Новые неорганические материалы многофункционального действия на основе техногенного сырья

PDF файл (Скачать)

№2-2023

https://doi.org/10.53939/15605655/2023_2_18

Кубекова Ш.Н., Капралова В.И., Раимбекова А.С.

Аннотация. Переработка полезных ископаемых связана с образованием огромного количества отходов, сопровождающихся проблемами их депонирования и защиты окружающей среды. Целью исследования является изучение элементного и фазового состава отходов обогащения рудного сырья некоторых месторождений Казахстана и создание способов их переработки на новые неорганические материалы многофункционального действия. Установлено, что основными компонентами отходов обогащения золото-сульфидно-кварцевой руды месторождения Ашиктас являются кварц (96,4 масс.%) и слюдистый минерал мусковит (3,6 масс.%), вредные примеси в виде свинца, мышьяка и сурьмы практически отсутствуют, что позволяет рекомендовать эти отходы для получения кремнефосфатных удобрений. Показано, что отходы обогащения марганцевой руды месторождения Жайрем представлены в основном кварцитом (76,4 масс.%), а также содержат кварц (16,4 масс.%) и браунит (2,4 масс.%). Синтезированные на основе этих отходов кислотно-термическим способом при 200о С фосфатные продукты, независимо от фазового состава исходных отходов, представлены хорошо растворимыми гидродифосфатами катионов, входящих в состав сырья, а также дифосфатом кремния. Полученные продукты обладают полифункциональных действием и могут быть использованы как в качестве кремнефосфатных удобрений, так и ингибиторов коррозии металлов для водных сред.

Ключевые слова: Отходы обогащения, кислотно-термический синтез, неорганические материалы многофункционального действия, кремнефосфатные удобрения, ингибиторы коррозии металлов.

Список литературы

1 Балашов В.В. Ресурсы отвалов и отходов обогащения предприятий горной и металлургической промышленности //Черн. мет-гия. Бюл. ин-та «Черметинформация». – 1993. - №7. – С.20-27.
2 Гладкова К.Ф. Роль кремния в фосфатном питании растений //Агрохимия. - 1982. №2. - С.133-144.
3 Куликова А.Х., Яшин Е.А., Данилова Е.В., Юдина И.А., Доронина О.С., Никифорова С.А. Влияние диатомита и минеральных удобрений на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы Агрохимия. - 2007. - №6. - С. 27-31.
4 Матыченков В.В., Абишева З.С., Бектурганов Н.С., Бочарникова Е.А. Кремниевые удобрения на основе отходов металлургических и химических промышленных предприятий //Доклады национальной академии наук республики Казахстан. - 2006. - № 2. - С. 27-31.
5 Bocharnikova E.A., Matichenkov V.V. Influence of plant associations on the silicon cycle in the soil-plant system //Applied Ecology and Environmental Research. - 2012. -V.10 (4). -P.547-560.
6 CornelisJ. T., Delvaux B., Georg R. B., Lucas Y., Ranger J., Opfergelt S. Tracing the origin of dissolved silicon transferred from various soil-plant systems towards rivers: a review //Biogeosciences. - 2011. -V.8 (1). - P.89-112.
7 Патент РК № 21858. Способ получения поликомпонентного фосфорсодержащего удобрения из техногенных отходов / Нугманов А.А., Батькаев Р.И., Батькаев И.И., Шевченко В.А. Заявл. 18.05.2007, опубл. 16.11.2009, бюлл.№11
8 Патент РФ № 2525582. Кремнийсодержащее комплексное удобрение (C05G1/00)/Нестеренко Ю.В., Нестеренко С.В. Заявл. 20.07.2011, опубл. 20.08.2014, бюлл.№9
9 Патент RU № 2497785. Способ получения удобрения пролонгированного действия С05G1/00)/ Реутов Ю.И. Заявл.30.06.2011. Опубл.10.11.2013, бюлл. №11
10 Патент РК №27551. Способ получения сложно-смешанного минерального удобрения / Жантасов Н.К., Бишимбаев В. К., Молдабеков Ш.М., Жантасов К. Т., Жантасов М. К., Айбалаева К. Ж., Алтыбаев Ж.М. Заявл. 07.11.2014, опубл. 15.10.2013, бюлл. №10.
11 Патент РФ №2515389. Кремнийсодержащее хелатное микроудобрение и способ его получения. Панова Г. Г., Аникина Л.М.. Заявл. 29.08.2012. Опубл. 10.03.2014, бюлл.№3.
12 Патент РК № 21858. Способ получения поликомпонентного фосфорсодержащего удобрения из техногенных отходов/ Нугманов А.А., Батькаев Р.И., Батькаев И.И., Шевченко Н.А. Заявл. 18.05.2007. Опубл. 16.11.2009, бюл. № 11.
13 Патент РК № 30349. Способ получения фосфорного удобрения из техногенных отходов/ Батькаев Р.И., Мырхалыков Ж.У., Назарбекова С.П., Назарбек У.Б., Холошенко Л.Х., Батькаева Л.Р. Заявл. 20.10.2014. Опубл. 15.09.2015, бюл. № 9.
14 ГОСТ 20851.2-75 «Удобрения минеральные. Методы определения фосфатов». -М.: Госстандарт, 1990. – 37 с.
15 D.E.C. Corbridge., Studies in Inorganic Chemistry, 2. Phosphorus. An Outline of its Chemistry, Biochemistry and Technology – Amsterdam – Oxford - New York, 1980. - 560 p.
16 Технология фосфора / Белов В. Н., Большакова А. П., Данцис Я. Б. и др. Под ред. Проф. В. А.Ершова и канд. техн. наук
В. Н. Белова – Л.: Химия, 1979. – 336 с.
17 ГОСТ 9.502-82 Единая система защиты от коррозии и старения. Ингибиторы коррозии металлов для водных систем. Методы коррозионных испытаний. – М.: изд-во стандартов. – 24 с.

References

1 Balashov V.V. Resursy` otvalov i otkhodov obogashheniya predpriyatij gornoj i metallurgicheskoj promy`shlennosti //Chern. met-giya. Byul. in-ta «Chermetinformacziya». – 1993. - №7. – S.20-27.
2 Gladkova K.F. Rol` kremniya v fosfatnom pitanii rastenij //Agrokhimiya. - 1982. №2. - S.133-144.
3 Kulikova A.Kh., Yashin E.A., Danilova E.V., Yudina I.A., Doronina O.S., Nikiforova S.A. Vliyanie diatomita i mineral`ny`kh udobrenij na urozhajnost` i kachestvo korneplodov sakharnoj svekly` Agrokhimiya. - 2007. - №6. - S. 27-31.
4 Maty`chenkov V.V., Abisheva Z.S., Bekturganov N.S., Bocharnikova E.A. Kremnievy`e udobreniya na osnove otkhodov metallurgicheskikh i khimicheskikh promy`shlenny`kh predpriyatij //Doklady` naczional`noj akademii nauk respubliki Kazakhstan. - 2006. -2. - S. 27-31.
5 Bocharnikova E.A., Matichenkov V.V. Influence of plant associations on the silicon cycle in the soil-plant system //Applied Ecology and Environmental Research. - 2012. -V.10 (4). -P.547-560.
6 CornelisJ. T., Delvaux B., Georg R. B., Lucas Y., Ranger J., Opfergelt S. Tracing the origin of dissolved silicon transferred from various soil-plant systems towards rivers: a review //Biogeosciences. - 2011. -V.8 (1). - P.89-112.
7 Patent RK № 21858. Sposob polucheniya polikomponentnogo fosforsoderzhashhego udobreniya iz tekhnogenny`kh otkhodov / Nugmanov A.A., Bat`kaev R.I., Bat`kaev I.I., Shevchenko V.A. Zayavl. 18.05.2007, opubl. 16.11.2009, byull.#11
8 Patent RF № 2525582. Kremnijsoderzhashhee kompleksnoe udobrenie (C05G1/00)/Nesterenko Yu.V., Nesterenko S.V. Zayavl. 20.07.2011, opubl. 20.08.2014, byull.№9
9 Patent RU № 2497785. Sposob polucheniya udobreniya prolongirovannogo dejstviya S05G1/00)/ Reutov Yu.I. Zayavl.30.06.2011. Opubl.10.11.2013, byull. №11
10 Patent RK №27551. Sposob polucheniya slozhno-smeshannogo mineral`nogo udobreniya / Zhantasov N.K., Bishimbaev V. K., Moldabekov Sh.M., Zhantasov K. T., Zhantasov M. K., Ajbalaeva K. Zh., Alty`baev Zh.M. Zayavl. 07.11.2014, opubl. 15.10.2013, byull. №10.
11 Patent RF №2515389. Kremnijsoderzhashhee khelatnoe mikroudobrenie i sposob ego polucheniya. Panova G. G., Anikina L.M.. Zayavl. 29.08.2012. Opubl. 10.03.2014, byull.№3.
12 Patent RK № 21858. Sposob polucheniya polikomponentnogo fosforsoderzhashhego udobreniya iz tekhnogenny`kh otkhodov/ Nugmanov A.A., Bat`kaev R.I., Bat`kaev I.I., Shevchenko N.A. Zayavl. 18.05.2007. Opubl. 16.11.2009, byul. № 11.
13 Patent RK № 30349. Sposob polucheniya fosfornogo udobreniya iz tekhnogenny`kh otkhodov/ Bat`kaev R.I., My`rkhaly`kov Zh.U., Nazarbekova S.P., Nazarbek U.B., Kholoshenko L.Kh., Bat`kaeva L.R. Zayavl. 20.10.2014. Opubl. 15.09.2015, byul. № 9.
14 GOST 20851.2-75 «Udobreniya mineral`ny`e. Metody` opredeleniya fosfatov». -M.: Gosstandart, 1990. – 37 s.
15 D.E.C. Corbridge., Studies in Inorganic Chemistry, 2. Phosphorus. An Outline of its Chemistry, Biochemistry and Technology – Amsterdam – Oxford - New York, 1980. - 560 p.
16 Tekhnologiya fosfora / Belov V. N., Bol`shakova A. P., Danczis Ya. B. i dr. Pod red. Prof. V. A.Ershova i kand. tekhn. nauk V. N. Belova – L.: Khimiya, 1979. – 336 s.
17 GOST 9.502-82 Edinaya sistema zashhity` ot korrozii i stareniya. Ingibitory` korrozii metallov dlya vodny`kh sistem. Metody` korrozionny`kh ispy`tanij. – M.: izd-vo standartov. – 24 s.

Авторлар туралы мәліметтер
Кубекова Ш.Н. – т.ғ.к., доцент, Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті КЕАҚ. Қ.И.Сәтбаев – Сәтбаев университеті, Алматы, Қазақстан e-mail: s.kubekova@satbayev.university
Капралова В.И. – т.ғ.д., доцент, Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті КЕАҚ. Қ.И.Сәтбаев – Сәтбаев университеті, Алматы, Қазақстан e-mail: v.kapralova@satbayev.university
Райымбекова А.С. – докторант, Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті КЕАҚ. Қ.И.Сәтбаев – Сәтбаев университеті, Алматы, Қазақстан электрондық поштасы: ainura_748@mail.ru

Сведения об авторах
Кубекова Ш.Н - кандидат технических наук, доцент, НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И.Сатпаева – Satbayev University», г.Алматы, Казахстан e-mail: s.kubekova@satbayev.university
Капралова В.И - доктор технических наук, доцент, НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И.Сатпаева – Satbayev University», г.Алматы, Казахстан e-mail: v.kapralova@satbayev.university
Раимбекова А.С - докторант, НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И.Сатпаева – Satbayev University», г.Алматы, Казахстан email: ainura_748@mail.ru

Information about the authors
Kubekova Sh.N - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, NJSC Kazakh National Research Technical University named after. K.I. Satpayev – Satbayev University", Almaty, Kazakhstan e-mail: s.kubekova@satbayev.university
Kapralova V.I - Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, NJSC Kazakh National Research Technical University named after. K.I. Satpayev – Satbayev University", Almaty, Kazakhstan e-mail: v.kapralova@satbayev.university
Raimbekova A.S. - doctoral student, NJSC Kazakh National Research Technical University named after. K.I. Satpayev – Satbayev University", Almaty, Kazakhstan email: ainura_748@mail.ru

Создатель : Лариса Николаевна Гребцова

Создан : 22 августа 2024