Ғылым мен инженерияның тоғысуы: күрделі түйіннің оңтайлы шешімі
Қазақстан Республикасы Минералдық шикізатты кешенді өңдеу ұлттық орталығының ғалымдары құрамында органикалық қоспалары бар технологиялық ерітінділерден ренийді тиімді бөліп алудың жаңа тәсілін әзірледі. Мұндай ерітінділердің ерекшелігі – олардың екінші реттік шикізаттан алынуы. Бұл өз кезегінде өңдеу үдерісін едәуір күрделендіреді.
Қауымдастырылған профессор Феруза Бердікұлованың айтуынша, дәстүрлі әрі қымбат ионалмастырғыш шайырлар сирек металды органикалық қоспалармен бірге сіңіреді. Соның салдарынан сорбенттің сыйымдылығы тез толып, өнімділігі төмендейді.
Осы мәселені шешу үшін қазақстандық ғалымдар минералдық және өсімдік тектес көміртекті сорбенттердің бірегей құрамын ұсынды. Жаңа технология бірізді жалғанған сорбциялық бағаналар каскады қолданылған тәжірибелік өндіріс жағдайында сәтті сынақтан өтті.
Құрамында рений мөлшері 40-460 мг/дм³, ал органикалық қоспалар көлемі 46-760 мг/дм³ болатын мыс өндірісінің қорғасын кектерін шаймалау ерітінділерінде жүргізілген сынақтар технологияның жоғары тиімділігін көрсетті. Нәтижесінде мақсатты металды бөліп алу көрсеткіші 90%-дан асып, рений мен органикалық қосылыстарды тиімді ажыратуға мүмкіндік берді.
Жоба жетекшісі, профессор Светлана Ефремованың сөзінше, әзірлеменің басты артықшылығы – оның кешенді сипатында. Ренийі бар ерітіндіні алудан бастап дайын өнім шығаруға дейінгі барлық технологиялық кезеңдерде екінші реттік ресурстар пайдаланылады. Оның үстіне, кейбір өндірістік қалдықтар қажетті функционалдық қасиеттерге ие болғандықтан қосымша өңдеусіз-ақ қолданылып, өндіріс шығындарын айтарлықтай азайтады.
Технология барысында түзілетін жанама өнімдер де кеңінен қолданыс табады. Мәселен, белсенді көміртекті сорбент өндіру кезінде алынатын силикат ерітіндісі жоғары температураға төзімді материалдар жасауда пайдаланылатын сұйық шынының баламасы бола алады.
Профессор Баймахан Сәтбаевтың айтуынша, әзірленген құрам жоғары температураға төзімді, бірнеше мәрте қыздыру мен салқындатуға шыдайтын әрі салмағы жеңіл материалдар алуға мүмкіндік береді. Профессор Әлібек Байсановтың жетекшілігімен Ж. Әбішев атындағы Химия-металлургия институтының пеш учаскесінде жүргізілген сынақтар бұл материалдың ішкі қаптама және жылу оқшаулағыш қабат ретінде пайдалануға жарамды екенін көрсетті.
Жобаны іске асыруға жас зерттеушілер Нұрғали Шалабаев пен Асхат Қабланбеков те белсенді қатысуда. Олар жүргізілген ғылыми зерттеулердің нәтижелерін PhD диссертациялары аясында қорғауға әзірленіп жатыр. Сонымен қатар әзірлеме халықаралық деңгейде де оң бағасын алды: зерттеу нәтижелері беделді ғылыми басылымдарда жарияланып, шетелдік конференцияларда таныстырылды.
Ғалымдардың тәжірибесі ғылым мен инженерияның өзара ықпалдастығы өндірістік қалдықтарды кәдеге жарату, импорттық материалдарға тәуелділікті азайту секілді өзекті мәселелерді шешуге жол ашатынын көрсетіп отыр. Мұндай шешімдер экономикалық тұрғыдан тиімді болып қана қоймай, қоршаған ортаға түсетін жүктемені де азайтуға мүмкіндік береді.