Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00966 AP14870836-KC-22 0122РК00457
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 12000000 AP14870836
Name of work
Разработка технологии каталитической очистки сточных вод для усиленного удаления соединений азота
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Ли Вужин
0
1
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

Объектами исследования являются высокореактивные и селективные катализаторы восстановления NO3-, такие как металлические катализаторы с новыми вспомогательными материалами (β-цеолит, ZSM-5 и т. д.) и MOF/ZIFs.

Зерттеу объектілері жаңа тірек материалдарымен (β-цеолит, ZSM-5, т.б.) және MOF/ZIFs металл катализаторлары сияқты жоғарғы реактивті және селективті NO3- тотықсыздандыру катализаторлары болып табылады.

Целью исследовательского проекта является синтез высокореактивных и селективных катализаторов восстановления NO 3 - , таких как металлические катализаторы на новых носителях (β-цеолит, ZSM-5 и т. д.) и MOF/ZIF, а также разработка новых и устойчивых методов каталитической очистки сточных вод для безопасного и эффективного удаления токсичных соединений азота из водных сред Казахстана.

Ғылыми жобаның мақсаты жаңа тірек материалдарымен (бета-цеолит, ZSM-5, т.б.) және MOF/ZIFs металл катализаторлары сияқты жоғарғы реактивті және селективті NO3- тотықсыздандыру катализаторларын синтездеу және Қазақстанның сулы ортасындағы улы азот түрлерін қауіпсіз және тиімді кетіру технологиясын ағынды суларды жаңа әрі тұрақты катализді тазарту әдістерін әзірлеу болып табылады.

Характеристика физико-химических свойств катализаторов была достигнута с помощью различных подходов: XRD, SEM/EDX и TEM. Концентрации NO3 - и NO2 - анализировали с помощью ионной хроматографии ( Metrohm 930 Compact IC Flex), снабженной автоматическим пробоотборником (858 Professional Sample Processor). Концентрацию продукта аммония, NH 4 + , определяли с помощью УФ -видимой спектроскопии (спектрофотометр Evolution 300 UV-Vis).

XRD, SEM/EDX және TEM тәріздес әртүрлі жолдармен катализаторларлың физикалық химиялық қасиеттерін сипаттау жүзеге асырылды. Өздігінен үлгі алатын (858 Professional Sample Processor) қондырғымен жабдықталған, иондық қоспаларды бөлгіш ( Metrohm 930 Compact IC Flex) көмегімен NO3- және NO¬2– қойырлықтары талданды. УФ-көрітен спектроскопия (спектрофотометр Evolution 300 UV-Vis) көмегімен NH4+ , аммоний өнімінің қойырлығы анықталды.

Процедуры синтеза и методы аналитической характеристики были разработаны для материалов β-цеолита, ZIF-8, ZIF-67 и Zn,Co - ZIF. Полученные результаты показали ожидаемую морфологию и кристалличность материалов. Были проведены контрольные эксперименты для оценки вклада фотолиза, сорбции на стенках реактора и гомогенного восстановления NaBH4 в восстановление нитратов. В контрольных экспериментах значительного удаления NO3- не наблюдалось. Предварительные кинетические испытания показали полное удаление NO3- за 25 мин.

β-цеолит, ZIF-8, ZIF-67 және Zn,Co – ZIF заттарын түзу әдістемелері және талдаулы сипаттаудың тәсілдері әзірленді. Болжалды заттардың кристаллдық торлары мен құрылымдарын алынған нәтижелер көрсетті. Нитратты қосылыстардың тотықсыздануы барысында NaBH4-ның біртекті тотықсыздануының және реактор қабырғасындағы сіңірудің, фотолиздің үлесін бағалау үшін бақылаушы тәжірибелер жасалды. Бақылаушы тәжірибелерде NO3-ты кетіру айтарлықтай байқалмады. Болжалды кинетикалық сынамалар NO3-ты толықтай кетіруді 25 минутта көрсетті.

Технико экономическим показателем является стоимость полученных новых катализаторов в которых внедрены наночастицы благородных и переходных материалов. Конструктивным показателем является условия реализации катализаторов в процессе водоочистки.

Техникалық-экономикалық көрсеткіш – бұл асыл және өтпелі материалдардың нанобөлшектері енгізілген катализаторлардың құны. Жобалық көрсеткіш – суды тазарту процесінде катализаторларды енгізу шарттары.

Все задачи 2022 года были выполнены и поставленные задачи были успешно достигнуты. Последовательность внедрения результатов работы в 2022: - Разработка экспериментальных стратегий синтеза новых катализаторов и определение физико- химических свойств поверхности с помощью передового аналитического оборудования. - Характеристика удаления нитратов катализаторами с периодическими кинетическими экспериментами. - Оптимизация условий синтеза и рабочих условий катализатора, чтобы предложить наиболее реакционноспособные и селективные каталитические условия для улучшенного удаления нитратов.

2022 жылдың барлық міндеттері орындалды және қойылған міндеттерге сәтті қол жеткізілді. Жұмыс нәтижелерін жүзеге асыру реттілігі: -Жаңа катализаторларды түзудің тәжірибелік жолдарын әзірлеу және физикалық химиялық қасиеттерін жетік талдаушы құралдармен анықтау. -Жүйелі кинетикалық тәжірибелер негізінде катализаторлармен нитратты қосылыстарды кетірудің сипаттамасы. - Нитратты қосылыстарды кетіруді жақсарту мақсатында ең белсенді әрекеттесуші және сұрыпталған каталитикалық жағдайларды ұсыну үшін түзудің шарттары мен катализатордың жұмыс жағдайларын оңтайландыру.

Согласно календарному плану, а также бюджету, установленному для реализации задачи первого года проекта, эффективность проекта может быть оценена как высокая. Синтез, характеристика и испытания реакционной способности новых цеолитов и цеолит имидазолатных каркасов (ZIF) были успешно выполнены для эффективного удаления NO3- из водной фазы.

Күнтізбелік жоспарға, сондай-ақ жобаның бірінші жылының міндетін іске асыру үшін белгіленген бюджетке сәйкес жобаның тиімділігін жоғары деп бағалауға болады. Жаңа цеолиттердің және цеолит имидазолатты тіректер (ZIF) синтезі, сипаттамасы және реактивтілігін сынау сулы фазадан NO3- тиімді жоюға арналған сәтті жүзеге асырылды.

Металл-органические каркасные структуры, цеолитовые имидазолатные каркасы и цеолитные материалы с большим объемом пор, большой площадью поверхности, уникальной морфологией и превосходной химической стабильностью могут быть подходящими материалами для каталитического восстановления NO3- на водоочистных сооружениях.

Кеуектерінің үлкен көлемі, жоғары бетінің ауданы, бірегей морфологиясы және тамаша химиялық тұрақтылығы бар MOFs, ZIFs құрылымдары және цеолиттік материалдар су тазарту қондырғыларында (СТҚ) және АСТҚ-да каталитикалық NO3--ті азайту үшін қолайлы материалдар болуы мүмкін.

UDC indices
504.06
International classifier codes
87.15.00;
Key words in Russian
экологический катализатор; промотор и благородные металлы; новые материалы для подложек; селективное восстановление нитратов; очистка сточных вод;
Key words in Kazakh
экологиялық катализатор; промоутер және асыл металдар; жаңа қолдау материалдары; таңдаулы азоттық тотықсыздандыру; ағынды суларды тазарту;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Ph.D. /
Head of work Ли Вужин Ph.D in Environmental Engineering / 1