ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ЖТНAP08957166, Мемлекеттік тіркеу нөмірі0120РК00378

АтауыАуыр металдар иондарын минералды және өсімдік шикізаты негізінде композициялық материалдармен сорбциялық бөліп алудың физика-химиялық заңдылықтары.

Басымдық бағытыНаучные исследования в области естественных наук

Зерттеу типі/түріІргелі

Өтінім берушіНекоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"

Ғылыми жетекшіУсипбекова Енлик Жанысбековна

МҒТС балдары26.66

Жалпы бекітілген сома5000000


Күтілетін нәтижелер

Минералды шикізат негізінде алынған КМ қорғасын және кадмий иондарын сорбциялау процесін жүргізудің оңтайлы шарттары белгіленді: рН=6, Т = 298 К, тепе-теңдік уақыты – 30 минут. Өсімдік шикізатына негізделген ең оңтайлы сорбенттер – бұл қышқыл өңдеуден өткен күнжара және қабық карбонизаттарына негізделген композиттер, өйткені оларды қолдану адсорбция процесін 10 минутқа дейін жылдамдатады, сонымен қатар металдарды алу дәрежесін 100% дейін арттырады. Ортаның оңтайлы рН = 6, Т = 298 К. Алынған сорбенттермен ТМ иондарының адсорбция процесінің есептелген термодинамикалық және кинетикалық сипаттамаларына талдау жасалды. Зерттелетін жүйелерге арналған адсорбция механизмі физикалық адсорбцияны, иондық алмасуды, электростатикалық өзара әрекеттесуді, сондай-ақ сорбенттердің модификацияланған формалары үшін химосорбцияны (атап айтқанда, комплексті қалыптастыру) қамтитын күрделі процесс екендігі анықталды.


2020 жылға арналған есепті көшіру (Орыс тілінде)

Реферат (Абстракт) - 2020 жыл

Зерттеу, әзірлеу немесе жобалау объектісі

Зерттеу объектілері – минералды шикізат негізіндегі композициялық материалдар, атап айтқанда "Қызылсок" кен орнының (Алматы облысы) табиғи саз балшығы (ҚБ) және шамот балшығы (ШБ).

Жұмыс мақсаты

Жұмыстың мақсаты - минералды шикізат (ШБ және ҚБ) негізінде жұмыста алынған композициялық материалдармен су ерітінділерінен қорғасын және кадмий иондарын сорбциялау процесінің оңтайлы жағдайларын белгілеу.

Зерттеу әдістері

Зерттеу әдістері: химиялық зерттеу әдістері, физико-химиялық зерттеу әдістері -сканерлеуші электронды микроскопия (СЭМ), энергодисперсиялық рентгендік спектроскопия (EDAX), ИҚ-спектроскопия, атомдық-абсорбциялық спектроскопия, рН-метрия.

Алынған нәтижелер мен олардың жаңалығы

Минералды шикізаттың екі түрі – шамот балшығы (ШБ) және Қызылсок кен орнының табиғи балшығы (ҚБ) негізінде жаңа композициялық материалдар (КМ) алынды. Модификаторлар: ШБ үшін анионды ББЗ –натрий лаурет сульфаты (СЛЕС), ҚБ үшін – полимер поливинилпирролидон (ПВП). Бастапқы материалдардың, сондай-ақ олардың негізінде КМ физика-химиялық сипаттамалары зерттелді, зерттеу объектілерінің сапалық және сандық құрамы анықталды. Зерттелетін материалдардың Pb2+ және Cd2 + иондарына қатысты сорбциялық қасиеттері зерттелді. Анықталды: * Бастапқы ШБ қорғасын иондарын 100%-ға, ал бастапқы ҚБ кадмий иондарын 100%-ға алады. * ШБ жағдайында СЛЕС көмегімен модификациялау кадмий иондарына қатысты сорбциялық белсенділікті арттыру мақсатында жүргізілді. ШБ және СЛЕС негізінде КМ кадмий иондарын 100%-ға, ал бастапқы ШБ – 68%-ға ғана алады. * ҚБ үшін қорғасын иондарына қатысты сорбциялық белсенділікті жақсарту үшін ПВП полимерімен модификациялау жүргізілді. ҚБ негізінде сорбент құрамына ПВП енгізу кадмий иондарын алу дәрежесін 70-тен 96% - ға дейін арттырды. КМ құрамындағы модификаторлар концентрациясының әсері зерттелді және олардың оңтайлы құрамы анықталды: ШБ негізінде КМ үшін 0,01 моль/л СЛЕС және ҚБ негізінде сорбент құрамында 0,1% ПВП. Зерттеу объектілерімен қорғасын және кадмий иондарын адсорбциялау процесін жүргізудің оңтайлы шарттары белгіленді: рН = 6, Т = 298 К, тепе-теңдік уақыты – 30 мин. 

Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері

Физика-химиялық талдаулар негізінде таңдалған минералды шикізаттың (шамот балшығы және Қызылсок балшығы) текстуралық, морфологиялық және құрылымдық сипаттамаларын зерттеу ; сорбциялық эксперименттер негізінде алынған материалдармен қорғасын мен кадмий иондарының шығарылу дәрежесін есептеу, сондай-ақ осы металдарды адсорбциялау процесінің оңтайлы жағдайларын анықтау.

Қолдану облысы

Алынған композициялық материалдарды әртүрлі кәсіпорындардың ағынды суларынан қорғасын мен кадмий иондарын алу үшін сорбенттер ретінде пайдалануға болады.

2021 жылға арналған есепті көшіру (Орыс тілінде) 2021 жылға арналған есепті көшіру (Ағылшын тілінде)

Реферат (Абстракт) - 2021 жыл

Зерттеу, әзірлеу немесе жобалау объектісі

Зерттеу объектілері: - минералды шикізат негізіндегі композициялық материалдар, атап айтқанда, шамот балшығы (ШГ) және "Қызылсоқ" кен орнының табиғи саз балшығы (Алматы облысы) (КГ); - өсімдік шикізаты негізіндегі композициялық материалдар, атап айтқанда, ауыл шаруашылығы саласының қалдықтары – күнжара және күнбағыс қабықтары.

Жұмыс мақсаты

Ғылыми-зерттеу жұмысының мақсаты – минералды және өсімдік шикізатына негізделген композициялық материалдармен су ерітінділерінен ауыр металл иондарын сіңіру процестерінің термодинамикалық және кинетикалық заңдылықтарын анықтау.

Зерттеу әдістері

Зерттеу әдістері: сканерлеуші электронды микроскопия (СЭМ), энергодисперсиялық рентгендік спектроскопия (EDAX), ИҚ-спектроскопия, атомдық-абсорбциялық спектроскопия, рН-метрия, рентгенофазалық талдау (РФТ), БЭТ.

Алынған нәтижелер мен олардың жаңалығы

Минералды шикізат негізінде алынған КМ қорғасын және кадмий иондарын сорбциялау процесін жүргізудің оңтайлы шарттары белгіленді: рН=6, Т = 298 К, тепе-теңдік уақыты – 30 минут. Өсімдік шикізатына негізделген ең оңтайлы сорбенттер – бұл қышқыл өңдеуден өткен күнжара және қабық карбонизаттарына негізделген композиттер, өйткені оларды қолдану адсорбция процесін 10 минутқа дейін жылдамдатады, сонымен қатар металдарды алу дәрежесін 100% дейін арттырады. Ортаның оңтайлы рН = 6, Т = 298 К. Алынған сорбенттермен ТМ иондарының адсорбция процесінің есептелген термодинамикалық және кинетикалық сипаттамаларына талдау жасалды. Зерттелетін жүйелерге арналған адсорбция механизмі физикалық адсорбцияны, иондық алмасуды, электростатикалық өзара әрекеттесуді, сондай-ақ сорбенттердің модификацияланған формалары үшін химосорбцияны (атап айтқанда, комплексті қалыптастыру) қамтитын күрделі процесс екендігі анықталды.

Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері

Физика-химиялық талдаулар негізінде таңдалған минералды және өсімдік шикізаттың (шамот балшығы және Қызылсок балшығы, күнжара және күнбағыс қабықтары) текстуралық, морфологиялық және құрылымдық сипаттамаларын зерттеу ; сорбциялық эксперименттер негізінде алынған материалдармен қорғасын мен кадмий, мырыш және мыс иондарының бөліп алу дәрежесін есептеу, сондай-ақ осы металдарды адсорбциялау процесінің оңтайлы жағдайларын анықтау. Алынған мәліметтер негізінде адсорбция процесінің кинетикалық және термодинамикалық сипаттамаларын есептеу, нәтижелерге талдау жасау.

Қолдану облысы

Металлургия және химия өнеркәсібі