Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00332 AP08857007-KC-21 0120РК00399
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 20948181.39 AP08857007
Name of work
Синтетические магнитные композиты полученные из летучей золы угля для решения водно-экологических проблем загрязнения ртутью
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Сатаева Алия Рифкатовна
0
1
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "НПТЦ "Жалын"
Abbreviated name of the service recipient НПТЦ "Жалын"
Abstract

Объектом исследования явились синтетические цеолиты на основе летучей золы угля с их модификацией (включая намагничивание и насыщение наночастицами)

Зерттеу нысаны көмірдің күліне негізделген синтетикалық цеолиттер болды, олардың модификациясы (соның ішінде магниттелуі және нанобөлшектермен қанығуы)

Разработка нового метода синтеза синтетических цеолитов с использованием термической обработки при различных температурах и времени синтеза

Синтетикалық цеолиттерді әртүрлі температурада және синтез уақытында термиялық өңдеу арқылы синтездеудің жаңа әдісін жасау

Методы исследования физико-химических свойств синтезированных нанокомпозитов (синтетических цеолитов) проводился с использованием методов сканирующей электронной микроскопии (SEM-EDS), а также рентгено-флюоресцентного анализа (XRF), анализа адсорбции азота при низких температурах (BET), рентгено-дифракционного анализа (XRD).

Синтезделген нанокомпозиттердің (синтетикалық цеолиттердің) физика-химиялық қасиеттерін зерттеу әдістері сканерлеуші ​​электронды микроскопия (SEM-EDS), сонымен қатар рентгендік флуоресценциялық талдау (XRF), төмен температурадағы азот адсорбциясы (BET), рентген- сәулелік дифракциялық талдау (XRD).

Разработан протокол синтеза синтетических цеолитов на основе летучей золы угля с их модификацией (включая намагничивание и насыщение наночастицами). По новому методу были синтезированы 6 образцов синтетических цеолитов и проведен их анализ. Была выполнена модификация цеолитов и получены цеолиты с нано-серебряными включениями. Были проведены модельные эксперименты по удалению ртути из растворов, изучена кинетика адсорбции ртути с различными рН растворами, проведено исследование и анализ зависимости поведения концентраций ртути от рН раствора. Подготовлен аналитический обзор по оценке текущей ситуации в мире и загрязнению летучей золой в Казахстане. По результатам проекта были опубликованы 2 работы и подготовлена подготовлена обзорная статья, которая находится на второй стадии рецензирования в междунароодном журнале Environmental Reviews (импакт фактор 5.212, квартиль 1, процентиль 89% по базе Scopus).

Көмір күлінің негізінде синтетикалық цеолиттерді олардың модификациясымен (магниттелуі және нанобөлшектермен қанықтыруын қоса) синтездеу хаттамасы әзірленді. Жаңа әдіспен синтетикалық цеолиттердің 6 үлгісі синтезделіп, талдау жүргізілді. Цеолиттердің модификациясы жүргізіліп, нанокүміс қосындылары бар цеолиттер алынды. Ерітінділерден сынапты алу үшін үлгілік тәжірибелер жүргізілді, сынаптың әртүрлі рН ерітінділерімен адсорбциялану кинетикасы зерттелді, сынап концентрацияларының әрекетінің ерітіндінің рН-ға тәуелділігі зерттелді және талданды. Әлемдегі ағымдағы жағдайды және Қазақстандағы күлмен ластануды бағалау үшін аналитикалық шолу дайындалды. Жобаның нәтижелері бойынша 2 жұмыс жарияланды және шолу мақаласы дайындалды, ол Environmental Reviews халықаралық журналында рецензияның екінші кезеңінде тұр (импакт-фактор 5.212, 1-квартиль, Scopus бойынша пайыздық 89%).

Полученные результаты показывают 6–14-кратное увеличение площади поверхности, а большая часть общего объема пор отнесена к мезопорам. Все синтетические цеолиты, полученные из исходного образца, показали относительно высокую площадь поверхности и объем пор. Микрофотографии SEM показывают изменение морфологии материалов после модификации FeО. Результаты анализа поверхности методом EDS для магнитных образцов показали наличие ощутимого количества Fe в интервале 5-6 вес %. Полученные результаты показали, что модификация и Fe, и наночастицами серебра существенно улучшили сорбционную способность углей по отношению к ртути из раствора. Это произошло за счет импрегнации магнитных наночастиц методом соосождения и легирования наночастиц серебра, способными избирательно взаимодействовать с ртутью, с помошью методов ионообменной и восстановительной реакции. Результаты работы открывают перспективы создания новых сорбционных материалов на основе ЛЗУ для решения проблемы очистки воды от ртути.

Алынған нәтижелер бетінің ауданы 6-14 есе ұлғайғанын көрсетеді және жалпы кеуек көлемінің көп бөлігі мезокеуектерге жатады. Бастапқы үлгіден алынған барлық синтетикалық цеолиттер салыстырмалы түрде жоғары бетінің ауданы мен кеуек көлемін көрсетті. SEM фотомикрографтары FeO модификациясынан кейін материал морфологиясының өзгеруін көрсетеді. Магниттік үлгілер үшін EDS әдісімен беттік талдау нәтижелері 5-6 масса% диапазонында Fe-нің айтарлықтай мөлшерінің болуын көрсетті. Алынған нәтижелер Fe және күміс нанобөлшектерінің модификациясы ерітіндідегі сынапқа қатысты көмірлердің сорбциялық қабілетін айтарлықтай жақсартқанын көрсетті. Бұл ион алмасу және тотықсыздану реакциялары әдістерін қолдана отырып, сынаппен селективті әрекеттесуге қабілетті күміс нанобөлшектерін бірге тұндыру және қоспалау әдісімен магниттік нанобөлшектерді сіңдіру нәтижесінде болды. Жұмыстың нәтижелері суды сынаптан тазарту мәселесін шешу үшін LSD негізіндегі жаңа сорбциялық материалдарды жасау перспективаларын ашады.

Химическая инженерия, экология, защита окружающей среды, очистка от ртути, удаление загрязняющих веществ из воды

Химиялық инженерия, экология, қоршаған ортаны қорғау, сынапты жою, суды ластаушы заттардан тазарту

UDC indices
54.01; 54.05
International classifier codes
87.19.00; 61.31.47;
Key words in Russian
адсорбция; ртуть; цеолиты; наночастицы серебра; летучая зола;
Key words in Kazakh
адсорбция; сынап; цеолиттер; күміс нанобөлшектері; ұшпа күл;
Head of the organization Акназаров Сестагер Хусаинович Доктор химических наук / нет
Head of work Сатаева Алия Рифкатовна Доктор биологических наук / ассоциированный профессор