The object of research, development or design (in Russian) : Сорбенты на основе лития; технологические режимы процесса; физико-химические свойства композитов.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Литий құрамды сорбенттер; процестің технологиялық режимдері; композиттердің физика-химиялық қасиеттері.

Aim of work (in Russian) : Разработка научного подхода к синтезу новых, регенерируемых сорбентов для концентрирования СО2 и эффективных катализаторов получения метана гидрированием углекислого газа. Разработка циклического сорбционно-каталитического процесса концентрирования и метанирования СО2.

Aim of work (in Kazakh) : СО2 – ні концентрлеуге арналған жаңа, регенерацияланатын сорбенттерді және метанды көмірқышқыл газын гидрлеу арқылы алудың эффективті катализаторларын синтездеудің ғылыми жолын жасау болып табылады. СО2 – ні концентрлеу және метанирлеудің циклдық сорбциялық-каталитикалық процесін жасау.

Методы исследования (на русском) : В ходе выполнения проекта для достижения поставленных целей и решения проблем использованы сорбционные и физико-химические методы исследования. Сорбционные свойства синтезированных сорбентов исследованы в проточном режиме путем адсорбции диоксида углерода и его десорбции при определенных температурах. Для синтеза новых сорбентов применены методы Печини, пропитки, solution combustion и др. Количество выходящих газов анализировались с помощью газового хроматографа Хромос ГХ-1000, оснащенного детектором по теплопроводности (ДТП). Удельная поверхность сорбентов исследовалось методом БЭТ. Фазовый состав образцов изучен с помощью рентгенофазового анализа (РФА). Морфология свежих и отработанных образцов исследована с помощью электронной микроскопии.

Методы исследования (на казахском) : Жобаны жүзеге асыру барысында алға қойылған мақсаттарға жету және мәселелерді шешу үшін сорбциялық және физика-химиялық зерттеу әдістері қолданылды. Синтезделген сорбенттердің сорбциялық қасиеттері ағынды режимде көмірқышқыл газын адсорбциялау және оны белгілі бір температурада десорбциялау арқылы зерттелді. Жаңа сорбенттерді синтездеу үшін Печини, сіңдіру, ерітіндіні жағу т.б әдістер қолданылды. Шығатын газдардың мөлшері жылу өткізгіштік детекторымен (ЖӨД) жабдықталған Хромос ГЖ-1000 газ хроматографының көмегімен талданды. Сорбенттердің меншікті бетінің ауданы БЭТ әдісімен зерттелді. Үлгілердің фазалық құрамы рентгендік фазалық талдау (РФТ) көмегімен зерттелді. Процессте сыналмаған және пайдаланылған үлгілердің морфологиясы электронды микроскопияның көмегімен зерттелді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Новизна полученных результатов заключается в разработке нового состава высокотемпературных модифицированных литий содержащих сорбентов для улавливания СО2, определении эффективной температуры регенерации сорбентов и установлении взаимосвязи между сорбционной характеристикой сорбентов и важными физико-химическими характеристиками (удельная поверхность, фазовый состав, морфология). Выбрана эффективная модифицирующая добавка Na2CO3 повышающая сорбционную емкость литий содержащего сорбента от 19,9 до 37,1 %, при температуре адсорбции 500оС. Наибольшая сорбционная емкость (38,6 %) наблюдается на сорбенте 10 мас.% Li2O + 1,5 мас.% Na2O/Al2O3-К при температуре адсорбции 400оС. Определена стабильность динамических сорбционных свойств и влияние температуры регенерации на сорбционную емкость одних из наиболее эффективных композитных сорбентов 10 мас.% Li2O /Al2O310% и Li2O+1% K2O/Al2O3-К. Выбран эффективный температурный режим для регенерации сорбентов 10%Li2O/Al2O3 и 10% Li2O+1% K2O/Al2O3-К - 500 °С, в потоке N2 (15 мл/сек). Комплексом физико-химических методов (БЭТ, РФА, СЭМ, элементный анализ) установлена взаимосвязь между сорбционной характеристикой сорбентов и важными физико-химическими характеристиками. Показано, что модифицирование 10%Li2O/SiO2(RH) оксидом калия приводит к образованию новых фаз как Li2Si2O5, Li4.1Si и Li, а также к увеличению пористости и удельной поверхности сорбента, что положительно влияет на сорбционную емкость сорбента.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің жаңалығы жоғары температурада СО2 газын ұстау үшін модификацияланған литий құрамды сорбенттердің жаңа құрамын жасауда, сорбенттердің тиімді регенерация температурасын анықтауда және сорбенттердің сорбциялық сипаттамалары мен маңызды физика-химиялық сипаттамалары (бетінің меншікті ауданы, фазалық құрамы, морфологиясы) арасындағы байланысты орнатуда. Құрамында литий бар сорбенттің сорбциялық қабілетін 19,9-дан 37,1%-ға дейін арттыратын Na2CO3 тиімді модификациялық қоспасы таңдалды. Адсорбция температурасы 400оС болған жағдайда ең жоғарғы сорбциялық сыйымдылық (38,6 %) 10 мас.% Li2O + 1,5 мас.% Na2O / Al2O3-К сорбентінде байқалады. Динамикалық жағдайда сорбциялық қасиеттердің тұрақтылығы және регенерация температурасының 10 мас.%Li2O /Al2O310% және Li2O+1% K2O/Al2O3-К секілді кейбір тиімді композиттік сорбенттердің сорбциялық қабілетіне әсері зерттелді. 10%Li2O/Al2O3 және 10%Li2O+1% K2O/Al2O3-K сорбенттерін қалпына келтіру үшін тиімді температура режимі таңдалды - 500 °C, N2 ағынында (15 мл/сек). Физико-химиялық әдістер кешенімен (БЭТ, РФА, СЭМ, элементтік талдау) сорбенттердің сорбциялық сипаттамалары мен маңызды физика-химиялық сипаттамалары арасындағы байланысы анықталды. 10%Li2O/SiO2 (RH) сорбентін калий оксидімен модификациялаудың нәтижесінде Li2Si2O5, Li4.1Si және Li секілді жаңа фазалардың түзілуін, сонымен қатар сорбенттің кеуектілігі мен меншікті бетінің ұлғаюына әкелетіні көрсетілген, бұл өзгерістер сорбенттің сорбциялық қабілетіне оң әсер етеді.

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

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

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Эффективность полученных результатов проявляется в том, что для получения сорбентов привлечены отходы сельского хозяйства–рисовая шелуха. Из рисовой шелухи получен оксид кремния, который применен в качестве носителя для литиевых сорбентов СО2. Синтезированный сорбент 10%Li2O+1%K2O/SiO2 (RH) обладает высокой сорбционной емкостью по СО2 при высоких температурах.

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің тиімділігі сорбенттер алу үшін ауылшаруашылық қалдықтарын, күріш қауызын пайдалануынан көрінеді. Кремний оксиді күріш қауызынан алынды, ол литий СО2 сорбенттер үшін тасымалдаушы ретінде пайдаланылды.Синтезделген сорбент 10%Li2O+1%K2O/SiO2 (RH) жоғары температурада СО2 бойынша жоғары сорбциялық сыймдылыққа ие.

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

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