В Satbayev University открыты лаборатории для развития титановых и ванадиевых технологий для металлургии будущего

В Satbayev University развитие титановой и ванадиевой отраслей выведено на новый уровень благодаря созданию единой научно-технологической платформы: «Лаборатории редких и тугоплавких металлов» и «Лаборатории Металлургических процессов, теплотехники и порошковой металлургии», созданной в рамках инжинирингового центра, научным руководителем которого является профессор, директор ГМИ Рысбеков Канай Бахытович. Открытие двух лабораторий, направленных на развитие титановой и ванадиевой отраслей, позволило объединить исследования в области переработки сырья, разработки функциональных материалов и создания энергетических решений, создав единую научно-технологическую платформу внедрения передовых технологий и подготовки специалистов для промышленности. Научный руководитель лабораторий, профессор кафедры Металлургии и обогащения полезных ископаемых, инженер-металлург Татьяна Чепуштанова рассказала о новом комплексе и том, почему новые лаборатории открывают для университета двери к металлургии будущего:

Татьяна Чепуштанова: Новый лабораторный комплекс для горно-металлургической промышленности выступит как связующее звено между университетом и реальным производством. Первая лаборатория была открыта совместно с Усть-Каменогорским титано-магниевым комбинатом, одним из немногих производителей титана в мире. А вторая — совместно с промышленной компанией Balausa, работающей в сфере переработки минерального сырья, в частности ванадийсодержащих руд. Чтобы решать реальные проблемы этих компаний, мы сформировали единую научно-технологическую платформу, охватывающую полный цикл – от переработки сырья до создания высокотехнологичных материалов. Мы надеемся, что такой подход поможет вывести нашу промышленность на первые места в мировой экономике.

Вопрос: Вы объединили эти лаборатории в единый комплекс. Но как будут связаны исследования по ванадию и титану?

Ответ: Эти направления изначально тесно связаны, так как титан и ванадий — металлы, будущее которых неотделимо одно от другого и ориентировано на высокотехнологичные направления. Титан развивается в сторону сплавов с контролируемой микроструктурой и гарантированным качеством — это критично для авиации, энергетики и аддитивных технологий. Например, сплавы, полученные методом тройного вакуумно-дугового переплава на Усть-Каменогорском титано-магниевом комбинате, используются в аэрокосмической технике, в том числе при производстве шасси самолетов компаний Boeing и Airbus.

Ванадий, в свою очередь, становится стратегическим элементом не только для металлургии, но и для энергетики – особенно в системах накопления энергии. Полученный пентоксид ванадия применяется как сырье для металлического ванадия и феррованадия, как катализатор при производстве серной кислоты, а также в аккумуляторах, электрохимических системах, стекольной и керамической промышленности. Все эти направления будут охвачены в новых лабораториях.

Вопрос: Лаборатории начали работу совсем недавно, есть ли уже какие-то результаты?

Ответ: Да, уже решены стратегические задачи по извлечению ванадия из сырья месторождения Балауса-Ускандык, а также получен пентоксид ванадия из техногенного и природного сырья. Впервые совместно с компанией Balausa удалось добиться извлечения ванадия из бедных руд на уровне до 99%. Кроме того, впервые получены пигменты на основе оксидов железа и ферритов из хвостов компании ССГПО. Сейчас ведутся контрактные исследования по этим направлениям, включая извлечение ванадия и получение железосодержащих пигментов.

Большой вклад в этот результат внес главный технолог гидрометаллургического завода Balausa Султан Юлусов, который разработал технологический регламент и совместно с партнерами довел технологию до промышленного внедрения. В целом проект стал продолжением научной школы академика Владиллена Александровича Козлова, известного металлурга, автора ванадий-марганцевой сорбционной технологии получения ванадия из титаномагнетитов.

Вопрос: Какими возможностями обладает новый лабораторный комплекс?

Ответ: Очень широкими. Комплекс оснащен современным аналитическим и технологическим оборудованием, которое позволяет решать широкий спектр задач – от термического разложения и обжига до плавки в высокотемпературных, индукционных и вакуумно-дуговых печах. Уникальные установки обеспечивают определение теплофизических свойств материалов, сплавов и порошков, что дает возможность не только проводить фундаментальные и прикладные исследования, но и масштабировать разработки до уровня промышленного внедрения.

В лабораториях ведутся контрактные исследования, включая изучение титановых сплавов тройного переплава и повышение их качества. Параллельно разрабатываются технологии рафинирования, разделения и экстракции редких и стратегических металлов – ванадия, рения и галлия. Инфраструктура позволяет верифицировать качество промышленных слитков, отрабатывать режимы плавки и развивать аддитивные технологии для получения изделий из титановых сплавов с заданной архитектурой.

Вопрос: Как вы оцениваете перспективы работы комплекса для Казахстана?

Ответ: Мы считаем, что объединение исследований в области титана и ванадия формирует базу для развития новых технологических решений – от материалов до энергетических систем. В перспективе это может вывести Казахстан на уровень ведущих индустриально-технологических центров региона и мира. Кроме того, участие индустриальных партнеров очень поможет ученым не только создавать технологии, но и сразу апробировать их в реальных условиях. Мы выражаем благодарность Усть-Каменогорскому титано-магниевому комбинату и лично Президенту АО УК ТМК Асем Мамутовой, а также генеральному директору компании Balausa Андрею Кузнецову за поддержку при создании лабораторий, развитие их инфраструктуры и подготовки кадров.

Создание лабораторий усиливает позиции Satbayev University как центра инженерных компетенций в области металлургии, где научные разработки напрямую трансформируются в индустриальные технологии. Новый лабораторный комплекс — это не просто научная база, а платформа для решения конкретных производственных задач, повышения эффективности переработки сырья и развития высокотехнологичной металлургии нашей страны.

В долгосрочной перспективе комплекс станет точкой роста для всей отрасли, обеспечивая непрерывную связку «наука – производство – внедрение» и ускоряя вывод отечественных разработок на рынок. Это позволит не только повысить технологическую независимость и эффективность переработки сырья, но и сформировать новую генерацию инженеров и исследователей, способных создавать решения мирового уровня для металлургии, энергетики и смежных индустрий.