Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00626 AP09260116-KC-22 0121РК00245
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 20000000 AP09260116
Name of work
Разработка агентов на основе минерального сырья Казахстана для опреснения соленой воды.
Type of work Source of funding Report authors
Applied Сейлханова Гульзия Амангельдыевна
0
2
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Минеральное сырье Казахстана – природный цеолит месторождения Шанканай, Алматинская область, природная глина месторождения Кызылсок, Алматинская область, соленая вода – модельные растворы, содержащие ионы Na+, K+, Cl-.

Қазақстанның минералды шикізаты – Шанқанай кен орнының табиғи цеолиті (Алматы облысы), Қызылсок кен орнының табиғи саз балшығы (Алматы облысы), тұзды су – құрамында Na+, K+, Cl- иондары бар модельдік ерітінділер.

Разработка эффективных и доступных агентов на основе минерального сырья для опреснения соленой воды, а также исследование оптимальных условий получения и применения данных агентов.

Тұзды суды тұщыландыру үшін минералды шикізат негізінде тиімді және қол жетімді агенттерді әзірлеу, сондай-ақ осы агенттерді алу мен қолданудың оңтайлы жағдайларын зерттеу.

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

Сканерлеуші электронды микроскопия (СЭМ), энергодисперсиялық рентгендік спектроскопия (EDAX), рентгенофазалық талдау (РФТ), БЭТ, ИҚ- және РАМАН-спектроскопия, атомдық-абсорбциялық спектроскопия (ААС), потенциометрия.

Впервые получены капсулированные агенты для опреснения соленой воды на основе ранее полученных в рамках данного Проекта агентов: цеолита «Шанканай», обработанного 1 M NH4Cl (NH4-Z/Alg-PVA) и 1 M HNO3 (H-Z/Alg-PVA), глины «Кызылсок», обработанной 1 M HNO3 (H-C/Alg-PVA). В статическом режиме оптимальное соотношение капсула:раствор = 5:10. При этом значение адсорбции (А) ионов Na+ капсулами NH4-Z/Alg-PVA составило (1,07±0,15) мг/г. Для ионов K+ А = (1,54±0,16) мг/г, для ионов Cl- адсорбция капсулами H-Z/Alg-PVA составила (0,60±0,07) мг/г. Установлено, что А ионов Na+ капсулами H-C/Alg-PVA = (2,03±0,77) мг/г. Для ионов K+ А = (0,95±0,14) мг/г. Для ионов Cl- А = (0,48±0,06) мг/г. В динамическом режиме адсорбции ионов Na+ и K+ агентом NH4-Z/Alg-PVA его насыщение ионами Na+ и K+ достигается при пропускании объема раствора (Vнас), равного 190 мл. При этом равновесная динамическая емкость (qe) при адсорбции ионов Na+ равна (0,228±0,044) мг/г. При адсорбции ионов K+ Vнас = 180 мл, qe = (0,418±0,047) мг/г. При адсорбции ионов Cl- капсулами H-Z/Alg-PVA Vнас = 50 мл, qe = (0,050±0,014) мг/г. В случае адсорбции засоляющих ионов капсулированными агентами H-С/Alg-PVA Vнас ионами Na+ и K+ составляет 150 мл. Для ионов Na+ qe = (0,120±0,021) мг/г. Для ионов K+ qe = (0,180±0,034) мг/г. При адсорбции ионов Cl- капсулами H-С/Alg-PVA Vнас = 40 мл, qe = (0,032±0,018) мг/г.

Алғаш рет бұл Жоба шеңберінде алынған агенттер негізінде тұзды суды тұщыландыру үшін капсулаланған агенттер алынды: 1 M NH4Cl (NH4-Z/Alg-PVA) және 1 M HNO3 (H-Z/Alg-PVA) өңделген "Шанқанай" цеолиті, 1 M HNO3 өңделген "Қызылсок" сазы (H-C/Alg-PVA). Статикалық режимде оңтайлы капсула:ерітінді қатынасы = 5:10. Бұл жағдайда NH4-Z/Alg-PVA капсулаларымен Na+ иондарының адсорбция мәні (1,07±0,15) мг/г құрады. K+ иондары үшін A = (1,54±0,16) мг/г. H-Z/Alg-PVA капсулаларымен Cl- иондары үшін адсорбция (0,60±0,07) мг/г құрады. H-C/Alg-PVA капсулаларымен Na+ иондарының A = (2,03±0,77) мг/г. K+ иондары үшін А = (0,95±0,14) мг/г. Cl- иондары үшін A = (0,48±0,06) мг/г. Na+ және K+ иондарының NH4-Z/Alg-PVA агентімен адсорбциялануының динамикалық режимінде оның Na+ және K+ иондарымен қанығуына 190 мл-ге тең ерітінді көлемін (Vқ) өткізу арқылы қол жеткізіледі. Бұл жағдайда Na+ иондарының адсорбциясы кезіндегі тепе-теңдік динамикалық сыйымдылығы (qe) (0,228±0,044) мг/г құрайды. K+ иондары үшін Vқ = 180 мл, qe = (0,418±0,047) мг/г. H-Z/Alg-PVA капсулаларымен Cl- иондардың адсорбциясына Vқ = 50 мл, qe = (0,050±0,014) мг/г. Тұздану иондарының капсулаланған H-C/Alg-PVA агенттерімен Na+ және K+ иондарының адсорбциясы жағдайында Vқ 150 мл құрайды. Na+ иондары үшін qe = (0,120±0,021) мг/г. K+ иондары үшін qe = (0,180±0,034) мг/г. H-С/Alg-PVA капсулаларымен Cl- иондардың адсорбциясы кезінде Vқ = 40 мл, qe = (0,032±0,018) мг/г.

1. Получены капсулы на основе агентов и полимерной матрицы и установлены оптимальные условия их приготовления: агенты – цеолит «Шанканай», обработанный 1 M NH4Cl, цеолит «Шанканай», обработанный 1 M HNO3, глина «Кызылсок», обработанная 1 M HNO3; наиболее эффективная полимерная композиция-матрица: смесь альгината натрия (NaAlg) и поливинилового спирта (PVA); количество оборотов при перемешивании – 200 об/мин; Т = 298 К; рН = 6-8. 2. Оптимальные условия капсулирования агентов: соотношение компонентов капсулы агент:NaAlg:PVA = 1,5:1:2; время контакта с раствором CaCl2 – 24 ч; время обработки полученных капсул 0,1 М HNO3 – 30 с; количество оборотов при перемешивании – 200 об/мин; Т = 298 К; рН = 6-8. 3. Установлены оптимальные условия процессов адсорбции ионов Na+, K+, Cl- в статическом режиме полученными капсулированными агентами: масса капсулированного агента 50 г на 100 мл раствора; Т = 298 К; рН = 6-8; время контакта 1 ч. 4. Установлены оптимальные условия процессов адсорбции ионов Na+, K+, Cl- в динамическом режиме полученными капсулированными агентами: скорость пропускания потока жидкости через капсулированные агенты 2,5 мл/мин, Т = 298 К, рН = 6-8. 5. По полученным результатам за отчетный период опубликованы 1 статья в отечественном издании, рекомендованном КОКСОН, а также 2 публикации в материалах Международных конференций.

1. Агенттер мен полимерлі матрица негізінде капсулалар алынды және оларды дайындаудың оңтайлы шарттары белгіленді: агенттер – 1 M NH4Cl-мен өңделген «Шанқанай» цеолиті, 1 M HNO3-мен өңделген «Шанқанай» цеолиті, 1 M HNO3-мен өңделген «Қызылсок» сазы; ең тиімді полимер композиция-матрица: натрий альгинаты (NaAlg) және поливинил спиртінің (PVA) қоспасы; араластыру кезіндегі айналымдар саны – 200 айн/мин; Т = 298 К; рН = 6-8. 2. Агенттерді капсулдаудың оңтайлы шарттары: агент пен полимерлі композиция келесі компоненттік арақатынаста: агент:NaAlg:PVA = 1,5:1:2; CaCl2 ерітіндісімен жанасу уақыты – 24 сағат; алынған капсулаларды 0,1 М HNO3-мен өңдеу уақыты – 30 с; араластыру кезіндегі айналымдар саны – 200 айн/мин; Т = 298 К; рН = 6-8. 3. Алынған капсулданған агенттермен статикалық режимде Na+, K+, Cl- иондарын адсорбциялану процестерінің оңтайлы шарттары белгіленді: 100 мл ерітіндіге капсулданған агенттің массасы 50 г; Т = 298 К; рН = 6-8; жанасу уақыты 1 сағ. 4. Алынған капсулданған агенттермен динамикалық режимде Na+, K+, Cl- иондарын адсорбциялану процестерінің оңтайлы шарттары белгіленді: капсулданған агенттер арқылы сұйықтық ағынының өту жылдамдығы 2,5 мл/мин; Т = 298 К; рН = 6-8. 5. Есепті кезеңде алынған нәтижелер бойынша БҒСБК ұсынған отандық басылымда 1 мақала, сондай-ақ халықаралық конференциялар материалдарында 2 тезис жарияланды.

Согласно календарному плану, за отчетный период были установлены оптимальные условия получения капсулированных агентов для опреснения на основе минерального сырья и полимерной матрицы, а также процессов адсорбции ионов Na+, K+, Cl- из соленой воды в статическом и динамическом режимах. Полученные результаты полностью соответствуют ожидаемым, что свидетельствует об их эффективности.

Күнтізбелік жоспарға сәйкес, есепті кезеңде минералды шикізат пен полимер матрицасы негізінде тұщыландыру үшін капсулаланған агенттерді, сондай-ақ статикалық және динамикалық режимдерде тұзды судан Na+, K+, Cl- иондарының адсорбция процестерін алудың оңтайлы шарттары белгіленді. Алынған нәтижелер күтілгенге толығымен сәйкес келеді, бұл олардың тиімділігін көрсетеді.

Процессы водоподготовки, опреснительные станции.

Су дайындау процестері, тұщыландыру станциялары.

UDC indices
544.7; 628.1
International classifier codes
61.35.09; 61.31.57; 31.15.35; 70.27.13;
Key words in Russian
ОПРЕСНЕНИЕ; АДСОРБЦИЯ; ЦЕОЛИТ; ГЛИНА; МОДИФИКАЦИЯ;
Key words in Kazakh
ТҰЩЫЛАНДЫРУ; АДСОРБЦИЯ; ЦЕОЛИТ; САЗ; МОДИФИКАЦИЯЛАУ;
Head of the organization Айдосов Нуржан Сарсынбекович /
Head of work Сейлханова Гульзия Амангельдыевна Доктор химических наук / профессор