Рассмотрены экономические, финансовые, материально-технические и законодательные проблемы малого и среднего бизнеса Восточно-Казахстанской области. Отмечена необходимость механизации и автоматизации технологических процессов как условий развития малого и среднего бизнеса. Определены задачи исследования и разработан перечень мероприятий в области механизации и автоматизации производственных процессов.

Объект исследования: процессы карботермического восстановления и электролиза в шлаковых расплавах. Изучены скорость цементации на водной модели коксового слоя на постоянном и переменном токе, скорость восстановления оксидов металлов коксовым слоем, разогреваемым постоянным и переменным током. Оценен электрический фактор в процессе восстановления шлака на погруженном коксовом слое при прохождении постоянного тока. Определены сравнительные скорости цементации на модельном слое из цинковых гранул. Разработаны методики расчета линейной плотности биполярных электродов в коксовом слое, скорости восстановления шлаковых расплавов в коксовом слое.

Показана возможность образования макроструктур в оксидных расплавах под влиянием состава газовой фазы и импульсного электрического тока. Установлен механизм электрофоретического движения объектов в расплаве. Отмечено, что импульсные энергетические воздействия могут существенно влиять на взаимодействие газовой фазы с расплавами оксидов и промотировать реакцию окислительного газа с оксидным расплавом. Движение включений в жидкости зависит от собственной проводимости микро- и макрообъектов. На примере водного раствора пентаоксида ванадия установлено, что структурные элементы неорганических водных растворов могут быть извлечены из них на зондах из различных металлов и неметаллов.

Исследовано термическое поведение амальгам серебра и меди в вакууме. Установлено, что максимальная скорость процесса разложения амальгамы серебра повышается с увеличением массы или высоты слоя амальгамы. Вначале происходит испарение ртути, затем разложение амальгамы и испарение образовавшейся ртути. Присутствие пористых веществ (SiO[2], Fe[2]O[3], Al[2]O[3]) замедляет процессы разложения и испарения ртути. Амальгамы меди получены электролизом раствора сульфата меди с ртутным катодом. В свежей пробе обнаружены слабые линии интерметаллического соединения Cu[7]Hg[6]. Показано, что скорость испарения металлической ртути зависит от массы исходной навески, по экспоненте - от температуры и увеличивается с понижением давления. Эффективный коэффициент диффузии возрастает с увеличением среднего диаметра пор и пористости. При диаметре пор менее 0,1 мм процесс испарения протекает в кнудсеновском режиме, более 0,1 мм - в диффузионном.

Объект исследования: сульфидные минералы, входящие в состав золотосодержащих руд, флотоконцентратов и хвостов обогащения. Изучены структурные и химические превращения минералов цветных металлов, вмещающих золото, при бактериальном выщелачивании руд. Показано, что анодное электрохимическое окисление галенита, сфалерита, арсенопирита и других сульфидных минералов в биохимических растворах выщелачивания протекает с большей скоростью, чем при отсутствии бактерий. Определена эффективная энергия активации процесса анодного окисления. Рассчитаны константы скорости реакций, предложен механизм разрушения сульфидных минералов, который включает окисление сульфидной серы до элементарной и последующее ее окисление до сульфат-ионов.

Разработаны и оптимизированы рецептуры огнеупорных мертелей и обмазок. Исследованы кинетические и термодинамические параметры твердофазного горения систем на основе шамота, хромита, сульфата магния, алюминия. Определены структура, фазовый состав и физико-механические характеристики продуктов горения. В результате изучения взаимодействия алюминия с хромитовым концентратом установлено, что температура горения определяется реакциями восстановления оксидов железа, хрома, кремния. Рассчитаны границы устойчивого горения состава, эффективная энергия активации, не зависящая от начальной температуры и марки алюминия. Анализ закономерностей горения системы шамот - алюминий показал, что структура волны горения имеет зону тепловыделения, а скорость горения определяется максимальной температурой горения. Отработаны оптимальные условия получения огнеупорных материалов.

Объект исследования: сернокислые растворы различных сульфитокомплексов Os(VI), нитратные цинковые и сульфатно-нитратные рениевые растворы, получающиеся в процессе переработки свинцовых пылей, рений- и вольфрамсодержащие растворы с добавками комплексообразователей (лимонная кислота, фторид натрия). Изучены механизм экстракции осмия из сернокислых растворов, цинка из нитратных растворов, кинетика экстракции рения из сульфатно-нитратных растворов, выделения на катоде анионов рения и вольфрама. Определены сольватные числа для экстрагируемых сульфитокомплексов Os(VI), их состав.

Изучена динамическая обменная емкость смолы. Показано, что низкие скорость потока и концентрация галлатного раствора, высокая температура и большая величина отношения длины колонки к ее сечению способствуют повышению степени использования ионита. Выведены кинетические зависимости процесса получения галлия в динамических и статических условиях. Выявлено влияние природы элюента на процесс десорбции. Лучшими элюентами являются кислоты. Увеличение концентрации элюента и соотношения параметров сорбционной колонки способствует повышению скорости процесса десорбции и концентрации галлия в элюате. Увеличение удельной нагрузки снижает показатели процесса элюирования: уменьшается максимальное извлечение галлия в раствор. Оптимальная удельная нагрузка 3 ч{-1}. Влияние органических добавок на степень десорбции галлия определяется принадлежностью к классам органических соединений и концентрацией.

Проведен термодинамический анализ возгонки фосфора из железофосфористого расплава в присутствии и в отсутствие углерода, кремния. Изучено влияние поверхности и высоты контактов реагирующих веществ с углеродом, разряжения и температуры на восстановление фосфора. Сделан петрографический анализ сульфидов и фосфидов. Определено взаимодействие молибдена с фосфидами и сульфидами.

Изучены физико-химические характеристики и кинетические параметры процессов восстановления и сульфидирования цветных металлов и железа из оксидных систем, содержащихся в шлаковых расплавах и пылях медеплавильного производства. Проведены эксперименты по восстановлению делафоссита древесным углем, титаном при 1250{o}С. Выявлены различные механизмы восстановления. Показаны возможность селективного восстановления и сульфидирования оксидов меди в присутствии оксида бора, целесообразность обеднения шлаков по меди перед глубоким обеднением на коксовом фильтре. Переработка техногенных материалов медного производства с использованием жидкофазного восстановления способствует извлечению тяжелых металлов.