AP08052829 Тотыққан, құрамында мырыш, қорғасын бар қиын байытылатын кендерді және сульфидтік күйдірумен байытудың өнеркәсіптік өнімдерін кешенді өңдеудің гибридті технологиясын әзірлеу

Өзектілігі

Полиметалл кендерін флотациялық байыту кезінде мырыш пен қорғасынның едәуір мөлшері қалдық және өнеркәсіп өнімдеріне және байыту кезінде алынатын пиритті концентраттарға өтеді. Түсті металлургияның рудалық базасы таусылған жағдайда қалдықтар мен байыту өнімдерін өңдеуге қатысу және тотыққан және араласқан кендерді тиімді қайта өңдеу технологияларын әзірлеу өзекті болып табылады. Жобаны іске асыру кезінде қорғасын мен мырышты алу; өтімсіз өнімді баланстық өнімге ауыстыру; үйінді өнімдерді қайта өңдеу арқылы жинаудың экологиялық проблемасы, олардың санын қысқарту шешіледі Қорғасын мен мырыш алу бүгінгі күннің профицит тренді болып табылады. Әлемдік нарықтағы қорғасын тапшылығы 2020 жылғы мамырда 37,2 мың тоннаны, мырыш 360 мың тоннаны құрады. Жан басына шаққанда мырыш тұтыну жылына 1,8% - ға артады.

Жобаның мақсаты

Тотыққан және аралас полиметалл кендері мен өнеркәсіп өнімдерін кейіннен тотыққан және аралас полиметалл кендерінен және өнеркәсіп өнімдерінен селективті концентраттарға мырыш пен қорғасынды алуды арттыруды қамтамасыз ететін огаркті магнитті және флотациялық байыта отырып, пирит концентратымен сульфидтейтін күйдірумен кешенді қайта өңдеу технологиясын негіздеу және әзірлеу. Магниттік пирротин мен қорғасын мен мырыштың гидрофобты сульфидтерін алу үшін сульфидтеу процесі мен жағдайларын анықтаңыз. Магниттік және флотациялық байыту жағдайларын анықтаңыз. Кеңейтілген зерттеулер жүргізу үшін технологиялық тапсырманы дайындау.

Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер

Негізгі күтілетін нәтиже қиын байытылатын, тотыққан мырыш, құрамында қорғасын бар кендерді өңдеу технологиясын әзірлеу; сульфидті концентратқа 95%-ға дейін мырыш және 80% - ға дейін қорғасын алуға қол жеткізу; технологиялық регламент пен ТЭН үшін ұсынымдар әзірлеу; PhD диссертациялық жұмысын дайындау; технологияларды ірілендірілген сынау; Технологиялық регламент пен технологияның техникалық-экономикалық негіздемесін жасау үшін бастапқы деректерді әзірлеу болып табылады. Жобаны іске асырудың қорытындылары мен бүкіл кезеңі бойынша: - 1 монография; – Пайдалы модельге 1 патент (қазақстандық немесе Еуразиялық патенттік бюрода); – Web of Science халықаралық дерекқорларымен индекстелетін рецензияланатын шетелдік ғылыми басылымдарда ғылыми бағыт бойынша не 1 (бірінші), не 2 (екінші), не 3 (үшінші) квартильге кіретін және (немесе) ғылыми бағыт бойынша Scopus базасында кемінде 35 (отыз бес) cite Score бойынша процентильге ие кемінде 2 (екі) жарияланым;-ғылыми бағыт бойынша кемінде 35 (отыз бес) рецензияланатын шетелдік және (немесе) отандық-фактор (ККСОН ұсынған) немесе өнертабысқа 1 (бір) патент.

Қол жеткізілген нәтижелер:

Тотыққан полиметалл кені мен байыту өнеркәсіптік өнімдерін сульфидтейтін күйдіру процестерінің термодинамикалық және кинетикалық негіздемесі әзірленді; Pb және Zn сульфидтеу дәрежесіне 95% дейін қол жеткізе отырып, қорғасын мен мырыштың тотыққан қосылыстарын сульфидтеу тетігі әзірленді; алынатын күйіктерді байытудың оңтайлы шарттары жасалды: Fe0,892s - Fe0,869s құрамындағы магниттік пирротиндерді магниттік фракцияға 95% - ға дейін шығарып, ылғалды магниттік айыру режимі пысықталды.; флотациялық байыту әдісімен мынадай нәтижелер алынды: магнитті емес фракциядағы көбік өнімінің шығымы 36,82 - 53,89% - ды құрайды; мырыштың тікелей бір сатылы циклінде флотация жүргізу кезінде байыту қалдықтарынан көбік өніміне өтпелі алу 84% - дан астам және қорғасынның 80% - ға жуық жететіні анықталды. Қиын байытылатын, тотыққан мырыш, құрамында қорғасын бар кендерді өңдеу технологиясының технологиялық схемасы әзірленді. 9 ғылыми жарияланым жарияланды, оның ішінде 1 жарияланым – Q2, процентиль 64; ККСОН ұсынған 3 ғылыми мақала; Халықаралық конференцияларда 5 жарияланым, патентке 1 өтінім берілді. 2020 және 2021 жылдарға арналған күнтізбелік жоспардың барлық кезеңдері орындалды.

Әлеуетті пайдаланушыларға арналған ақпарат

Әлеуетті тұтынушылар. "Қазмырыш" ЖШС, "Шаймерден" АҚ, "Жәйрем тау-кен байыту комбинаты"АҚ. Тотыққан полиметалл кендері мен өнеркәсіп өнімдерін пирит концентратымен сульфидтейтін күйдірумен, кейіннен тұқылды магнитті және флотациялық байытумен кешенді қайта өңдеу технологиясын әзірлеу. Жоба қорғасын мен мырышты қосымша алу мәселесін шешуге бағытталған. Сульфидті концентратқа шығару Zn 95% - ға дейін, Pb 80% - ға дейін. Жәйрем КБК қайта өңделетін кен бойынша өндіріс көлемі жылына 100000 т болған кезде ұсынылатын технологияны енгізу нәтижесінде қорғасын алуды арттыру есебінен 6320 т қорғасын концентратын және 30508 т мырыш концентратын алуға болады, бұл қайта өңдеуге арналған пайдалану шығындарын ескере отырып, 220 млн.теңге пайда береді. Ұсынылатын технология бойынша тауарлық өнімнің 1 теңгесіне арналған үлестік шығындар қолданыстағы технология бойынша меншікті шығындардан төмен, бұл әзірленген технология бойынша тауарлық өнімге қорғасын алудың артуымен және тауарлық өнім шығарудың теңгемен өсуімен байланысты. Жоба тотыққан қорғасын-мырыш кендерін қайта өңдеудің техникалық - экономикалық тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Зерттеу тобы:

Чепуштанова Татьяна Александровна
Scopus 26325376800
ResearcherID AAA-3470-2020
ORCID 0000-0002-6526-0044

Мотовилов Игорь Юрьевич
Scopus 57204968741
ResearcherID AAA-4411-2020
ORCID 0000-0002-0716-402X

Поляков Константин Владимирович
ORCID 0000-0003-2005-9416
Sumedh Gostu
Scopus 56310039900

Байгенженов Омирсерик Сабыржанович
Scopus 56543741900
ResearcherID AAG-8604-2019
ORCID 0000-0001-5803-7680

Меркибаев Ерик Серикович
Scopus 57203388147
ResearcherID AAG-8639-2019
ORCID 0000-0003-3869-6835

Сәрсенова Мөлдір Серімбекқызы
ResearcherID AAG-8614-2019
ORCID 0000-0002-4126-8332

2020-2021 жылдарға арналған жоба тақырыбы бойынша жарияланған жұмыстар тізімі:

2020

1. В.А. Луганов, Т.А. Чепуштанова, Г.Д. Гусейнова, И.Ю. Мотовилов, Е.С. Меркибаев. «Установление термодинамических условий процесса обжига пиритно-кобальтового концентрата» // «Вестник Национальной инженерной академии Республики Казахстан», № 1, 2020 г. С. 82-88.
2. Меркибаев Е.С., Луганов В.А., Чепуштанова Т.А., Гусейнова Г.Д., Мишра Б. Термодинамическое обоснование высокотемпературного сульфидирования оксида цинка // Вестник КазНИТУ,№2, 2020 г, С. 761-765.
3. Нурсапарова А.Ж., Луганов В.А., Чепуштанова Т.А., Е.С. Меркибаев, Г.Д. Гусейнова. «Технология переработки пиритных концентратов, получаемых при обогащении хвостов мокрой магнитной сепарации АО «ССГПО» // Международные Сатпаевские чтения, том 1, с.534-538, 2020.
4. V.A. Luganov, T.A. Chepushtanova, G. D. Guseynova, Y. Merkibayev, K.K. Mamyrbaeva, B. Mishra. Processing of pyrite concentrates with the extraction of non-ferrous metals: nickel and cobalt technology elaboration . Selected paper from 63-rd International Scientific Conference, October 23, 2020 of the University of Mining and Geology ''St. Ivan Rilski'', Sofia, Bulgaria. // Peer-reviewed Journal Sustainable Extraction and Processing of Raw Materials (SEPRM), SCOPUS index in 2021. Volume 1, issue 1. p. 53-59.
5. T.A. Chepushtanova, I.Y. Motovilov, Y. S. Merkibayev, M. S. Sarsenova, G. Sumedh. Technology of sulfidizing-pyrrhotizing roasting of lead flotation tailings // Selected paper from 63-rd International Scientific Conference, October 23, 2020, Sofia, Bulgaria, full-text paper Journal Mining and geological science. Volume 63. P. 31-37.

2021

1. T.A. Chepushtanova, I.Y. Motovilov, Y. S. Merkibayev, M. S. Sarsenova, G. Sumedh. Technology of complex treatment of oxidizied polymetallic ores and flotation tailings. MDPI-Minerals. JCR – Q2, процентиль 69. Статья принята и находится в печати, декабрь 2021 г.
2. Чепуштанова Т.А., Меркибаев Е.С., Мотовилов И.Ю., Поляков К.В. Разработка гибридной технологии сульфидирующего обжига цинк, свинецсодержащих промпродуктов обогащения. Статья зарегистрирована в реестре регистрации статей периодического печатного издания «Горный журнал Казахстана» за № 20210072 и будет опубликована в № 10 - 2021 г. С. 28-35. Справка имеется.
3. С.Ғ. Темiрхан, Т.А. Чепуштанова. Технологические исследования пирротинизирующего обжига окисленной свинцово-цинковой руды и промпродукта обогащения ТОО «Казцинк». Доклады международной конференции «Сатпаевские чтения - 2021», том 1, Алматы 2021, С. 1027-1031.
4. Чепуштанова Т.А., Поляков К.В., Меркибаев Е.С. Технология переработки хвостов обогащения свинцово - цинковых руд методом активирующего, сульфидирующего обжига // Сб.науч.статей XXV Международной научно-практической конференции "Инновация-2021", г.Ташкент, 26-27 окт. 2021. С. 70-72.
5. Луганов В.А., Чепуштанова Т.А., Гусейнова Г.Д., Меркибаев Е.С. Заявка на изобретение. Способ удаления мышьяка и углерода из арсенопирит-углеродосодержащих концентратов № 2021/0227.1 от 05.04.2021.