочей силы, содержание производства и капитальные затраты для добычи урана способом подземно скважинного выщелачивания.

Актуальность: Актуальность проекта обусловлена необходимостью повышения эффективности добычи урана в Казахстане — лидере мирового производства — для обеспечения устойчивого развития атомной энергетики и энергетической независимости страны. В условиях дефицита серной кислоты, используемой при подземном скважинном выщелачивании, снижается степень извлечения урана, что увеличивает сроки разработки месторождений и капитальные затраты.

Проект направлен на разработку и применение окислительного раствора с жидким кислородом и озоном, способного повысить извлечение природного урана, сократить расход реагентов и уменьшить сроки отработки месторождений. Это позволит снизить себестоимость добычи урана и повысить эффективность атомной энергетики Казахстана.

Научный руководитель: Хайруллаев Нурсултан Батырханович, Доктор философии (PhD) по специальности "Горное дело", Профессор исследователь

Ожидаемые и достигнутые результаты: 1) Осуществление публикаций в зарубежных рецензируемых научных журналах:

- не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти);

- не менее 1 патента на изобретение (включая положительное решение по нему);

- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти), не менее 1 (одного) патента, включенного в базу данных Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics);

- а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКНВО;

- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти);

2) опубликование монографий, книг и (или) глав в книгах зарубежных и (или) казахстанских издательств – не планируется;

3) получение патентов в зарубежных патентных бюро (европейском, американском, японском), в казахстанском или евразийском патентном бюро – планируется получить 1 патент;

4) разработка научно-технической, конструкторской документации - планируется разработка методики применения технологии и схемы подключения окислительного раствора на линию нагнетательных скважин;

5) распространение результатов работ среди потенциальных пользователей, сообщества ученых и широкой общественности - результаты проекта среди потенциальных пользователей, сообщества ученых и общественности будет распространятся путем докладов на конференциях, выставках, форумах и виде публикации в отечественных и зарубежных изданиях;

6) другие измеримые результаты в соответствии с требованиями конкурсной документации и особенностями проекта. Дополнительно в разделе указываются:

1) область применения и целевые потребители каждого из ожидаемых результатов - горно-металлургические компании, добывающие и перерабатывающие урановую руду с использованием подземного скважинного выщелачивания, НАК «КазАтомПром», Госкорпарация «РосАтом», ТОО «СП» Катко, ТОО «СП» ЮГХК», ТОО «ДП» Орталык», ТОО «СП» Кызылкум.

2) влияние ожидаемых результатов на развитие основного научного направления и смежных областей науки и технологий – реализация данного проекта даст толчок в развитии науки и технологий в области подземного скважинного выщелачивания урана, позволит повысить степень извлечения урана на 10 – 15%, что влечет снижению времени отработки месторождения и снижению капитальных затрат, тем самым снизит цену окончательного продукта.

3) применимость и (или) возможность коммерциализации полученных научных результатов – результаты проекта имеют коммерческий потенциал, и будут представлены в организациях по добыче и переработке урана. После завершения данного научного проекта планируется подать заявку на проведение НИОКР на урановом месторождений «Мынкудык»;

4) социальный, экономический, экологический, научно-технический, мультипликативный и (или) иной эффект результатов проекта с обоснованием, в том числе по решению существующих проблем в регионах страны – по результатам научного проекта получится повысить степень извлечения урана на 10 – 15%, тем самым снижая расходы на добычу урана, что приведет к снижению себестоимости урана. Данная технология повышение эффективности будет применятся на урановых месторождениях Казахстана. Данную технологию можно применить при кучном выщелачивании золота;

5) другие прямые и косвенные результаты проекта с указанием их качественных и количественных характеристик – 6 октября 2024 года состоялся референдум по строительству АЭС в Казахстане, на референдуме 71% население Казахстана проголосовали «За» строительства АЭС. Как известно топливом для АЭС является обогащённый уран. Добыча природного урана стала более актуальной для нашей страны. Повышая эффективность подземно скважинного выщелачивания, мы планируем снизить себестоимость 1 кг урана. Думаю, с сложившимися реалиями нашего времени наш научный проект по повышению эффективности подземно скважинного выщелачивания с применением жидкого кислорода и озона является во благо нашей страны и народа Казахстана.

По результатам проведённых исследований установлено, что урановое оруденение месторождения в целом обладает однородными минералогическими характеристиками, при этом существенных различий между рудами отдельных ураносодержащих горизонтов не выявлено. Минералогический состав руд Мынкудукского горизонта, включая Центральный участок, представлен преимущественно коффинит-настурановой ассоциацией. По данным рентгенофазового анализа и электронно-микроскопических исследований, содержание коффинита составляет около 15%, тогда как настуран преобладает и достигает 85% (общее число определений — 127).