The object of research, development or design (in Russian) : Минеральное сырье Казахстана – природный цеолит месторождения Шанканай, Алматинская область, природная глина месторождения Кызылсок, Алматинская область, шамотная глина, соленая вода – модельные растворы, содержащие ионы Na+, K+, Cl-.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қазақстанның минералды шикізаты – Шанқанай кен орнының табиғи цеолиті (Алматы облысы), Қызылсок кен орнының табиғи саз балшығы (Алматы облысы), шамот саз балшығы, тұзды су – құрамында Na+, K+, Cl- иондары бар модельдік ерітінділер.

Aim of work (in Russian) : Разработка эффективных и доступных агентов на основе минерального сырья для опреснения соленой воды, а также исследование оптимальных условий получения и применения данных агентов.

Aim of work (in Kazakh) : Тұзды суды тұщыландыру үшін минералды шикізат негізінде тиімді және қол жетімді агенттерді әзірлеу, сондай-ақ осы агенттерді алу мен қолданудың оңтайлы жағдайларын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDAX), рентгенофазовый анализ (РФА), БЭТ, ИК- и РАМАН-спектроскопия, атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС), потенциометрия.

Методы исследования (на казахском) : Сканерлеуші электронды микроскопия (СЭМ), энергодисперсиялық рентгендік спектроскопия (EDAX), рентгенофазалық талдау (РФА), БЭТ, ИҚ- және РАМАН-спектроскопия, атомдық-абсорбциялық спектроскопия (ААС), потенциометрия.

Obtained results and novelty (in Russian) : Впервые получены агенты для опреснения соленой воды на основе природного цеолита и глины, модифицированные различными веществами (NaCl, HCl, HNO3, NH4Cl, NH4OH). Определены физико-химические характеристики исходных и полученных материалов, оптимальные условия приготовления агентов для опреснения, а также установлена их сорбционная активность по отношению к ионам Na+, K+, Cl-. Установлено, что для извлечения ионов Na+ и K+ обработка цеолита 1 М раствором NH4Cl является наиболее эффективной. При этом степень извлечения ионов Na+ (Е) составила (10,44±1,52) %, а значение адсорбции (А) – (1,10±0,12) мг/г. Для ионов K+ Е = (56,46±3,71) %, а А = (5,40±0,91) мг/г. Анализ результатов по извлечению ионов Cl- указывает, что наиболее эффективным является цеолит, обработанный 1 М раствором HNO3. Применение данного агента позволило достичь максимального значения степени извлечения ионов Cl- – Е = (4,20±0,68) %, а значение А = (0,42±0,08) мг/г. В случае глины наилучшие результаты достигаются при ее модифицировании 1 М раствором HNO3. При этом степень извлечения ионов Na+, K+, Cl- составила (13,97±2,25) %, (41,06±1,94) % и (9,56±3,11) % соответственно. Значение адсорбции для ионов Na+ составило (2,33±0,23) мг/г, для ионов K+ – (4,62±0,31) мг/г и для ионов Cl- – (1,05±0,14) мг/г. Впервые установлены физико-химические закономерности адсорбции ионов Na+, K+, Cl- полученными агентами на основе анализа термодинамических и кинетических параметров процесса опреснения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алғаш рет әртүрлі заттармен (NaCl, HCl, HNO3, NH4Cl, NH4OH) түрлендірілген табиғи цеолит пен саз негізінде тұзды суды тұщыландыру үшін агенттер алынды. Бастапқы және алынған материалдардың физика-химиялық сипаттамалары, тұщыландыру үшін агенттерді дайындаудың оңтайлы шарттары анықталды, сондай-ақ Na+, K+, Cl- иондарына қатысты олардың сорбциялық белсенділігі анықталды. Na+ және K+ иондарын алу үшін цеолитті 1 М NH4Cl ерітіндісімен өндеу ең тиімді болып табылады. Na+ иондарының бөліп алу дәрежесі (Е) (10,44±1,52)%, ал адсорбция мәні (А) – (1,10±0,12) мг/г құрады. K+ иондары үшін Е = (56,46±3,71)%, A = (5,40±0,91) мг/г. Cl- иондарын алу бойынша нәтижелерді талдау 1 М HNO3 ерітіндісімен өңделген цеолит неғұрлым тиімді болып табылатынын көрсетеді. Осы агентті қолдану Cl- иондарын алу дәрежесінің ең жоғары мәніне – Е = (4,20±0,68) %, ал А = (0,42±0,08) мг/г мәніне қол жеткізуге мүмкіндік берді. Эксперименттік деректерді талдау негізінде саз балшығын 1 М HNO3 ерітіндісімен түрлендіру арқылы ең жақсы нәтижелерге қол жеткізілетіні анықталды. Бұл кезде Na+, K+, Cl- иондарын бөліп алу дәрежесі тиісінше (13,97±2,25) %, (41,06±1,94) % және (9,56±3,11) % құрады. Na+ иондары үшін адсорбция мәні (2,33±0,23) мг/г, K+ иондары үшін (4,62±0,31) мг/г және Cl - иондары үшін (1,05±0,14) мг/г құрады. Тұщыландыру процесінің термодинамикалық және кинетикалық параметрлерін талдау негізінде Na+, K+, Cl- иондарының алынған агенттермен адсорбциясының физика-химиялық заңдылықтары алғаш рет анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : 1. Получены агенты на основе природного цеолита и глины для извлечения ионов Na+, K+, Cl- и установлены оптимальные условия их приготовления: оптимальное сырье – цеолит «Шанканай» и глина «Кызылсок», оптимальные модификаторы – 1 М NH4Cl и 1М HNO3, время модифицирования – 24 ч, Т = 298 К, рН = 7. 2. Наиболее эффективными агентами на основе цеолита являются цеолит, обработанный 1 М NH4Cl для извлечения ионов Na+, K+ и цеолит, обработанный 1 М HNO3 для извлечения ионов Cl-. Оптимальные условия проведения адсорбции: масса агента 0,1 г на 10 мл раствора, Т = 298 К, рН = 7, время контакта 24 ч. 3. Наиболее эффективным агентом на основе глины была выбрана глина, обработанная 1 М HNO3 для извлечения ионов Na+, K+ и Cl-. Оптимальные условия проведения адсорбции: масса агента 0,1 г на 10 мл раствора, Т = 298 К, рН = 7, время контакта 3 ч. 4. Установлены термодинамические и кинетические параметры процесса опреснения соленой воды полученными агентами на основе цеолита и глины: рассчитан тепловой эффект адсорбции, процессы являются самопроизвольными, установлено равновесное время адсорбции, результаты описаны на основе моделей изотерм Ленгмюра и Фрейндлиха. 5. По полученным результатам опубликована 1 статья в издании, входящем в первый квартиль базы Web of Science и имеющем процентиль по базе Scopus 92%, а также 6 публикаций в материалах Международных конференций, в том числе 1 статья в материалах конференции, индексируемой в базе Web of Science (MATEC Web of Conferences).

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 1.Na+, K+, Cl- иондарын бөліп алу үшін табиғи цеолит және саз балшығы негізінде агенттер алынды, оларды дайындаудың оңтайлы шарттары белгіленді: оңтайлы шикізат – «Шанканай» цеолиті және «Қызылсоқ» саз балшығы, оңтайлы түрлендіргіштер – 1 М NH4Cl және 1М HNO3, түрлендіру уақыты – 24 сағ, Т = 298 К, рН = 7. 2. Цеолит негізіндегі ең тиімді агенттер Na+, K+ иондарын бөлуп алу үшін 1 М NH4Cl-мен өңделген және Cl- иондарын алу үшін 1 М HNO3-мен өңделген цеолит болып келеді. Адсорбцияның оңтайлы шарттары: 10 мл ерітіндіге 0,1 г агент массасы, Т = 298 К, рН = 7, байланыс уақыты 24 сағат. 3. Na+, K+ және Cl- иондарын бөліп алу үшін саз негізіндегі ең тиімді агент ретінде 1 М HNO3-мен өңделген саз таңдалды. Адсорбцияның оңтайлы шарттары: 10 мл ерітіндіге 0,1 г агент массасы, Т = 298 К, рН = 7, байланыс уақыты 3 сағат. 4. Цеолит пен саз балшығы негізінде алынған агенттермен тұзды суды тұщыландыру процесінің термодинамикалық және кинетикалық параметрлері анықталды: адсорбцияның жылу әсері есептелді, процестер өздігінен жүреді, адсорбцияның тепе-теңдік уақыты анықталды, нәтижелер Ленгмюр мен Фрейндлих изотерма модельдерінін негізінде сипатталған. 5. Алынған нәтижелер бойынша Web of Science базасының бірінші квартиліне кіретін және Scopus базасы бойынша 92% процентилі бар басылымда 1 мақала, сондай-ақ халықаралық конференциялар материалдарында 6 жарияланым, оның ішінде Web of Science базасында индекстелетін конференция материалдарында (MATEC Web of Conferences) 1 мақала жарияланды.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Процессы водоподготовки, опреснительные станции.

Field of application (in Kazakh) : Су дайындау процестері, тұщыландыру станциялары.