Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01135 AP19678287-KC-24 0123РК00288
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 35800000 AP19678287
Name of work
Пектин из растительных отходов: совершенствование способа получения и применение в полимерстабилизированных низкопроцентных нанокатализаторах тонкого органического синтеза
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Жармагамбетова Алима Кайнекеевна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Акционерное общество "Институт топлива, катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского"
Abbreviated name of the service recipient АО «ИТКЭ им. Д.В.Сокольского»
Abstract

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.

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.

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.

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.

Для определения оптимальных технологических параметров процесса извлечения пектина из яблочного жмыха были применены методы микроволновой и ультразвуковой обработки. Для приготовления пектинсодержащих композитов 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 (Pd, Ru) 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. С помощью методов ИКС, ТГА, органического микроанализа на CHNS/O и др. были определены физико-химические характеристики свекольного и яблочного пектинов. Хроматографическим мет

Алма сығымынан пектинді алу процесінің оңтайлы технологиялық параметрлерін анықтау үшін микротолқынды және ультрадыбыстық әдістер қолданылды. Құрамында пектин бар композиттерді 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 (Pd, Ru) 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. Қызылша мен алма пектиндерінің физика-химиялық сипаттамалары IR, TGA, CHNS/O үшін органикалық микроанализ және т.б. әдістері арқылы анықталды. Қанықпаған қосылыстардың гидрлеу реакц

Согласно календарному плану были проведены исследования по определению оптимальных параметров извлечения пектина из яблочного жмыха при ультразвуковой и микроволновой обработках. Выход пектина при ультразвуковой обработке составил 5,0%, при ультразвуковой обработке – 5%. С помощью методов ИКС, ТГА, органического микроанализа на CHNS/O и др. были определены физико-химические характеристики свекольного и яблочного пектинов. Разработанные композиты пектина с бентонитом и оксидом цинка и адсорбированными на них металлами (Ru, Pd) проявили активность в гидрировании алкинола и α,β-ненасыщенного альдегида. По результатам проведенных исследований опубликованы 1 (одна) статья в отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО и 1 (одна) статья в рецензируемом научном издании по научному направлению проекта, индексируемого в Science Citation Index Expanded и входящего во 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и имеющего процентиль по CiteScore в базе Scopus 83 (восемьдесят три). Новизной исследован

Күнтізбелік жоспарға сәйкес ультрадыбыстық және микротолқынды өңдеу арқылы алма сығымынан пектинді бөліп алудың оңтайлы параметрлерін анықтау бойынша зерттеулер жүргізілді. Ультрадыбыстық өңдеу кезінде пектиннің шығымы 5,0%, ультрадыбыстық өңдеу кезінде – 5% құрады. Қызылша мен алма пектиндерінің физика-химиялық сипаттамалары ИҚС, ТГТ, CHNS/O үшін органикалық микроанализ және т.б. әдістері арқылы анықталды. Пектиннің бентонитпен және мырыш оксидімен және оларға адсорбцияланған металдармен (Ru, Pd) жасалған композиттері алкинол мен α, β қанықпаған альдегидті гидрлеуінде белсенділік көрсетті. Орындалған зерттеулердің нәтижелері бойынша ҒЖБССҚЕК ұсынған отандық басылымда 1 (бір) мақала және Science Citation Index Expanded индекстелетін және Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 2 (екінші) квартильге кіретін және Scopus базасында CiteScore бойынша 83 (сексен үш) процентилі бар жобаның ғылыми бағыты бойынша рецензияланатын ғылыми басылымда 1 (бір) мақала жарияланды. Зерттеудің жаңалығы пектин-силикатты со

Использование микроволновой обработки позволило существенно увеличить выход пектина и сократить время экстрагирования. Оптимальными условиями проведения экстракции с применением микроволновой обработки, при которых наблюдаются максимальный выход пектина (8,7%) являются проведение процесса при мощности микроволнового излучения 520 Вт, рН раствора 2,0 и времени обработки 5 минут, экстрагирующий агент - яблочная кислота.

Микротолқынды өңдеуді пайдалану пектиннің шығуын едәуір арттыруға және экстрагирлеу уақытын қысқартуға мүмкіндік берді. Пектиннің ең жоғары шығымы (8,7%) байқалатын микротолқынды өңдеуді қолдана отырып экстракцияны жүргізудің оңтайлы шарттары микротолқынды сәулелену қуаты 520 Вт, экстрагирлеуші агент алма қышқылы, ерітіндінің рН-ы 2,0 және 5 минут өңдеу уақыты кезінде процесті жүргізу болып табылады.

Проект является фундаментальным. Внедрение в практику планируется на следующих этапах.

Жоба іргелі болып саналады. Тәжірибеге енгізу келесі кезеңдерде жоспарлануда.

Эффективность применения микроволоновой обработки для экстракции яблочного пектина подтверждается его высоким выходом (8,7%), который соизмерим с известными в литературе значениями. Достигнуто значительное сокращение времени экстракции. По результатам проведенных исследований опубликованы 2 (две) статьи в отечественном и зарубежном научных изданиях.

Алма пектинін алу үшін микротолқынды өңдеуді қолданудың тиімділігі оның жоғары өнімділігімен (8,7%) расталады, бұл әдебиеттегі белгілі мәндерге сәйкес келеді. Экстракция уақытының айтарлықтай қысқаруына қол жеткізілді. Орындалған зерттеулердің нәтижелері бойынша отандық және шетелдік ғылыми басылымдарда 2 (екі) мақала жарияланды.

Гетерогенный катализ, полимерные материалы, экологическая химия

Гетерогенді катализ, полимерлі материалдар, экологиялық химия

UDC indices
547.1.661.123: 542.941.7: 547.36
International classifier codes
31.21.21;
Key words in Russian
пектин; полимер; катализ; гидрирование; альдегиды; алкинолы; полимер-стабилизированные катализаторы;
Key words in Kazakh
пектин; полимер; катализ; гидрлеу; альдегидтер; алкинолдар; полимермен тұрақтандырылған катализаторлар;
Head of the organization Жұрынов Мұрат Доктор химических наук / профессор
Head of work Жармагамбетова Алима Кайнекеевна Доктор химических наук / профессор