The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются отходы растительной биомассы – кукурузные початки, виноградные косточки, H3PO4 в качестве химического активатора и активированные угли на их основе, а также процессы сорбции СО2, N2 и CH4.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі – өсімдік биомассасының қалдықтары – жүгері собықтары, жүзім тұқымдары, Н3PO4 химиялық активатор ретінде және олардың негізіндегі белсендірілген көмір, сондай-ақ СО2, N2 және CH4 сорбция процестері.

Aim of work (in Russian) : Получение активированных углей из отходов растительной биомассы с развитой микропористой структурой поверхности методами физической и химической активации для улавливания и разделения СО2, N2 и CH4 из газовоздушных сред.

Aim of work (in Kazakh) : Газ-ауа ортасынан СО2, N2 және CH4-ды ұстау және бөлу үшін физикалық және химиялық белсендіру әдістерін қолдана отырып, дамыған микрокеуекті беттік құрылымы бар өсімдік биомассасының қалдықтарынан белсендірілген көмірді дайындау.

Методы исследования (на русском) : Для определения состава, строения, физико-химических характеристик полученных активированных углей использовались различные физико-химические методы: БЭТ, сканирующая электронная микроскопия, рентгеновская дифракционная спектроскопия (XRD), Рамановская спектрометрия, рентгенофлуоресцентный анализ и др.

Методы исследования (на казахском) : Алынған белсендірілген көмірдің құрамын, құрылымын, физика-химиялық сипаттамаларын анықтау үшін әртүрлі физика-химиялық әдістер қолданылды: БЭТ, сканерлеуші электрондық микроскопия, рентгендік дифракциялық спектроскопия (XRD), Раман спектрометриясы, рентгендік флуоресценциялық талдау және т.б.

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты выполненной научно-исследовательской работы: Получены активированные угли из отходов растительной биомассы методом физической активации (термическая карбонизация с последующей активацией перегретым водяным паром) и изучены их основные физико-химические свойства такими методами как: БЭТ, СЭМ, XRD, Раман-спектрометрия, рентгенофлуоресцентный анализ и т.д. Получены активированные угли из растительной биомассы с использованием метода химической активации и подобраны оптимальные условия, а также химический реагент для осуществления химической активации чтобы получить угли с развитой микропористой структурой поверхности. Определены основные текстурные и физико-химические свойства активированных углей, полученных химической активацией такими методами как: БЭТ, СЭМ, XRD, Раман-спектрометрия, рентгенофлуоресцентный анализ и т.д. Изучено воздействие текстурных и физико-химических свойств полученных активированных углей на улавливание и разделение CO2, N2 и CH4.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Орындалған ғылыми-зерттеу жұмысының нәтижелері: Өсімдік биомассасының қалдықтарынан белсендірілген көмірлер физикалық белсендіру әдісімен (термиялық карбонизация, содан кейін аса қыздырылған су буымен белсендіру) алынды және олардың негізгі физика-химиялық қасиеттері БЭТ, СЭМ, XRD, Raman спектрометриясы, рентгендік флуоресценциялық талдау және т.б. арқылы анықталды. Химиялық белсендіру әдісін қолдана отырып, өсімдік биомассасынан белсендірілген көмірлер алынды және дамыған микрокеуекті беткі құрылымы бар көмірді алу үшін оңтайлы жағдайлар, сондай-ақ химиялық активтендіруді жүзеге асыру үшін химиялық реагент таңдалды. Химиялық белсендіру арқылы алынған белсендірілген көмірлердің негізгі текстуралық және физика-химиялық қасиеттері БЭТ, СЭМ, XRD, Раман спектрометриясы, рентгендік флуоресценциялық талдау және т.б. әдістерін қолдану арқылы анықталды. Алынған белсендірілген көмірлердің текстуралық және физика-химиялық қасиеттерінің CO2, N2 және CH4 ұстауға және бөлуге әсері зерттелді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : На сегодняшний день Казахстан не обладает большим внутренним производством активированного угля, и эта область производства зависит от импорта, при этом почти 100 % продукции завозится из-за рубежа. В ходе реализации научно-исследовательской работы будут получены активированные угли из отходов растительного сырья Республики Казахстан с использованием физических и химических методов активации, которые позволят сменить широко используемые активированные угли на более экономически выгодные и доступные. Подбор активатора осуществляется для проведения физико-химической активации с целью развития микропористой структуры на поверхности активированного угля. Будут исследованы состав, текстурные и физико-химические характеристики получаемых активированных углей. Реализация настоящей научно-исследовательской работы позволит расширить сырьевую базу для производства активированного угля благодаря переработке отходов растительной биомассы. Успешная реализация научного исследования в рамках этого проекта приведет к улучшению экономического, экологического и социального эффектов и позволит в конечном итоге получить активированные угли с необходимыми физико-химическими и адсорбционными характеристиками.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Бүгінгі таңда Қазақстанда белсендірілген көмірдің отандық ірі өндірісі жоқ, бұл өндіріс саласы импортқа тәуелді, өнімнің 100% дерлік шетелден импортталады. Ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүзеге асыру барысында белсендірілген көмір Қазақстан Республикасының өсімдік шикізатының қалдықтарынан физикалық және химиялық активация әдістерін қолдана отырып алынады, бұл кеңінен қолданылатын белсендірілген көмірді үнемді және қол жетімдіге ауыстыруға мүмкіндік береді. Активаторды таңдау белсендірілген көмірдің бетінде микрокеуекті құрылымды дамыту мақсатында физикалық-химиялық активацияны жүзеге асыру үшін жүргізіледі. Алынған белсендірілген көмірдің құрамы, текстуралық және физика-химиялық сипаттамалары зерттеледі. Бұл ғылыми-зерттеу жұмысын жүзеге асыру өсімдік биомассасының қалдықтарын өңдеу арқылы белсендірілген көмір өндірудің шикізат базасын кеңейтуге мүмкіндік береді. Осы жоба аясындағы ғылыми зерттеулерді табысты жүзеге асыру экономикалық, экологиялық және әлеуметтік әсерлердің жақсаруына әкеледі және сайып келгенде, қажетті физикалық-химиялық және адсорбциялық сипаттамалары бар белсендірілген көмірді өндіруге мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Предлагаемая авторами научно-исследовательская работа направлена на получение микропористых активированных углей из отходов растительной биомассы методами физической и химической активации и апробированием полученных активированных углей в улавливании и разделении СО2, N2 и CH4 из газовоздушных сред. Казахстан занимает лидирующие позиции по развитости сельского хозяйства, соответственно во время сбора урожая и переработки сельхозпродукции образуется огромное количество отходов, которые находят слабое дальнейшее применение или сжигаются. В связи с этим переработка образующихся отходов растительной биомассы в активированный уголь является актуальной задачей. Получаемые активированные угли найдут практическое применение в химических предприятиях для очистки газо-воздушных выбросов.

Efficiency (in Kazakh) : Авторлар ұсынған зерттеу жұмысы физикалық және химиялық активация әдістерін қолдана отырып өсімдік биомассасының қалдықтарынан микрокеуекті белсендірілген көмірді алуға және алынған белсендірілген көмірді газ-ауа ортасынан СО2, N2 және CH4 -ды ұстау және бөлу кезінде сынауға бағытталған. Қазақстан ауыл шаруашылығын дамытуда жетекші орын алады, сәйкесінше ауыл шаруашылығы өнімдерін жинау және өңдеу кезінде көп мөлшерде қалдықтар пайда болады, олар одан әрі пайдалануды аз табады немесе жағылады. Осыған байланысты өсімдік қалдықтарының биомассасын белсендірілген көмірге қайта өңдеу кезек күттірмейтін мәселе болып табылады. Алынған белсендірілген көмір газ бен ауа шығарындыларын тазарту үшін химиялық зауыттарда практикалық қолдануды табады.

Field of application (in Russian) : Полученные активированные угли на основе отходов растительной биомассы найдут применение в очистке газо-воздушных сред от вредных газовых выбросов и в улавливании, разделении и хранении CO2, N2 и СН4. Целевым потребителем полученных активированных углей будет промышленный сектор Республики Казахстан.

Field of application (in Kazakh) : Өсімдік биомассасының қалдықтары негізінде алынған белсендірілген көмір зиянды газ шығарындыларынан газ-ауа ортасын тазартуда және СО2, N2 және CH4-ды ұстауда, бөлуде және сақтауда қолданылады. Алынған белсендірілген көмірдің мақсатты тұтынушысы Қазақстан Республикасының өнеркәсіп секторы болады.