The object of research, development or design (in Russian) : Сорбенты на основе Na и Mg; катализаторы на основе меди; технологические параметры процесса; физико-химические свойства сорбционных композитов

The object of research, development or design (in Kazakh) : Na және Mg негізді сорбенттер; мыс негізді катализатор; технологиялық процестің параметрлері; сорбциялық композиттердің физикалық және химиялық қасиеттері

Aim of work (in Russian) : Hазработка новых, недорогих, научно-обоснованных сорбентов СО2 и эффективных катализаторов углекислотной конверсии этанола, применение их в сорбционно-каталитическом процессе улавливания СО2 и получения синтез-газа путем взаимодействия углекислого газа с возобновляемым биоэтанолом. Установление влияния физико-химических характеристик сорбентов и катализаторов на их сорбционную и каталитическую активность в изучаемых процессах.

Aim of work (in Kazakh) : Этанолдың көмірқышқылдық конверсиясына арналған жаңа, арзан, ғылыми негізделген СО2 сорбенттері мен тиімді катализаторларды әзірлеу, оларды көмірқышқыл газын жаңартылатын биоэтанолмен әрекеттесу арқылы СО2 ұстау және синтез газын алудың сорбциялық-каталитикалық процесінде пайдалану. Сорбенттер мен катализаторлардың физика-химиялық сипаттамаларының олардың сорбциялық және зерттелетін процестердегі каталитикалық белсенділігіне әсерін анықтау.

Методы исследования (на русском) : В ходе выполнения проекта для достижения поставленных целей и решения проблем использованы сорбционные методы исследования. Сорбционные свойства синтезированных композитных сорбентов исследованы в проточном режиме путем адсорбции диоксида углерода и его десорбции при определенных температурах. Для синтеза новых композитных сорбентов применены методы капиллярная пропитка, solution combustion, механохимический синтез и золь – гель. Количественные показатели выходящих газов анализировали с применением газового хроматографа Хромос ГХ-1000, оснащенного детектором по теплопроводности (ДТП).

Методы исследования (на казахском) : Жобаны жүзеге асыру барысында алға қойылған мақсаттарға жету және мәселелерді шешу үшін сорбциялық зерттеу әдістері қолданылды. Синтезделген композициялық сорбенттердің сорбциялық қасиеттері ағынды режимде көмірқышқыл газын адсорбциялау және оны белгілі бір температурада десорбциялау арқылы зерттелді. Жаңа композициялық сорбенттерді синтездеу үшін капиллярлық сіңдіру, solution combustion, механикохимиялық синтез және золь-гель әдістері қолданылды. Шығарылған газдардың сандық көрсеткіштері жылу өткізгіштік детекторымен (ДТП) жабдықталған Хромос ГХ-1000 газ хроматографының көмегімен талданды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Новизна полученных результатов заключается в разработке нового состава Na и Mg содержащих сорбентов для улавливания СО2, определении эффективного метода приготовления композитных сорбентов, определении оптимальной температуры регенерации сорбентов. Предложен научно обоснованный синтез нового состава композитных сорбентов на основе щелочных металлов и их тестирования в процессе сорбции СО2. Выбраны наиболее эффективные подложки 5A, HZSM-5, AC для приготовления композита на основе щелочных металлов. Определен эффективный метод синтеза 10%Na2O/5A, 10%MgO/HZSM-5, 10%MgO/5A, 10%MgO/AC композитных сорбентов. Выбрано оптимальное содержание Na2O в составе композита для увеличения стабильности к высоким температурам и повышение сорбционной емкости. Наиболее эффективными являются композиты с содержанием 10 мас.%. оксидов Na2O и MgO. При Тадс - 500оС на 10%Na2O/5A сорбционная емкость по СО2 составила - 25,4 %, на 10% 10%MgO/HZSM-5 - 22,8%, на 10%MgO/5A - 25,3 % соответственно. Выявлены оптимальные условия процесса сорбции на композитном сорбенте 10%Na2O/5A: Тадс – 600 оС, Тдес – 750 оС, время проведения адсорбции и десорбции 30 минут (25,8%), Тадс – 600 оС, Тдес – 750 оС, время проведения адсорбции и десорбции 60 минут (12,6%). Определена стабильность сорбционной емкости 10%Na2CO3\5A сорбента в зависимости от количества температурной регенерации сорбента. Выбран эффективный температурный режим для регенирации эффективного сорбента 10%Na2CO3\5A – 600 оС, N2-15 мл/сек.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің жаңалығы СО2 ұстауға арналған құрамында Na және Mg бар сорбенттердің жаңа құрамын жасауда, композициялық сорбенттерді дайындаудың тиімді әдісін анықтауда және сорбенттердің оңтайлы регенерация температурасын анықтауда. Сілтілік металдар негізіндегі композициялық сорбенттердің жаңа құрамының ғылыми негізделген синтезі және оларды СО2 сорбция процесінде сынау ұсынылды. Сілтілік металдар негізіндегі композитті дайындау үшін ең тиімді тасымалдағыштар 5А, HZSM-5, АС таңдалды. 10%Na2O/5A, 10%MgO/HZSM-5, 10%MgO/5A, 10%MgO/AC композитті сорбенттерін синтездеудің тиімді әдісі анықталды. Жоғары температураға тұрақтылығын арттыру және сорбциялық қабілетін арттыру үшін композиттің құрамындағы Na2O оңтайлы мөлшері таңдалды. Na2O және MgO оксидтерінің 10 массалық % құрайтын композиттер ең тиімді болып табылды. Tадс - 500°C-та 10%Na2O/5A сорбентінде СО2-нің сорбциялық қабілеті 25,4%; 10% 10%MgO/HZSM-5 сорбентінде - 22,8%, 10%MgO/5A сорбентінде - 25,3% құрады. 10% Na2O/5A композитті сорбентінде сорбциялау процесінің оңтайлы шарттары анықталды: Тадс – 600 oС, Тдес – 750 oС, адсорбция және десорбция уақыты 30 минут (25,8%), Тадс – 600 oС, Тдес – 750 oС, адсорбция және десорбция уақыты 60 минут (12,6%). 10% Na2CO3\5A сорбенттің сорбциялық қабілетінің тұрақтылығы сорбенттің температуралық регенерациясының мөлшеріне байланысты анықталды. 10%Na2CO3\5A тиімді сорбентінде регенерацияның тиімді температуралық режимі таңдалды - 600 oC, N2-15 мл/сек.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : не предусмотрено

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : қарастырылмаған

Level of implementation (in Russian) : Внедрение не предполагается

Level of implementation (in Kazakh) : Жүзеге асыру күтілмейді

Efficiency (in Russian) : Эффективность полученных результатов достигается за счет определения сорбционных и каталитических свойств композиционных материалов для улавливания и использования диоксида углерода в качестве сырья для получения синтез-газа.

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің тиімділігіне көмірқышқыл газын алу және синтез - газды алу үшін шикізат ретінде пайдалану мақсатында композициялық материалдардың сорбциялық және каталитикалық қасиеттерін анықтау арқылы қол жеткізіледі.

Field of application (in Russian) : Нефте-газоперерабатывающие, химические заводы, металлургические, сельское хозяйство, научные институты, университеты и др.

Field of application (in Kazakh) : Мұнай және газ өңдеу зауыттары, химия зауыттары, металлургиялық комбинаттар, ауыл шаруашылығы, ғылыми институттар, университеттер, т.б.