Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01319 AP19679745-KC-23 0123РК00675
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27748532 AP19679745
Name of work
Разработка механически прочной, биоразлагаемой мембраны для процесса сепарации
Type of work Source of funding Report authors
Applied Тоқтарбай Жексенбек
0
1
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

В последнее время фильтрация с помощью гидрофобных мембран была разработана очень быстро благодаря низкой стоимости, легкости разделения и возможности повторного использования. К сожалению, большинство полимеров для изготовления мембран не поддаются биологическому разложению. Следовательно, использование этих полимеров вызывает вторичное загрязнение. Таким образом, мы предложили новую идею по замене небиоразлагаемых полимеров на биоразлагаемые полимеры на основе целлюлозы.

Қазіргі кезде, гидрофобты мембраналар арқылы сүзгілеу әдісінің бағасы төмен, оңай бөлуге және қайта пайдалануға болатындығына байланысты өте жылдам дамыды. Бірақ өкінішке орай, бұл мембраналарды жасауға арналған полимерлердің көпшілігі биологиялық ыдырай алмайды. Сондықтан,бұл полимерлерді пайдалану екінші реттік ластануды тудырады. Осылайша, біз биоыдырамайтын полимерлерді целлюлоза негізіндегі биологиялық ыдырайтын полимерлерге ауыстыру туралы жаңа идеяны ұсындық. Экономикалық тұрғыдан алғанда, целлюлоза мембраналарын өндіру құны әдеттегі полимерлі мембраналармен салыстырғанда әлдеқайда арзан.

Целью исследования этого предложения является изучение взаимосвязи между структурой материала и поверхностно-механическими свойствами новых биоразлагаемых полимерных нанокомпозитных мембран. Это фундаментальное понимание приведет к повышению эффективности разделения нефти и воды.

Бұл жобаның ғылыми зерттеу мақсаты замануи, биологиялық ыдырайтын полимер нанокомпозиттік мембраналардың материал құрылымы мен беттік/механикалық қасиеттері арасындағы байланысты зерттеу болып табылады. Бұл іргелі тұжырымдама мұнай/суды бөлу тиімділігін арттыруға әкеледі.

- Синтез наночастиц оксида графена. - Гидрофобизация наночастиц оксида графена. - Модификация графеновых нанопорошков с помощью алкилфторсиланов. -Анализ модифицированных MWCNT и графен с помощью FTIR, Raman, XPS, TGA / DSC. - Метод электроспиннинга. - Метод нанесения спинового покрытия (spin coating). - Метод литья (casting). - Механическое испытание на прочность мембран с помощью анализатора текстуры и метода наноиндентирования с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ).Математическое моделирование процесса разделения нефти и воды.

-Графен оксиді нанобөлшектерін синтездеу. -Графен оксиді нанобөлшектерінің гидрофобтау. -Графен оксиді нанобөлшектерін синтездеу. -Графен оксиді нанобөлшектерінің гидрофобтау.

Основываясь на наших предварительных результатах, гидрофобность и механические свойства могут быть достигнуты путем химической модификации. Наши подходы, такие как электроспининг (electrospinning), нанесение покрытий методом спин коутинг (spin coating), литье (casting) для изготовления мембран, расширят наши знания в области создания новых материалов. Успешная разработка супергидрофобных мембран в рамках этого проекта позволит модернизировать систему очистки воды не только в Казахстане, но и во всем мире. В то же время разработка этой технологии привнесет новое направление в науку Казахстана.

Біздің алдын ала нәтижелеріміз бойынша, гидрофобтық пен механикалық қасиеттерге химиялық модификация арқылы қол жеткізуге болады. Біз ұсынған электроспиннинг (electrospinning), спин коутинг (spin coating), мембрананы құю арқылы жасау (casting for fabrication membrane) тәсілдері жаңа материалдарды дайындауда түсінігімізді кеңейтеді. Бұл жобада супергидрофобты мембраналарды сәтті әзірлеу тек Қазақстанда ғана емес, бүкіл әлемде су тазарту жүйесін жаңғыртуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл технологияның дамуы Қазақстан ғылымына жаңа бағыт әкеледі.

Успешная разработка экологически чистых и супергидрофобных полимерных нанокомпозитных мембран является большим вкладом в технологии очистки воды в мире, особенно для систем разделения нефти и воды. С практической точки зрения, новая мембранная система повысит конкурентоспособность компаний по очистке воды и снизит затраты на очистку воды.

Жасыл және супергидрофобты полимер нанокомпозиттік мембранасының сәтті дамуы әлемдегі суды тазарту технологиясына, әсіресе мұнай/суды бөлу жүйелеріне үлкен үлес болып табылады. Практикалық тұрғыдан алғанда, жаңа мембраналық жүйе суды тазарту компанияларының бәсекеге қабілеттілігін арттырады және суды тазарту құнын төмендетеді.

Поскольку полисахариды на основе целлюлозы экономически эффективны, зеленый цвет может заменить обычные полимерные мембраны. В нашем сотрудничестве с “Мунайхим LTD ” (см. Письмо) существует потенциальный пилотный тест для дальнейшего расширения коммерциализации нашей технологии в Казахстане. Важность проекта обоснована нехваткой чистой воды и увеличением загрязнения водных ресурсов в Казахстане. Таким образом, применение зеленой супергидрофобной мембраны улучшит систему очистки воды, что может спасти тысячи жизней, ежегодно погибающих из-за загрязнения воды.

Целлюлоза негізіндегі полисахаридтер үнемді болғандықтан, жасыл ол кәдімгі полимерлі мембраналарды алмастыра алады. Біздің «Мұнайхим» ЖШС (хатты қараңыз) ынтымақтастығымызда Қазақстанда біздің технологияны коммерцияландыруды одан әрі кеңейту үшін әлеуеттілігін көрсетеді. Жобаның маңыздылығы Қазақстандағы таза судың тапшылығымен және судың ластануының артуымен негізделеді. Сондықтан жасыл, супергидрофобты мембрананы қолдану суды тазарту жүйесін жақсартады, бұл судың ластануынан жыл сайын мыңдаған адамдардың өмірін сақтап қалуы мүмкін.

Для повышения эффективности разделения нефти и воды будет разработана новая нанокомпозитная мембранная система. Это новая концепция проектирования мембранной системы, которая может стать революционной технологией в системе очистки воды. Предлагаемый способ прост и экономичен, что позволяет экономить энергию и расход материалов. Возможность повторного использования и способность к биологическому разложению являются основными преимуществами предлагаемой мембраны.

Май/су тиімділігін арттыру үшін жаңа нанокомпозиттік мембраналық жүйе әзірленеді. Бұл мембраналық жүйені жобалаудың жаңа тұжырымдамасы және суды тазарту жүйесінде революциялық технология болуы мүмкін. Ұсынылған әдіс қарапайым және үнемді, бұл энергия мен материалды тұтынуды үнемдеуге мүмкіндік береді. Ұсынылған мембрананың негізгі артықшылығы қайта пайдалануға жарамдылық пен биоыдырағыштық болып табылады.

Новая полимерная нанокомпозитная мембранная система может быть широко использована в горнодобывающей промышленности, нефтепереработке, транспортировке нефти, текстильной, пищевой промышленности и медицине.

Жаңа полимерлі нанокомпозиттік мембраналық жүйе тау-кен өндірісінде, өңдеуде, мұнай тасымалдауда, тоқыма, тамақ өнеркәсібінде және медицинада кеңінен қолданылуы мүмкін.

UDC indices
66
International classifier codes
31.25.00; 31.25.15; 61.67.09;
Key words in Russian
Биоразлагаемая; Механически прочная мембрана; Супергидрофобная мембрана; Зеленые технологии; Разделение масла и воды;
Key words in Kazakh
Биологиялық ыдырайтын; Механикалық берік мембрана; Супергидрофобты мембрана; Жасыл технология; Май/суды бөлу;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Тоқтарбай Жексенбек Доктор PhD / PhD