ГУМИН ҚЫШҚЫЛДАРЫНЫҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ ЖӘНЕ КАТАЛИЗДІК ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

Орындаған: Алиханова А. Н.

Ғылыми жетекші: химия ғылымдарының кандидаты, доцент Ешова Ж. Т.

Дипломдық жұмыстың мақсаты: Қияқты кен орыны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау және гумин қышқылдарының катализдік қасиеттерін Сu (II, I) модельді жүйесінде зерттеу.

Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер шешілді:

көмірден гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайлары анықталды;

фульво- және гумус қышқылдарының катализдік қасиеттерін Сu (II, I) модельді жүйесінде зерттеу жүргізілді

1-сурет. Көмірдің органикалық массасының жалпылама моделі

Зерттеу нысандарының сипаттамалары

2-сурет. Д. С. Орлов бойынша гумин қышқылдарының құрылымдық ұяшығы құрылысының сызба-нұсқасы

3-сурет. Тәжірибе жүргізілген градиенсіз термостатталған «үйрек» тәріздес қондырғының сызба-нұсқасы.

1-«үйрек »

2-тербелткіш 3-потенцометр

4-термостат

5-термометр

1-кесте. Қияқты кен орыны көмірінің физика-химиялық сипаттамалары

Сипаттамалары

Белгіленуі

Өлшем

бірлігі

Мөлшері

Аналитикалық үлгінің ылғалдылығы

9, 5

Құрғақ күйдегі күлділігі

11, 1

Құрғақ күйдегі ұшқыш заттар

Vdaf

41, 2

Құрғақ күлсіз күйдегі көміртек

Cdaf

74, 5

Құрғақ күйдегі сутек

Hdaf

4, 1

Құрғақ күлсіз күйдегі оттек

Odaf

19, 3

Құрғақ күлсіз күйдегі азот

Ndaf

0, 8

Құрғақ отынға шаққандағы жалпы күкірт

Sdaf

0, 9

Құрғақ отынға шаққандағы жалпы фосфор

Pdaf

0, 1

Құрғақ отынға шаққандағы жалпы хлор

СIdaf

0, 3

Төменгі жану жылуы

МДж/кг

14, 6

Құрғақ күлсіз күйдегі жоғары жану жылуы

Qdaf

МДж/кг

28, 4

Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау

Факторлар

Деңгейлері

Х1- бөліп алу температурасы, С

Х2-экстракциялау ұзақтығы, мин

Х3-сілті концентрациясы, %

0, 5

1, 5

Х4-көмір мен сілті ерітіндісінің өзара қатынасы

1:25

1:50

1:75

1:100

2-кесте. Зерттелетін факторлар мен олардың деңгейлері

№

Х1

Х2

Х3

Х4

тәжір., %

есептеу, %

30, 00

0, 5

39, 5

42, 14

50, 00

54, 0

56, 63

70, 00

1, 5

63, 4

63, 24

90, 00

100

54, 6

56, 62

30, 00

1, 5

100

58, 7

55, 00

50, 00

53, 5

54, 13

70, 00

0, 5

54, 4

51, 32

90, 00

52, 8

55, 53

30, 00

53, 1

52, 47

50, 00

1, 5

60, 1

58, 27

70, 00

100

53, 4

56, 10

90, 00

0, 5

50, 2

49, 82

30, 00

51, 6

53, 99

50, 00

0, 5

100

55, 3

52, 86

70, 00

54, 6

55, 86

90, 00

1, 5

59, 2

53, 61

3-кесте. 4-деңгейде тәжірибені 4 факторлы жоспарлау матрицасы

4-сурет. Гумин қышқылдары шығымының температурадан (а), экстракциялау уақытынан (б), сілті концентрациясынан (в), көмір:сілті қатынасынан (г) тәуелділік графиктері

Fe3-xNixS8 және Fe1-xS 0

5-сурет. Қияқты кен орыны көмірінен анықталған қолайлы жағдайда гумин қышқылдарын бөліп алудың сызба-нұсқасы

Көмір

Гумат ерітіндісі

ГҚ тұнбада

ФҚ ерітіндіде

+ 1 % NaOH

+ 5 % HCl

Тербеліс табиғаты

Қосылыс түрі

Жиілігі,

см-1

Қарқын-дылығы

с-о

фенолдар

1230-1140

орташа

с-о

фенолдар

1310-1410

орташа

с-о

біріншілік спирттер

1075-1000

Әлсіз

с-о

біріншілік, екіншілік спирттер

1350-1260

Әлсіз

он(связ. )

спирттер

3440-3550

орташа

он(связ. )

фенолдар

2500-3200

орташа

сос

ароматты және арил-

алкильді эфирлер

1230

орташа

с=о

карбон қышқылдары

1700

күшті

с=с

арендер

1580

орташа

с-н

арендер

3030

орташа

сн

бензол сақинасындағы метиленді топтар

2975-2950

орташа

NH

екіншілік аминдер

1650

Әлсіз

c-н

пуринді циклдер

1000-960,

825-775

Әлсіз

=сн

диен көмірсутектері

640

күшті

3-кесте. Гумин қышқылдарының ИҚ-спектрлерінің сипаттамалары

6-сурет. Фульвоқышқылы қатысында Сu (II, I) жүйесінің тотығу-тотықсыздану потенциалының уақытқа байланысты өзгерісінің графигі, Т = 25 °С

7-сурет. Гумус қышқылдары қатысында Сu (II, I) жүйесінің тотығу-тотықсыздану потенциалының уақытқа байланысты өзгерісінің графигі, Т = 25 °С

Қияқты кен орыны көмірінен бөлініп алынған гуминді қосылыстардың катализдік қасиеттерін Сu (II) - Cu (I) жүйесінде зерттеу

Ой-Қарағай кен орыны көмірінен бөлініп алынған гуминді қосылыстардың катализдік қасиеттерін Сu (II) - Cu (I) жүйесінде зерттеу

9-сурет. Гумус қышқылдары қатысында Сu (II, I) жүйесінің тотығу-тотықсыздану потенциалының уақытқа байланысты өзгерісінің графигі, Т = 25 °С

8-сурет. Фульвоқышқылы қатысында Сu (II, I) жүйесінің тотығу-тотықсыздану потенциалының уақытқа байланысты өзгерісінің графигі, Т = 25 °С

ҚОРЫТЫНДЫ

Гуминді қосылыстардың құрамы мен құрылысы, физика-химиялық және катализдік қасиеттері жайында әдеби деректерге талдау жүргізілді.

Сu (II) қосылысының натрий сульфитімен тотықсыздануы және тотықсыз-данған формаларының ауамен тотығуы процестерінің редокс-потенциалын өлшеуге арналған қондырғы құрастырылды.

Сu (II, I) модельді жүйесіне Қияқты кен орыны көмірінен бөлініп алынған ФҚ мен ГҚ катализдік қасиеттері зерттеліп, катализатор мөлшеріне жүйенің редокс-потенциалы тікелей тәуелді болатындығы анықталды.

Сu (II, I) модельді жүйесіне Ой-Қарағай кен орыны көмірінен бөлініп алынған ФҚ мен ГҚ катализдік қасиеттері зерттеліп, катализатор мөлшері мен құрамының редокс-потенциалының өзгерісіне әсері зор екендігі көрсетілді.

Зерттеу нәтижелері Ой-Қарағай кен орыны көмірінен бөлініп алынған фульвоқышқылының Сu (II, I) модельді жүйесіндегі катализдік қасиеті жоғары болатындығы анықталды.

Ұқсас жұмыстар

КАДМИЙ МЕН ГУМИН ҚЫШҚЫЛДАРЫДЫҢ ӨСІМДІКТЕРДІҢ БИОХИМИЯЛЫҚ КӨРСЕТКІШТЕРІНЕ ӘСЕРІ

Топырақтың органикалық бөлшегі

Әдістің мәні

ТАЛДЫКӨЛ КЕН ОРНЫ КӨМІРІН КАТАЛИЗДІК ГИДРОГЕНДЕУ ЖӘНЕ ОНЫҢ ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚ, КИНЕТИКАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ

БАКТЕРИЯЛАРДЫҢ ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ҚЫЗМЕТІ

ТОПЫРАҚ ГУМУСЫНЫҢ ҚҰРАМЫН БАКТЕРИЯ

Біріншілік спирттерді тотықтыру

Ферменттің құрылысы

Алмаспайтын аминқышқылдары

Ферменттің активті орталығы

Пәндер