Технологияның дамуы бұрын-соңды мүмкін болмаған істерді атқаруға жағдай жасауда. Осыған дейін қоқысты қайта өңдеп, ондағы заттарды екінші рет пайдаланудың өзі үлкен жаңалық болса, бүгінде Ербол Шабанов секілді жас зерттеушілер көмір қалдықтарынан металл өндіруге болатынын дәлелдеді.

Қазақстан көмір өндіруден әлем бойынша оныншы, ал ТМД елдері арасында бірінші орынды иеленеді. Елімізде жылына 100 миллион тонна көмір өндіріледі. Нәтижесінде, көп көлемде халық тұрмысында қолданылмайтын жоғары күлді көмір түзіледі. Олардың бір бөлігі металлургия өндірісінде қолданылса, ал қалған бөлігі үйінділерде сақталады. Бұл өз кезегінде экологиялық апатқа алып келеді. Осы мәселені шешу үшін Ербол көмір қалдықтарын балқыту арқылы оның көлемін азайтып, көмір өндірісіндегі экологиялық жағдайды жақсартуға талпынды. Нәтижесінде қара металлургияға қажет металды қоқыстан қорытып алу технологиясын ойлап тапты.

Ербол қазіргі таңда Қарағанды қаласындағы Ж.Әбішев атындағы Химия-металлургия институтында «Ферроқорытпалар және тотықсыздандыру үрдістері» зертханасының меңгерушісі болып жұмыс істейді. Сонымен қатар, Қарағанды мемлекеттік техникалық университетінің «Нанотехнологиялар және металлургия» кафедрасында аға оқытушы қызметін атқарады. Ол көмір қалдықтарын қайта өңдеу технологиясын зерттеу үшін сегіз жылдам астам уақыт жұмсады. Осы жобасы үшін көптеген халықаралық және еліміздегі жарыстарда жүлделі орындарға ие болды. Ол магистрлік және докторлық диссертацияларын толығымен кешенді алюмосиликохром қорытпасын алу технологиясына арнады. Бұл технологияны жасау барысында түрлі теориялық әдістерді қолдану арқылы ғылыми зерттеулер жүргізілді, зертханалық және жартылай өндірістік жағдайда металлургиялық пеште алюмосиликохромды алу технологиясы сынақтан өтті. Атқарылған жұмыс нәтижелерін рейтингі жоғары шетелдік ғылыми журналдарда жариялап, осы технологияға еліміздің патентін алды.

Көмір қалдығы – жаңа металл

Ербол халық тұрмысында қолданылмайтын күлі көп көмірді металлургиялық пештерде балқыту арқылы кешенді алюмосиликохром қорытпасын алды. Кешенді дейтініміз, бұл қорытпаның құрамында әртүрлі мөлшерде алюминий, кремний, темір және хром элементтері бар. Бұл технологияның тиімділігін негізгі екі бағытта қарастыруға болады. Біріншіден, қара металлургияның алюминий өндірісіне тигізер қысымын азайтады. Екіншіден, көмір өндірісіндегі экологиялық жағдайды жақсартуға көмектеседі. 

Қазіргі таңда дүниежүзінде 1,6 млрд тонна болат балқытылады. Болаттың әрбір тоннасын балқыту үшін 3-тен 6 келіге дейін таза алюминий қолдану қажет. Бұл дегеніңіз, әлемдік алюминий өндірісі қазір 47 млн тоннаны құраса, оның ширек бөлігін қара металлургия, яғни, болат өндірісі тұтынады деген сөз. Егер алюминийдің осы көлемін болат өндірісіне алюмосиликохром сияқты құрамында алюминиі бар қорытпалармен алмастырсақ, бұл қара металлургия үшін үлкен жеңілдік болғалы тұр.  Күлділігі жоғары көмірдің құрамында алюминийдің көп мөлшері бар. Бұл көмірдің 1 тоннасында 120-дан 240 келіге дейін алюминий тотығы (глинозем) кездеседі. Бірақ, жоғары күлді көмірлердің құрамында басқа да қоспалардың көп болғандығынан одан алюминий тотығын бөліп алу өте қиын. Сонымен бірге, осы уақытқа дейін жасалған технологиялық сызбаны қолдану алюминий өндірісінде үлкен шығындарға алып келді.

«Біз бұл проблеманы айналып өтіп, осы көмірден металлургиялық жолмен құрамында алюминийі бар кешенді алюмосиликохром ферроқорытпасын балқыттық. Сонымен бірге бұл қорытпаны болат өндірісінде қолдану арқылы қара металлургияның алюминий өндірісіне тигізер ықпалын азайтуға болады», дейді жас ғалым.                           

Тазартылған феррохром өндірісінде дәстүрлі технология бойынша тотықсыздандырғыш ретінде ферросиликохром қорытпасын қолданады. Біріншіден, бұл металды балқытып алу күрделі және көп сатылы әдіспен жүргізіледі. Екіншіден, оны тазартылған феррохром өндірісінде қолданған кезде өздігінен ұнтақталып кететіндіктен сонымен экологиялық апатқа әкеліп соқтыратын қоқыс түзіледі. Ал Ербол ұсынып отырған алюмосиликохром қорытпасы бір ғана әдіспен бағасы арзан көмір және металлургия өндірісінің қалдықтарынан балқытылады. Сонымен қатар, оны тазартылған феррохром өндірісінде қолданған кезде тас тәрізді қатты зат түзіледі, бұл затты шебін материалы ретінде құрылыс саласында қолдануға болады. Алюмосиликохромды болат өндірісінде қолданған кезде де бірнеше оң нәтижеге қол жеткізуге болады. «Айта кету керек, бұл менің ғана жетістігім емес, маған бағыт-бағдар берген ғылыми жетекшім техника ғылымдарының докторы, профессор, Мемлекеттік сыйлықтың лауреаты Сайлаубай Байсанов және институт ұжымының еңбегі», деп өз ұстазының да еңбегін атап өтті.

Әлем ғалымдары бұл жоба туралы қандай пікірде?

Ербол дүниежүзілік INFACON конгресіне екі рет қатысып, алюмосиликохромды алу технологиясы бойынша баяндама жасады. Екеуінде де қызу пікірталас туындап, бұл технологияға әлем ғалымдары оң баға берді. «Алдағы уақытта басшылықтың қолдауының арқасында конгреске қатысамыз және институт қабырғасында жасалған қазақстандық тиімді технологияларды әлем назарына ұсынамыз» дейді жас ғалым. Дүниежүзілік INFACON конгресі 1974 жылдан бері өткізіліп келеді. Бұл конгресс үш жылда бір рет өндірісі дамыған елдерде өткізіледі және ферроқорытпа өндірісі мамандары жиналатын ең беделді форум. Конгресте ферроқорытпа саласындағы жаңа технологиялар туралы толық және өзекті мәліметтермен танысуға болады. «Қазіргі уақытта алюмосиликохром жобасы бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстары аяқталып келеді. Осы тұрғыда бизнес-жоспар дайындап  жатырмын. Бұл жобаны реті келсе жеке инвестициялар көмегімен немесе инновациялық жобаларды қаржыландыруға бағытталған мемлекеттік бағдарламалар арқылы жүзеге асыруға тырысамын» деді. Сонымен қатар, Ербол институт қабырғасында алюмосиликохромды алу технологиясынан басқа да еліміздің минералды шикізаттарын тиімді пайдаланып, нарықта сұранысқа ие өнім шығаруға бағытталған көптеген технология жасалып жатқанын тілге тиек етті. Ол алдағы уақытта аталған технологияларды іске асырып, еліміздің өндірістік қуатын арттыруға ат салыспақ ниетте.

Мадина ЖӘЛЕЛҚЫЗЫ, «Егемен Қазақстан»