The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются пектин-содержащие композиты с моно- (Рd или Ru) и биметаллическими (Pd-Fe, Pd-Cu and Ru-Fe, Ru-Cu) наночастицами в качестве активной фазы катализаторов для низкотемпературного гидрирования алкинов, α, β-ненасыщенных альдегидов.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны болып алкиндерді, α, β-қанықпаған альдегидтерді төмен температурада гидрлеуге арналған катализаторлардың белсенді фазасы ретінде моно-(Рd немесе Ru) және биметалды (Pd-Fe, Pd-Cu және Ru-Fe, Ru-Cu) нанобөлшектері бар пектинқұрамды композиттер табылады.

Aim of work (in Russian) : Определить оптимальные условия получения пектина из яблочного жмыха и жома сахарной свеклы с применением ультразвуковой или микроволновой обработки для составления лабораторного технологического регламента. Использовать полученный пектин в “зеленых” синтезах полимер-неорганических композитов с наночастицами металлов (Ru, Pd, Fe, Cu) и определить их сорбционные и каталитические свойства в процессах низкотемпературного гидрирования.

Aim of work (in Kazakh) : Зертханалық технологиялық регламентті жасау үшін ультрадыбыстық немесе микротолқынды өңдеуді қолдана отырып, қант қызылшасы мен алма сығындысынан пектин алудың оңтайлы шарттарын анықтау. Алынған пектинді металл нанобөлшектері бар (Ru, Pd, Fe, Cu) полимер-бейорганикалық композиттердің "жасыл" синтездерінде қолдану, олардың сорбциялық және төмен температуралы гидрлеу процестерінде каталитикалық қасиеттерін анықтау.

Методы исследования (на русском) : Для определения оптимальных технологических параметров процесса извлечения пектина из свекольного жома были применены методы микроволновой и ультразвуковой обработки. Для приготовления двухкомпонентных композитов (Пектин/БТ, Пектин/ZnO) и катализаторов на их основе был использован адсорбционный метод. Степень адсорбции пектина на неорганическом сорбенте определяли вискозиметрическим методом с применением градуировочного графика на вискозиметре Уббелоде в криостатической ячейке КРИОВИСТ-01 при температуре 20±0,1ºС. Концентрация металлов (Ru, Fe, Pd, Cu) в нанокатализаторах контролировалась по изменению концентрации ионов металлов в водном растворе до и после иммобилизации металлов на неорганическом сорбенте (бентонит, ZnO), модифицированного пектином. Измерения проводили на спектрофотометре СФ-2000 UV/Vis (ОКБ "Спектр", Санкт-Петербург, Россия) по калибровочным кривым.

Методы исследования (на казахском) : Қызылшадан пектинді алу процесінің оңтайлы технологиялық параметрлерін анықтау үшін микротолқынды және ультрадыбыстық әдістер қолданылды. Екі компонентті композиттерді (Пектин/БТ, Пектин/ZnO) және олардың негізіндегі катализаторларды дайындау үшін адсорбциялық әдіс қолданылды. Бейорганикалық сорбенттегі пектиннің адсорбциялану дәрежесі 20±0,1 ºС температурада криостатикалық ұяшықта Уббелоде вискозиметрінде градуирлеу графигін қолдана отырып, вискозиметриялық әдіспен анықталды. Нанокатализаторлардағы металл (Ru, Fe, Pd, Cu) концентрациясы пектинмен модифицирленген бейорганикалық сорбентте (бентонит, ZnO) металдарды иммобилизациялауға дейінгі және кейінгі сулы ерітіндідегі металл иондарының концентрациясының өзгеруі бойынша бақыланды. Өлшеулер SF-2000 UV/Vis спектрофотометрінде ("Спектр" ОКБ, Санкт-Петербург, Ресей) калибрлеу қисықтары бойынша жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были определены параметры извлечения пектина из жома сахарной свеклы при ультразвуковой и микроволновой обработке. Максимальный выход пектина (52,1%) при значении степени этерификации (77,9%) и уронидной составляющей (25,4%) были получены при времени микроволновой обработки 2 мин. Установлены условия синтеза двухкомпонентных композитов пектина с бентонитом и оксидом цинка и их сорбционные свойства по отношению к Ru, Fe, Pd, Cu. Новизной исследования является совершенствование способа получения пекина с использованием местного растительного сырья для получения пектин-силикатных сорбентов, и разработка трех- и четырехкомпонентных композитов с наночастицами металлов на их основе с целью применения их в качестве катализаторов гидрирования алкинолов, α, β-ненасыщенных альдегидов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Ультрадыбыстық және микротолқынды өңдеу кезінде қант қызылшасы сығындысынан пектинді алу параметрлері анықталды. Этерификация дәрежесінің мәні (77,9%) және уронидті компонент (25,4%) кезінде пектиннің максималды шығымы (52,1%) 2 мин микротолқынды өңдеу кезінде алынды. Бентонит пен мырыш оксиді бар пектиннің екі компонентті композиттерін синтездеу шарттары және олардың Ru, Fe, Pd, Cu-ға қатысты сорбциялық қасиеттері анықталды. Сорбция процесіне дейінгі және одан кейінгі композиттердің бастапқы ерітіндісін талдау полимерлерленген композитке енгізілген Pd дің 92-98%-ы, енгізілген Ru-дің 80-96%-ы, енгізілген Fe-дің 86-90%-ы, енгізілген Cu-тың 80-90%-ы адсорбцияланғанын көрсетті. Зерттеудің жаңалығы пектин-силикатты сорбенттерді алу үшін жергілікті өсімдік шикізатын пайдалана отырып, пектинді алу тәсілін жетілдіру және алкинолдарды, α,β-қанықпаған альдегидтерді гидрлеудің катализаторлары ретінде қолдану мақсатында олардың негізінде металл нанобөлшектері бар үш және төрт компонентті композиттерді әзірлеу болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Определены оптимальные технологические параметры выделения пектина из жома сахарной свеклы с применением микроволновой и ультразвуклвой обработки. Максимальный выход пектина (52,1%) при значении степени этерификации (77,9%) и уронидной составляющей (25,4%) были получены при микроволновой обработке.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Микротолқынды және ультрадыбыстық өңдеуді қолдана отырып, қант қызылшасынан пектинді алудың оңтайлы технологиялық параметрлері анықталды. Этерификация дәрежесі (77,9%) және уронидті компонентінің мәні (25,4%) кезінде пектиннің максималды шығымы (52,1%) микротолқынды өңдеу барысында алынды.

Level of implementation (in Russian) : Проект является фундаментальным. Прикладная часть проекта заключается в составлении на основании результатов исследований лабораторного техрегламента на получение пектина из жома сахарной свеклы, что представляет интерес для развития в Казахстане собственного производства пектина.

Level of implementation (in Kazakh) : Жоба іргелі болып табылады. Жобаның қолданбалы бөлігі зерттеу нәтижелерінің негізінде қызылшадан пектин алуға арналған зертханалық техрегламентті құрастырудан тұрады, бұл Қазақстанның өз пектин өндірісін дамытуға қызығушылық тудырады.

Efficiency (in Russian) : С целью оптимизации способа получения пектина из отходов растениеводства (жом сахарной свеклы в сравнении с яблочными выжимками) были применены современные подходы с применением ультразвуковой/микроволновой обработки и нетоксичных органических кислот. Пектин-силикатные композиты будут использованы как сорбенты, а трех- и четырехкомпонентные композиты с наночастицами металлов, как катализаторы гидрирования алкинолов, α, β-ненасыщенных альдегидов. Синтезы композитов осуществляются в воде, при комнатной температуре, без высокотемпературных стадий прокаливания и восстановления, что соответствует принципами зеленой химии.

Efficiency (in Kazakh) : Өсімдік шаруашылығы қалдықтарынан пектин алу тәсілін оңтайландыру мақсатында (алма сығындыларымен салыстырғанда қант қызылшасы) улы емес органикалық қышқылдармен ультрадыбыстық/микротолқынды өңдеудің заманауи тәсілдері қолданылды. Пектин-силикатты композиттер сорбенттер ретінде, ал металл нанобөлшектері бар үш және төрт компонентті композиттер алкинолдарды, α,β-қанықпаған альдегидтерді гидрлеудің катализаторлары ретінде пайдаланылады. Композиттердің синтезі суда, бөлме температурасында, жоғары температуралық күйдіру және қалпына келтіру кезеңдерінсіз жүзеге асырылады, бұл жасыл химия принциптеріне сәйкес келеді.

Field of application (in Russian) : Полученные в ходе выполнения проекта результаты могут заинтересовать сельскохозяйственный сектор страны, который нуждается в инновационных экологически чистых подходах для достижения устойчивой сельскохозяйственной среды, снижения отходов, обеспечения безопасности окружающей среды.

Field of application (in Kazakh) : Жобаны орындау барысында алынған нәтижелер тұрақты ауылшаруашылық ортасына қол жеткізу, қалдықтарды азайту, қоршаған ортаның қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін инновациялық экологиялық таза тәсілдерді қажет ететін елдің ауыл шаруашылығы секторында қызығушылық танытуы мүмкін.