The object of research, development or design (in Russian) : взаимодействие ионов Ni2+ и Co2+ с органическими лигандами

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ni2+ және Co2+ иондарының органикалық лигандтармен әрекеттесуі

Aim of work (in Russian) : оценить возможность хроматографического разделения кобальта и никеля на полимер-силикатных композитах путем исследования взаимодействия ионов металлов с функциональными полимерами и низкомолекулярными комплексообразующими соединениями как потенциальными компонентами неподвижной и подвижной фаз.

Aim of work (in Kazakh) : металл иондарының функционалды полимерлермен және төмен молекулалы комплекс түзуші қосылыстармен қозғалмайтын және қозғалмалы фазалардың потенциалды компоненттері ретінде өзара әрекеттесуін зерттеу арқылы полимерсиликатты композиттерінде кобальт пен никельдің хроматографиялық бөліну мүмкіндігін бағалау.

Методы исследования (на русском) : Исследование комплексообразования полимеров с ионами металлов включало в себя определение координационных параметров (константы связывания (n) и устойчивости (β_a)) получаемых полимер-металлических комплексов (ПМК), а также их характеристику методом ИК-спектроскопии. Методика определения координационных параметров включает смешивание растворов полимеров и солей металлов, осаждение получаемого ПМК, измерение равновесных концентраций ионов металлов в растворе и построение серии кривых зависимости lg βai = f(ni). Равновесные концентрации ионов металлов определяли на спектрофотометре СФ-2000. Полимер-неорганические композиты готовили методом адсорбции (или осаждения) полимера на SiO2. Содержание полимера в композите оценивали по изменению вязкости маточного раствора до и после сорбции. Полученные композиты были охарактеризованы с помощью методов БЭТ и ИК-спектроскопии.

Методы исследования (на казахском) : Полимерлердің металл иондарымен кешен түзілуін зерттеу нәтижесінде алынатын полимер-металл кешенінің (ПМК) координациялық параметрлерін (байланыс константасы (n) мен тұрақтылығын (β_a)) анықтау, сондай-ақ оларды ИҚ спектроскопия әдісі арқылы сипаттауды қамтиды. Координациялық параметрлерді анықтау әдістемесіне полимерлер мен металл тұздарының ерітінділерін араластыру, алынған ПМК-ін тұндыру, ерітіндідегі металл иондарының тепе-теңдік концентрацияларын өлшеу және lg βai = f(ni) тәуелділік қисық тізбегін құруды қамтиды. Металл иондарының тепе-теңдік концентрациясы СФ-2000 спектрофотометрінде анықталды. Полимерлі-бейорганикалық композиттер полимерді SiO2-не адсорбциялау (немесе тұндыру) арқылы дайындалды. Композиттегі полимер құрамы сорбцияға дейін және одан кейінгі ерітінді тұтқырлығының өзгеруі бойынша бағаланды. Алынған композиттер БЭТ және ИК-спектроскопия әдістерінің көмегімен сипатталды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Определены состав и устойчивость комплексов Co2+ и Ni2+ с пектином (Пек), хитозаном (Хит) и полиакриамидом (ПАА). Cредние значения условных констант связывания (n ̅) и устойчивости ((β_a ) ̅) для систем ПАА-Ni, Пек-Ni, Хит-Ni, ПАА-Co, Пек-Co и Хит-Co составили: n ̅=1,71, 1,50, 1,27, 0,95, 1,12 и 1,25; (lgβ_a ) ̅= 6,21, 6,22, 5,95, 4,58, 5,11 и 5,56, соответственно. Данные ИКС полученных комплексов подтверждают, что в комплексообразовании участвуют ацетамидная группа ПАА, амино-группа хитозана и карбоксильные группы пектина. Приготовлена серия полимер-неорганических композитов на основе SiO2 с полимерами (Пек, Хит и ПАА). Полученные данные свидетельствуют о неполной адсорбции полимеров на поверхности SiO2, при этом с увеличением количества вводимого полимера наблюдалась тенденция к снижению степени адсорбции. По убыванию степени адсорбции полимеры можно расположить в ряд: ПАА (69-78%) > Хит (53-65%) > Пек (17-30%). Показана возможность получения Хит/SiO2 композитов с заданным содержанием полимера путем осаждения полимера (95%) за счет увеличения рН среды до 7,0.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Құрамында пектин (Пек), хитозан (Хит) және полиакриамид (ПАА) бар Co2+ және Ni2+ кешендерінің құрамы мен тұрақтылығы анықталды. ПАА-Ni, Пек-Ni, Хит-Ni, ПАА-Co, Пек-Co және Хит-Co жүйелері үшін шартты байланысу константаларының орташа (n ̅) және тұрақтылық ((β_a ) ̅) мәндері: n = 1,71, 1,50, 1,27, 0,95, 1,12 және 1,25; (lgβ_a ) ̅ = 6,21, 6,22, 5,95, 4,58, 5,11 және 5,56, сәйкесінше құрайды. Алынған кешендердің ИҚС мәліметтері бойынша комплекс түзілуіне ПАА-тің ацетамид тобы, хитозанның амин тобы және пектиннің карбоксил топтары қатысатынын растайды. Полимер-бейорганикалық композиттер полимерлері (Пек, Хит және ПАА) бар SiO2 негізінде дайындалды. Зерттеу нәтижесі бойынша полимерлердің SiO2 беттік қабатында толық адсорбцияланбағанын көрсетеді және енгізілген полимер мөлшерінің ұлғаюымен адсорбция дәрежесінің төмендейтіндігі байқалады. Адсорбция дәрежесінің төмендеуі бойынша полимерлерді келесі қатарға орналастыруға болады: ПАА (69-78%) > Хит (53-65%) > Пек (17-30%). Хит/SiO2 композиттерін белгіленген полимердің құрамымен рН -7,0-ге дейін жеткізу арқылы полимерді тұндыру (95%) жолымен алу мүмкіндігі көрсетілген.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Результаты исследований могут внести вклад в разработку технологических решений, которые позволят осуществлять хроматографическое разделение ионов кобальта и никеля с целью получения солей металлов высокой чистоты.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелерi жоғары жиілікті металл тұздарын алу мақсатында кобальт және никель иондарын хроматографиялық бөлудi жүзеге асыруға мүмкiндiк беретiн технологиялық шешiмдердi әзiрлеуге үлес қосуы мүмкiн.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение в практику запланировано на следующих этапах.

Level of implementation (in Kazakh) : Тәжірибеге енгізу келесі кезеңдерде жоспарланған.

Efficiency (in Russian) : Хитозан может быть количественно осажден на оксид кремния. Хитозан способен эффективно связывать ионы кобальта в кислой среде, а ионы никеля при рН близкой к нейтральной (6,3-7,5).

Efficiency (in Kazakh) : Хитозан кремний оксидіне сандық түрде тұндырылуы мүмкін. Хитозан қышқыл ортада кобальт иондарын, ал никель иондарын рН бейтарап ортада (6,3-7,5) тиімді байланыстыра алады.

Field of application (in Russian) : физическая химия поверхностных явлений, координационная химия, гидрометаллургия

Field of application (in Kazakh) : беттік құбылыстардың физикалық химиясы, координациялық химия, гидрометаллургия