Цель работы: изучение серно-кислотного процесса разложения марганцевого шлама в зависимости от ряда технологических параметров и получение марганецсодержащего удобрения в условиях сушки. Выявлены кинетические закономерности извлечения марганца из марганцевого шлама (отход металлургического производства) в серно-кислый раствор в зависимости от концентрации HSO, температуры, продолжительности процесса и показано, что кривые извлечения носят экстремальный характер, появление на них максимума обусловлено выщелачиванием примесных соединений, оседающих на зернах сырья и препятствующих его разложению, повышение температуры процесса разложения марганцевого шлама концентрированной серной кислотой инициирует извлечение марганца из сырья в серно-кислый раствор. В результате системного анализа процесса серно-кислотного разложения марганцевого шлама найдены условия наиболее полного извлечения марганца в серную кислоту. Установлено, что переход железа в серную кислоту находится в прямой зависимости от исследуемых факторов. Степень перехода алюминия из марганцевого шлама в серную кислоту определяется ее концентрацией и продолжительностью процесса. Установлена принципиальная возможность переработки марганцевого шлама с низкосортным фосфоритом Каратау на фосфорное марганецсодержащее удобрение серно-кислотным методом в условиях сушки.*

Выявлено влияние ряда технологических параметров на процесс очистки жидкой фазы фосфорного шлама раствором гидроксида кальция. Показана высокая сорбционная способность раствора гидроксида кальция в жидкой фазе фосфорного шлама по отношению к серебру и галлию. Ферроцианид железа селективно осаждает галлий и серебро, а индий концентрируется в фильтрате, определены оптимальные условия и разработана технологическая схема селективного извлечения индия, галлия, серебра из жидкой фазы фосфорного шлама. Найдены оптимальные условия максимально полного перехода КО в жидкую фазу системы "кислота-КМ" и получены сложно-фосфорные удобрения с типа простого суперфосфата, с высоким содержанием водноусвояемых форм РО. Изучено влияние нормы солей цинка на процесс образования новых соединений при взаимодействии в модельной системе "гумат натрия - сульфат цинка", установлены температурные и временные режимы процесса получения новых модифицированных гуминовых соединений, определены оптимальные условия получения новых видов материалов - комплексных гуминовых соединений, исследованы закономерности процесса взаимодействия сульфата цинка с гуматом натрия, определены состав и свойства новых видов гуматсодержащих материалов, определено влияние разных концентраций (0,00007-0,7%) модифицированного гумата на энергию прорастания и всхожесть семян моркови, лука, столовой свеклы, огурца и клубней картофеля. Установлена агрохимическая эффективность модифицированного гумата на овощных, бахчевых, зерновых и цветочных культурах в полевых условиях Мангистауской и Акмолинской обл.*

При изучении электромеханических процессов в материаловедении, диспергировании при механохимической активации, в горном деле при деформации и разрушении минералов выявлены некоторые особенности поведения в поперечных полях разной природы. Однако отсутствие системных взаимосвязей между перечисленными процессами затрудняет поиск общих закономерностей в целостной системе "воздействие - отклик". Решение проблемы прогнозирования отклика на воздействия разного уровня рассмотрения может быть осуществлено путем проведения цикла экспериментальных испытаний и анализа рассмотрения существующих работ этого направления. Таким образом научная значимость проекта заключается в теоретическом обосновании способов комплексного мониторинга состояния горных пород при внешних воздействиях разного уровня рассмотрения. Предусмотрены проведение экспериментальных исследований отклика горных пород на поперечные (постоянные и переменные) внешние воздействия, теоретическое обоснование определения спектрального состава геодинамических явлений при разработке месторождений открытым и подземным способами, разработки новых способов мониторинга состояния горных пород после внешних воздействий.*

Исследованы процессы сжигания пылеугольного топлива в топочной камере реального энергетического объекта (ТЭС, ГРЭС). Проведен анализ существующих технологий сжигания твердого топлива, основных источников образования вредных пылегазовых веществ при горении твердого угольного топлива. Для проведения вычислительных экспериментов по сжиганию высокозольного топлива разработали физико-математическую, химическую и геометрическую модели задачи, правильно отражающих основные элементы конструкции исследуемых топочных камер котлов БКЗ-75-35ФБ и ПК-39 и реальный технологический процесс на Шахтинской ТЭЦ и Ермаковской ГРЭС. Разработаны кинетическая модель образования продуктов горения на основе рассмотрения различных способов образования оксидов азота при горении пылеугольного топлива: окисление молекулярного азота воздуха (термическое образование NOх), азота топлива (топливные NOх) и быстрые NOx, методика проведения трехмерных вычислительных экспериментов по исследованию процессов сжигания высокозольного угля в пылевидном состоянии в топочных камерах котлов БКЗ-75-35ФБ Шахтинской ТЭЦ и ПК-39 Ермаковской ГРЭС.*

Изучено окисление фенола на электрокатализаторах и показана активность модифицированных композиционных систем при электрокаталитическом окислении. Методом ЦВА определены физико-химические характеристики композиционных электродов. Измерены стационарные электродные потенциалы в различных средах. В присутствии фенола найдены кинетические параметры реакций окисления последнего. Разработан способ изготовления композитов наноразмерными частицами на основе Коксуйского шунгита путем пропитки и модифицирования его ионами металлов Ni, Fe и Со, а также рисовой шелухи серебром и медью. Исследована структура модифицированных форм шунгита и рисовой шелухи. Оценены размеры частиц в синтезированных композитах. Приготовлены угольно-пастовые электроды (УПЭ) и исследованы их электрохимические, электрокаталитические свойства в осуществлении процессов окисления фенола. Разработаны методы синтеза новых композиционных материалов, состоящих из металлосодержащих наночастиц (МСН), локализованных в объеме и на поверхности микрогранул минералов и растительного сырья. Исследованы технологические процессы, влияющие на размер и состав синтезируемых наноструктур, установлено, что синтезированные композитные материалы на основе шунгитовой матрицы и рисовой шелухи имеют мелкодисперсные металлы и металлооксидные включения, которые благоприятно сказываются на адсорбционные характеристики по отношению к органическим молекулам. Полученные в работе результаты и выявленные закономерности создают основу для оптимизации электрохимических и электрокаталитических свойств композиционных электродов на основе Коксуйского шунгита и аморфного силиката на базе рисовой шелухи.*

Цель работы - разработка аппарата для управления манипуляторами с параллельной структурой. Осуществлено формирование компьютерной модели манипуляторов, созданы компьютерные модели систем управления платформенного робота, протеза и двуногого робота, созданы действующие модели платформенного робота SHOLKOR с ручным и микропроцессорным управлением, а также действующая модель двуного шагающего аппарата. Создана экспериментальная установка и показано, что платформенный робот SHOLKOR имеет все преимущества, свойственные платформенным роботом, обладает рядом уникальных свойств, а именно: каждый привод может функционировать независимо от другого; имеет простую систему управления, основанную на том, что однозначно решается прямая задача кинематики; с помощью автоматизированной системы управления можно обеспечить управляемое состояние равновесия несущей платформы при подвижной нижней платформе. Последнее свойство является определяющим для применения платформенного робота SHOLKOR в качестве устройства сейсмоизоляции при активной системе сейсмозащиты зданий и сооружений. Действующий макет двуногого шагающего аппарата показал, что возможно обеспечить постоянную статическую устойчивость при ходьбе.*

Разработаны и усовершенствованы методики определения наиболее опасных веществ в пищевых продуктах. Проведен анализ токсических и мутагенных эффектов хлорорганических пестицидов и тяжелых металлов на организм млекопитающих при различных способах поступления. Разработаны методики определения сорбата калия и бензоата натрия в молоке и безалкогольных напитках методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, N-нитроздиметиламина в колбасных изделиях и хлорорганических пестицидов в овощах методом газовой хромато-масс-спектрометрии в сочетании с твердофазной микроэкстракцией. Проведен скрининг отобранных образцов пищевых продуктов на содержание сорбата калия, бензоата натрия, N-нитроздиметиламина, хлорорганических пестицидов. Обнаружены сорбат калия и бензоат натрия, не превышающие их ПДК. Во всех обследованных образцах колбасных изделий был найден N-нитроздиметиламин. В двух образцах картофеля обнаружены загрязнения хлорорганическими пестицидами.*

Цель работы: разработка математической модели и исследование гидравлического разрыва в пластовых условиях. Изучены модели трещины и разработана математическая модель гидравлического разрыва пригодная для моделирования процесса в пластовых условиях. Для достижения полноценного результата планируется провести верификацию алгоритма численной модели гидравлического разрыва на основе промышленных данных, разработать программный интерфейс для проектирования гидравлического разрыва с учетом пластовых условий; Провести различные виды расчетов гидравлического разрыва.*

Цель работы: Исследование и разработка микрогидроэлектростанции для автономных потребителей. Проведены обзор, анализ и исследование существующего опыта проектирования и использования различных типов микро ГЭС, синтез конструктивного облика микро ГЭС; выбор принципиальной схемы и разработка методики расчета параметров генератора и гидротурбины для микро ГЭС. Максимальный используемый напор микро ГЭС 1,5 м, при этом мощность станции составляет 1-3 кВт, а частота вращения генератора достигает 1500 об/мин.*

Осуществлен анализ существующих технологий мечения лейкоцитов радиофармпрепаратом "18-фтордезоксиглюкоза" (18-FDG) по данным зарубежной литературы и по использованию методики мечения лейкоцитов радиофармпрепаратом 18-FDG при ПЭТ/КТ исследованиях для проведения дифференциальной диагностики злокачественных и воспалительных заболеваний. Разработаны регламент и стандарт операционной процедуры получения меченых 18-FDG лейкоцитов. Представлен эскизный проект технологии мечения лейкоцитов радиофармпрепаратом 18-FDG. Определены критерии отбора основной и контрольной группы пациентов для ПЭТ/КТ исследований с мечеными 18-FDG лейкоцитами. Проведены первые экспериментальные работы получения субстанции меченых лейкоцитов 18-FDG. Проведена позитронно-эмиссионная компьютерная томография с 18-FDG и с субстанцией меченых лейкоцитов 18-FDG 9 здоровым добровольцам.*