The object of research, development or design (in Russian) : Сорбенты на основе лития; катализаторы на основе никеля; технологические режимы процесса; физико-химические свойства композитов.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Литий құрамды сорбенттер; никель құрамды катализаторлар; процестің технологиялық режимдері; композиттердің физика-химиялық қасиеттері.

Aim of work (in Russian) : Разработка научного подхода к синтезу новых, регенерируемых сорбентов для концентрирования СО2 и эффективных катализаторов получения метана гидрированием углекислого газа. Разработка циклического сорбционно-каталитического процесса концентрирования и метанирования СО2.

Aim of work (in Kazakh) : СО2 – ні концентрлеуге арналған жаңа, регенерацияланатын сорбенттерді және метанды көмірқышқыл газын гидрлеу арқылы алудың эффективті катализаторларын синтездеудің ғылыми жолын жасау болып табылады. СО2 – ні концентрлеу және метанирлеудің циклдық сорбциялық-каталитикалық процесін жасау

Методы исследования (на русском) : В ходе выполнения проекта для достижения поставленных целей и решения проблем будут использованы сорбционные, каталитические и физико-химические методы исследования. Сорбционные свойства синтезированных сорбентов будут исследованы в динамических условиях в проточном режиме. Тестирование активности синтезированных катализаторов в получении метана из углекислого газа будет проводиться на автоматизированной каталитической установке. Для синтеза новых сорбентов и катализаторов будут применены методы пропитки, золь-гель, solution combustion и др. Продукты реакции будет анализироваться методом хроматографии на хроматографе ХРОМОС ГХ. Текстурные характеристики (удельная поверхность, размер и диаметр пор) катализаторов и сорбентов будут исследоваться методом БЭТ. Кристаллическая структура и фазовое образование образцов будут изучены с помощью рентгенофазового анализа (РФА). Морфологию свежих и отработанных образцов будут исследовать с помощью электронной микроскопии. Окислительно-восстановительные характеристики образцов будут определены методом термопрограммированного восстановления водородом.

Методы исследования (на казахском) : Жобаны жүзеге асыру барысында алға қойылған мақсаттарға жету және мәселелерді шешу үшін сорбциялық, каталитикалық және физика-химиялық зерттеу әдістері қолданылады. Синтезделген сорбенттердің сорбциялық қасиеттері динамикалық жағдайда ағындық режимде зерттеледі. Көмірқышқыл газынан метан алу кезінде синтезделген катализаторлардың белсенділігін сынау автоматтандырылған каталитикалық қондырғыда жүргізіледі. Жаңа сорбенттер мен катализаторларды синтездеу үшін сіңдіру, золь-гель, ерітіндіні жағу әдістері және т.б. қолданылады. Реакция өнімдері ХРОМОС ГХ хроматографында талданады. БЭТ әдісімен катализаторлар мен сорбенттердің текстуралық сипаттамалары (спецификалық бетінің ауданы, кеуектер мөлшері және диаметрі) зерттеледі. Үлгілердің кристалдық құрылымы мен фазалық қалыптасуы рентгендік фазалық талдау (РФТ) көмегімен зерттелетін болады. Жаңа және пайдаланылған үлгілердің морфологиясы электронды микроскопияның көмегімен зерттеледі. Үлгілердің тотығу-тотықсыздану сипаттамалары сутектің термиялық бағдарламаланған тотықсыздану әдісімен анықталады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Новизна полученных результатов заключается в разработке нового состава высокотемпературных литий содержащих сорбентов для улавливания СО2 и определение эффективной температуры сорбции СО2 на синтезированных сорбентах. Определен научно-обоснованный синтез нового состава литий содержащих композитных сорбентов СО2. Определены влияние природы носителя (Al2O3, CaA (соотношение Al2O3:SiO2 =1:2), SiO2 (синт.), SiO2 (РШ)) для нанесения оксида лития, содержание лития (5, 10 и 15 мас.%) и метода синтеза (пропитка, смешивание, золь-гель, solution combustion ) на сорбционные свойства композитных сорбентов. Показано, что в сорбции диоксида углерода при температуре адсорбции 500оС наиболее эффективными являются композиты с содержанием оксида лития 10 мас.%, на носителях Al2O3 и SiO2 (РШ), полученные методом пропитки и смешивания. Сорбционная емкость по СО2 при 500оС для 10 % Li2O/Al2O3 составила 20 мг СО2/на грамм сорбента, для 10 мас.% Li2O/SiO2(РШ) Cn = 30 мг СО2/на грамм сорбента.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің жаңалығы СО2-ны ұстауға арналған жоғары температуралы литийі бар сорбенттердің жаңа құрамын жасауда және синтезделген сорбенттерде СО2 сорбциясының тиімді температурасын анықтауда. Құрамында литий бар композитті СО2 сорбенттерінің жаңа құрамының ғылыми негізделген синтезі анықталды. Литий оксидін отырғызу үшін тасымалдағыш табиғатының (Al2O3, CaA (қатынасы Al2O3:SiO2 =1:2), SiO2 (синт.), SiO2 (КҚ)), литий мөлшерінің (5, 10 және 15 мас.%) және синтез әдісінің (сіңдіру, араластыру, золь-гель, solution combustion) композициялық сорбенттердің сорбциялық қасиеттеріне әсері анықталды. 500°С адсорбциялық температурада көмірқышқыл газын сорбциялауда сіңдіру және араластыру арқылы алынған Al2O3 және SiO2 (КҚ) тасымалдаушыларында литий оксиді 10 мас.% құрайтын композиттер ең тиімді екендігі көрсетілген. 500°C-де 10% Li2O/Al2O3 үшін CO2 бойынша сорбциялық сыйымдылығы 20 мг CO2/грамм сорбент, 10 мас.% Li2O/SiO2 (КҚ) үшін Cn= 30 мг CO2/грамм сорбент болды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : не предусмотрено

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : қарастырылмаған

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Эффективность полученных результатов проявляется в том, что для получения сорбентов привлечены отходы сельского хозяйства –рисовая шелуха. Из рисовой шелухи получен оксид кремния, который применен в качестве носителя для литиевых сорбентов СО2. Наиблее эффективные сорбенты синтезированы методом пропитки и смешивания. Получение сорбентов методом пропитки носителя по влагоемкости обладает рядом преимуществ по сравнению с дру¬гими методами: относительной простотой, меньшим количеством вредных отходов и более эффективным использованием низкопроцентного активного компонента, нет потерь пропиточного раствора, что особенно важно при изготовлении сорбентов.

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің тиімділігі сорбенттер алу үшін ауылшаруашылық қалдықтарын, күріш қауызын пайдалануынан көрінеді. Кремний оксиді күріш қауызынан алынды, ол литий СО2 сорбенттер үшін тасымалдаушы ретінде пайдаланылды. Ылғал сыйымдылығы бойынша тасымалдаушыны сіңдіру арқылы сорбенттерді өндіру басқа әдістермен салыстырғанда бірқатар артықшылықтарға ие: салыстырмалы қарапайымдылық, зиянды қалдықтар аз және төмен пайыздық белсенді компонентті тиімдірек пайдалану, сіңдіру ерітіндісінің жоғалмауы, бұл әсіресе сорбенттер өндірісінде маңызды.

Field of application (in Russian) : Нефте-газоперерабатывающие, химические заводы, металлургические, автотранспорт, сельское хозяйство, научные институты, университеты и др.

Field of application (in Kazakh) : Мұнай және газ өңдеу, химия зауыттары, металлургия, көлік, ауыл шаруашылығы, ғылыми институттар, университеттер, т.б.