В Послании народу Казахстана 1 сентября 2021 года Глава государства Касым-Жомарт Кемелевич Токаев назвал важнейшей задачей – полное раскрытие промышленного потенциала страны.
В казахстанском обществе установилось мнение, что в нашей стране неконкурентоспособное отечественное производство, но ученые Казахского национального университета имени аль-Фараби категорически с этим не согласны. Так в 2014 г. на основании проведенных работ по проекту ГСНС «Создание опытно-промышленного производства наноструктурированных углеродсодержащих материалов для химико-технологических процессов» под руководством д.т.н., профессора Наурызбаева М.К. запущено производство инновационных наноструктурированных углеродсодержащих материалов мощностью 2000 т/год. Производство включает в себя два промобъекта: дробильно-сортировочный комплекс на месторождении шунгитов в ВКО и опытно-промышленная площадка получения углеродсодержащих материалов и активных углей в Алматинской области. В 2020 г. в рамках грантового финансирования проектов коммерциализации результатов научной и научно-технической деятельности АО "Фонд науки" на базе Центра-физико-химических методов анализа КазНУ и ТОО «AIM Lab» запущено производство резинотехнических и пластмассовых изделий с использованием ранее разработанного инновационного усиливающего наполнителя – шунгита.
Центр физико-химических методов исследования и анализа – ведущая многопрофильная научно-исследовательская организация в Казахстане. ЦФХМА разрабатывает новые химические технологии получения и анализа веществ и материалов из минерального и растительного сырья. ТОО «AIM Lab» – научно-производственный центр, который занимается научными исследованиями и внедрением инновационных разработок в производство. Одним из направлений работы ТОО «AIM Lab» является разработка и производство высококачественных углеродных материалов на основе природного минерала – шунгита, а также растительного сырья.
Шунгит – это специфичная углеродсодержащая порода, которая является альтернативным источником сырья для производства резинотехнических и пластмассовых изделий. Отвалы шунгитовых пород месторождения «Бакырчик» (запасы более 30 млн. тонн) являются отходами процесса добычи полиметаллических руд, вследствие чего, исследование, переработка шунгитовых пород, а также получение полезного продукта на его основе позволит обеспечить рациональное использование сырьевых ресурсов.
Промышленная площадка опытно-промышленного производства резинотехнических и пластмассовых изделий с использованием шунгита расположена в Карасайском районе, Алматинской области. Производство включает в себя два основных направления:
1) получение резинотехнических изделий (грязесъемные кольца, трубки поливные (шланги) различного диаметра и уплотнители широкого спектра применения и др.);
2) получение пластмассовых изделий (ящики различных размеров для транспортировки и хранения овощей, фруктов, ягод и др.).
Ученые КазНУ поставили задачу разработки, оптимизации и усовершенствования рецептур резинотехнических и пластмассовых изделий. Рецептуры для изготовления резинотехнических и полимерных композиционных изделий разрабатывались с учетов воздействия внешних факторов, прочности, износостойкости, способности выдерживать значительное давление, морозостойкости, целесообразности продукта, минимальной подверженности деформации, заломам и скручиванию. По физико-механическим характеристикам полученные на основе разработанных рецептур изделия соответствуют всем основным стандартам готового товарного продукта. Было установлено, что по мере увеличения количества шунгитового концентрата в составе смесей улучшаются физико-механические характеристики: относительное удлинение при разрыве, условная прочность при растяжении, относительное остаточное удлинение.
В рамках проекта были функционируют две опытно-промышленные линии:
- линия по производству резинотехнических изделий способом вулканизации в автоклаве, которая включает в себя 3 основных узла:
- вальцы подогревательные, предназначенные для смешения каучука с различными ингредиентами, для приготовления и листования резиновых смесей;
- машина резиноперерабатывающая одночервячная для формования готовых изделий;
- автоклав горизонтальный с прямым нагревом для дальнейшей вулканизации полученных изделий.
Производительность данной линии составляет более 200 т/год резинотехнических изделий, что открывает дополнительные большие возможности по реализации проекта и уменьшает себестоимость готовой продукции. Линия по производству пластмассовых изделий состоит из одного основного узла и большого количества вспомогательного оборудования.
Проектная мощность производства по пластмассовым изделиям на примере пластмассовых ящиков для транспортировки и хранения фруктов и овощей составляет 150 000 штук в год. Проект предусматривает индивидуальные и поточные методы производства. Получаемые высококачественные резиновые шланги могут быть использованы для полива садов, полей, для транспортировки газа, в качестве различных соединений для труб. Резиновые уплотнители находят широкое применение в изготовлении пластиковых окон и дверей и для герметизации помещений. Пластмассовые ящики имеют широкий спектр применений для транспортировки и хранения различных объектов, в том числе и продуктов питания. По результатам 2021 года продажи инновационной продукции составляют более 35 млн.тг.
Рустам ТОКПАЕВ, PhD, зав. лабораторией сорбционных и каталических процессов
Ажар АТЧАБАРОВА, PhD, зав. лабораторией гидроэлектромеханических процессов ЦФХМА
