Жеңіл және ауыр мұнай қорларының азаюына байланысты мотор отынын алудың балама жолдарын іздеу қажеттілігі артып отыр. Мұнай өңдеу қалдықтары (мазут, гудрон) көлемі шектеулі ауыр, тұтқыр мұнайлардың аналогы болып саналады, ал дәстүрлі технологиялар бойынша оларды өңдеу көбіне рентабельсіз немесе мүмкін болмай отыр. Сонымен қатар, жанғыш тақтатастар көп күлді болуы себепті оларды дербес өңдеу технологиясы күрделі, бұл жаңа кешенді шешімдерді талап етеді.

Жоба аясында алғаш рет Кендерлык кен орнының жанғыш тақтатасы мен ауыр мұнай өнімдерінің қоспасынан функционалды материалдар алудың физика-химиялық негіздері әзірленеді. Никель мен темірдің, титан мен темірдің қосылыстарын қамтитын табиғи полиметалды кендердің (боксит) каталитикалық белсенділігі алғаш рет зерттеліп, олардың тақтатас органикалық массасын 90%-дан астам түрлендіруге, сұйық өнімдерден азот пен күкіртті кетіруге мүмкіндік беретіні анықталады. Мазут пен гудронды тақтатаспен қоспаға дайындау кезінде ультрадыбыс әсерінің тиімділігі алғаш рет анықталады, бұл ашық дистиллят шығымын арттырады. Алынған нәтижелер негізінде бензин мен күкірті аз дизель отынын термиялық крекинг арқылы алудың принципті технологиялық схемасы әзірленеді.

Жоба бес міндетті қамтиды: Кендерлык тақтатасын термокаталитикалық гидрогенизациялаудың тиімді катализаторлары мен шарттарын әзірлеу; мазут пен гудронды тақтатаспен бірлесіп термиялық ыдырату арқылы құрамдастырылған сұйық отын мен химиялық өнімдер алу критерийін жасау; механоактивацияланған тақтатас пен мазуттың бірлескен термиялық ыдырау процестерінің материалдық балансын құру; ультрадыбыстың мазут пен гудронды термохимиялық ыдыратуға әсерін зерттеу; тақтатас, мазут-тақтатас және гудрон-тақтатас дистилляттарынан экологиялық таза бензин мен күкірті аз дизель отыны компоненттерін алудың принципті технологиялық схемасын әзірлеу.

Термолиз Фишер ретортасында ГОСТ 3168-93 талаптарына сай (500°C, 30 минут) жүргізіледі. Тақтатас үлгілерінің механоактивациясы АГО-2 активаторында, ал термиялық ыдырауы 14 см³ көлемдегі микроавтоклавта 350°C температурада жүзеге асырылады. Химиялық құрамды талдау үшін «Хроматэк» газ-сұйық хроматографы, элементтік құрамды анықтау үшін EMA-502 микроанализаторы, ал ИҚ-спектрлерді алу үшін «Tensor II» спектрометрі қолданылады. Ультрадыбыстық өңдеу УЗДН-2Т диспергаторымен (жиілігі 22 кГц, қуаты 150 Вт) жүргізіледі. Деректерді математикалық өңдеу Maple 13 бағдарламалық пакетінде орындалады.

Экологиялық талаптардың қатаңдауына және ТМД мен шетелдегі мотор отынына деген сұраныстың артуына байланысты ауыр мұнай қалдықтарын жанғыш тақтатаспен бірлесіп термохимиялық өңдеу процестерін жетілдіру бойынша зерттеулер белсенді жүргізілуде. Жоба нәтижелері Web of Science Q1 квартиліне немесе Scopus CiteScore процентилі кемінде 80 журналдарда жарияланады, бұл Қазақстанның осы саладағы ғылыми-технологиялық позициясын нығайтады.

Әзірленген технология қымбат катализаторлар мен сутекті қажет етпейді, салыстырмалы түрде төмен қысымда (3-5 МПа) жүзеге асырылады және сұйық өнімдерді 40-50%-ға дейін обессерниялауды қамтамасыз етеді. Бұл жергілікті шикізатты пайдалану арқылы Қазақстан аймақтарының алыстан тасымалданатын мұнай өнімдеріне тәуелділігін азайтады, көлік шығындарын үнемдейді және мұнай мен сланец өндіретін аймақтарда жаңа жұмыс орындарын құрады.

Web of Science Q1 квартиліне немесе Scopus CiteScore процентилі кемінде 80 журналдарда кемінде 1 мақала; кемінде 1 өнертабысқа патент; ҚР БҒСБК ұсынған журналдарда кемінде 1 мақала (баламалы түрде — Q1-Q2 квартиліне немесе CiteScore процентилі кемінде 65 журналдарда 2 мақала және БҒСБК журналдарында 2 мақала).

36 айға (2025-2027 жж.) есептелген бұл жоба технологиялық дайындық деңгейін 2-ден 4-ке дейін көтеріп, органикалық химия, мұнай химиясы және көмір химиясы салаларының тоғысында жаңа білім қалыптастырады. Жоба Қазақстанның мотор отыны өндірісіндегі шикізат базасын кеңейтіп, отандық ғылымның осы бағыттағы халықаралық беделін нығайтады.