Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00548 AP19678114-KC-23 0123РК00742
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 26636344 AP19678114
Name of work
Синтез и исследование свойств экологически безопасных поверхностно-активных веществ из природного сырья
Type of work Source of funding Report authors
Applied Абдиев Калдибек Жамшаевич
0
0
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

Технические жирные кислоты, образующиеся при гидролизе остатков производства подсолнечного масла "Шедевр" и синтезированные на их основе экологически безопасные неионогенные и ионогенные поверхностно-активные вещества. Изучение их физико-химических и поверхностных свойств и определение области их использования в производстве.

"Шедевр" күнбағыс майы өндірісінің қалдығын гидролиздеу барысында түзілетін майлы карбон қышқылдары - техникалық май қышқылдары және солардың негізінде синтезделетін экология тұрғысынан қарағанда қауіпсіз неионогендік және ионогендік беттік-активті заттар. Олардың физика-химиялық және беттік қасиеттерін зерттеу және өндірісте қолдану аясын анықтау.

Разработка технологии синтеза и производства новых ПАВ из неисчерпаемого, экологически безопасного природного (растительного) сырья, которые могут быть использованы в качестве моющих и чистящих средств, регуляторов стабильности дисперсионных систем, пенообразователей, флотореагентов, бактерицидных соединений и других целей.

Өндірістің әртүрлі саласында жуғыш және тазартқыш заттар, дисперстік жүйелердің тұрақтылығын реттегіштер, көбіктүзгіштер, флотореагенттер, бактерицидтік қосылыстар ретінде және басқа мақсаттарда пайдалануға болатын жаңа БАЗ-дарды қоры сарқылмайтын, экологиялық қауіпсіз табиғи (өсімдік тектес) шикізат көзінен синтездеу және өндіру технологиясын жасау.

Для определения элементного и функционального состава синтезированных ПАВ будут использованы современные методы исследований, такие как элементный анализ, потенциометрическое и кондуктометрическое титрование, ИК-, 1Н-ЯМР- и 13С-ЯМР-спектроскопия. Основные коллоидно-химические и поверхностные свойства полученных БАЗ определяются современными коллоидно-химическими методами (нефелометрия, турбидиметрия, светорассеяние, построение изотерм поверхностного натяжения, максимальная адсорбция, ККМ, расчет свободной энергии адсорбции, измерение угла смачивания, и т. д.). Необходимые методы исследования для каждой ПАВ выбираются в соответствии с поставленной задачей.

Синтезделген беттік-активті заттардың элементтік және функциональдық құрамын анықтау үшін элементтік анализ, потенциометрлік және кондуктометрлік титрлеу, ИҚ-, 1Н-ЯМР- және 13С ЯМР-спектроскопия сияқты заманауи зерттеу әдістері қолданылатын болады. Алынған БАЗ-дардың негізгі коллоидтық-химиялық және беттік қасиеттері заманауи коллоидтық-химиялық әдістер (нефелометрия, турбидиметрия, жарықтың шашырауы, беттік керілу изотермасын тұрғызу, максималды адсорбция, ККМ, адсорбцияның еркін энергиясын есептеу, жанасу бұрышын өлшеу және т.б.) арқылы анықталады. Әрбір БАЗ үшін қажетті зерттеу әдістері алға қойған міндетке сәйкес таңдап алынады.

Определены оптимальные условия реакции каталитического гидролиза остатков производства подсолнечного масла - технического растительного масла: t = 60°С; катализатор-15 мас. % раствор NaOH; продолжительность процесса гидролиза-1 час; гидролиз проводится в условиях непрерывного перемешивания. Определен оптимальный режим процесса отделения жирных карбоновых кислот от продукта гидролиза технического растительного масла методом экстракции: следует добавить в смесь 15 % раствор H2SO4 и нагреть при t=80-90оС; продолжительность процесса–1 час; в конце смесь жирных карбоновых кислот следует несколько раз промыть дистиллированной водой при температуре 50-60°С; процесс проводится в условиях непрерывного перемешивания. Из смеси карбоновых кислот, выделенных из технического растительного масла, с помощью реакции этерификации, амидирования и поликонденсации синтезированы новые неионогенные ПАВ. В качестве гидрофильных реагентов были выбраны этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, полиэтиленгликоль-300, полиэтиленгликоль-600, полиэтиленгликоль-1000 и диэтаноламин. Определены оптимальные условия (температура, выбор катализатора, концентрация веществ, время реакции) реакций образования сложных эфиров и амида ДЭА. Выходы продуктов рассчитывали по количеству выделившейся воды и по уменьшению кислотного числа смеси. Выход продукта составил 92-95%. Функциональный состав синтезированных продуктов подтвержден методами ИК-, 1Н ЯМР- и 13С ЯМР-спектроскопии.

Күнбағыс майы өндірісінің қалдықтары –техникалық өсімдік майын каталитикалық гидролиздеу реакциясының оңтайлы жағдайы анықталды: t=60oC; катализатор – 15мас.% NaOH ерітіндісі; гидролиз үрдісінің ұзақтығы 1 сағат; гидролиз қоспаны үздіксіз араластыру жағдайында жүргізіледі. Экстракция әдісімен техникалық өсімдік майы гидролизі өнімінен майлы карбон қышқылдарын экстракция әдісімен бөліп алу үрдісінің оңтайлы жағдайы анықталды: 15 мас.% H2SO4 ерітіндісінің артық мөлшерін қосып t=80-90oC-да қыздыру; үрдістің ұзақтығы 1 сағат; соңында майлы карбон қышқылдарының қоспасын 50-60°С температурада дистилденген сумен бірнеше рет шаю керек; үрдіс қоспаны үздіксіз араластыру жағдайында жүргізіледі. Техникалық өсімдік майынан бөлініп алынған қарбон қышқылдары қоспасынан этерификациялау, амидтеу және поликонденсациялау реакциялары арқылы жаңа неионогендік БАЗ-дар синтезделді. Гидрофильдік реагенттер ретінде этиленгликоль, диэтиленгликоль, үшэтиленгликоль, полиэтиленгликоль-300, полиэтиленгликоль-600, полиэтиленгликоль-1000 және диэтаноламин таңдап алынды. Күрделі эфирлердің және ДЭА амидінің түзілу реакцияларының оңтайлы жағдайлары (температура, катализатор таңдау, заттардың концентрациясы, реакция уақыты) анықталды. Өнімдердің шығымдары бөлінген судың мөлшері және қоспаның қышқылдық санының төмендеу мәндерінен есептелді. Өнімнің шығымы 92-95% құрады. Синтездеп алынған өнімдердің функциональдық құрамдары ИҚ-, 1Н ЯМР- және 13С ЯМР-спектроскопия әдістері арқылы дәлелденді.

В рамках данного проекта на основе возобновляемого и доступного растительного сырья будут синтезированы новые экологически безопасные поверхностноөактивные вещества и будет разработана технология их производства. Себестоимость БАЗ, синтезированных из остатков производства, будет на 20-30% дешевле по сравнению с другими импортными аналогами. Это позволит в ближайшем будущем заменить часть БАЗ, импортируемых из других странах, на отечественные продукции. Таким образом, можно сказать, что цель данного научного проекта соответствует «Основным приоритетным планам развития страны в рамках политики импортозамещения», разработанным Правительством Республики Казахстан.

Бұл жобада қоры жаңартылып отыратын (сарқылмайтын), қолжетімді өсімдік шикізаты негізінде экология тұрғысынан қарағанда қауіпсіз жаңа БАЗ-дар синтездеуге және оларды өндіру технологиясы жасауға бағытталған. Өндіріс қалдығынан синтезделген БАЗ-дың өзіндік құны, басқа шетелдік импорттық аналогтарымен салыстырғанда, 20÷30%-ға арзан болады. Бұл болашақта басқа елдерден әкелінетін импорттық кейбір БАЗ-дарды отандық өнімдермен алмастыруға мүмкіндік береді. Сондықтан, бұл ғылыми жобаның мақсаты Қазақстан Республикасының Үкіметі жариялаған «Импортты алмастыру саясаты бойынша елді дамытудың негізгі басымдылық жоспарларына» сәйкес келеді деп айтуға болады.

Предприятия бытовой химии, горнообогатительные фабрики, металлургия, нефтедобывающие и перерабатывающие предприятия, сельское хозяйство и другие отрасли промышленности.

Тұрмыстық химия кәсіпорындары, тау-кен байыту комбинаттары, металлургия, мұнай өндіру және өңдеу кәсіпорындары, ауыл шаруашылығы және басқа да салалар.

UDC indices
544
International classifier codes
31.15.00; 31.15.37; 31.25.19; 61.59.00;
Key words in Russian
Поверхностно-активное вещество; возобновляемый источник сырья; моющее вещество; пенообразователь; флотореагент; биоцидное вещество;
Key words in Kazakh
Беттік-активті зат; қоры сарқылмайтын шикізат; жуғыш зат; көбіктүзгіш; флотореагент; биоцидтік зат;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / доцент
Head of work Абдиев Калдибек Жамшаевич Доктор химических наук / Доцент