ГУМИН ҚЫШҚЫЛДАРЫНЫҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ ЖӘНЕ КАТАЛИЗДІК ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

Презентация қосу

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

ГУМИН ҚЫШҚЫЛДАРЫНЫҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ
ЖӘНЕ КАТАЛИЗДІК ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

Орындаған: Алиханова А.Н.

Ғылыми жетекші: химия ғылымдарының кандидаты,
доцент Ешова Ж.Т.
2

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
3
Зерттеу нысандарының сипаттамалары
Ri Xi
CAj
1-сурет. Көмірдің органикалық Mi
Arj

массасының жалпылама моделі Ari

CAi
Mi

H H H
H H O O-C-C=C -
HC C C
H

N R1 N
H CH CH2
2-сурет. Д.С. Орлов бойынша
CH гумин қышқылдарының
H
R3
құрылымдық ұяшығы
N CH
OH
C= O құрылысының сызба-нұсқасы
O
CH2
CO CH2
(CH2)n
HCOH
R2
4

1-«үйрек »
2-тербелткіш
3-потенцометр
4-термостат
5-термометр

3-сурет. Тәжірибе жүргізілген градиенсіз термостатталған
«үйрек» тәріздес қондырғының сызба-нұсқасы.
5
1-кесте. Қияқты кен орыны көмірінің физика-химиялық сипаттамалары
Сипаттамалары Белгіленуі Өлшем Мөлшері
бірлігі
Аналитикалық үлгінің ылғалдылығы WA % 9,5
Құрғақ күйдегі күлділігі AA % 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 Pdaf % 0,1
фосфор
Құрғақ отынға шаққандағы жалпы хлор СIdaf % 0,3
Төменгі жану жылуы Qr МДж/кг 14,6
Құрғақ күлсіз күйдегі жоғары жану QDAF МДж/кг 28,4
жылуы
6
Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы
жағдайларын анықтау

2-кесте. Зерттелетін факторлар мен олардың деңгейлері

Факторлар Деңгейлері
1 2 3 4
Х1- бөліп алу температурасы, С 30 50 70 90
Х2-экстракциялау ұзақтығы, мин 20 40 60 80
Х3-сілті концентрациясы, % 0,5 1 1,5 2
Х4-көмір мен сілті ерітіндісінің 1:25 1:50 1:75 1:10
өзара қатынасы 0
7
3-кесте. 4-деңгейде тәжірибені 4 факторлы жоспарлау матрицасы

№ Х1 Х2 Х3 Х4 тәжір.,% есептеу, %

1 30,00 20 0,5 25 39,5 42,14
2 50,00 40 1 50 54,0 56,63
3 70,00 60 1,5 75 63,4 63,24
4 90,00 80 2 100 54,6 56,62
5 30,00 40 1,5 100 58,7 55,00
6 50,00 20 2 75 53,5 54,13
7 70,00 80 0,5 50 54,4 51,32
8 90,00 60 1 25 52,8 55,53
9 30,00 60 2 50 53,1 52,47
10 50,00 80 1,5 25 60,1 58,27
11 70,00 20 1 100 53,4 56,10
12 90,00 40 0,5 75 50,2 49,82
13 30,00 80 1 75 51,6 53,99
14 50,00 60 0,5 100 55,3 52,86
15 70,00 40 2 25 54,6 55,86
16 90,00 20 1,5 50 59,2 53,61
8
4-сурет. Гумин қышқылдары шығымының температурадан (а), экстракциялау
уақытынан (б), сілті концентрациясынан (в), көмір:сілті қатынасынан (г)
тәуелділік графиктері
9
5-сурет. Қияқты кен орыны көмірінен анықталған қолайлы жағдайда гумин
қышқылдарын бөліп алудың сызба-нұсқасы

Көмір
+ 1 % NaOH
Гумат
ерітіндісі
+ 5 % HCl

ГҚ тұнбада ФҚ ерітіндіде
10
3-кесте.Гумин қышқылдарының ИҚ-спектрлерінің сипаттамалары
Тербеліс Қосылыс түрі Жиілігі, Қарқын-
табиғаты см-1 дылығы
с-о фенолдар 1230-1140 орташа
с-о фенолдар 1310-1410 орташа
с-о біріншілік спирттер 1075-1000 Әлсіз
с-о біріншілік, екіншілік 1350-1260 Әлсіз
спирттер
он(связ.) спирттер 3440-3550 орташа
он(связ.) фенолдар 2500-3200 орташа
сос ароматты және арил- 1230 орташа
алкильді эфирлер
с=о карбон қышқылдары 1700 күшті
с=с арендер 1580 орташа
с-н арендер 3030 орташа
сн бензол сақинасындағы 2975-2950 орташа
метиленді топтар
NH екіншілік аминдер 1650 Әлсіз
c-н пуринді циклдер 1000-960, Әлсіз
825-775
диен көмірсутектері 640 күшті
11
Қияқты кен орыны көмірінен бөлініп алынған гуминді
қосылыстардың катализдік қасиеттерін Сu (II) – Cu (I) жүйесінде
зерттеу

6-сурет. Фульвоқышқылы қатысында Сu 7-сурет. Гумус қышқылдары қатысында Сu
(II, I) жүйесінің тотығу-тотықсыздану (II, I) жүйесінің тотығу-тотықсыздану
потенциалының уақытқа байланысты потенциалының уақытқа байланысты
өзгерісінің графигі, Т = 25 °С өзгерісінің графигі, Т = 25 °С
12
Ой-Қарағай кен орыны көмірінен бөлініп алынған гуминді
қосылыстардың катализдік қасиеттерін Сu (II) – Cu (I) жүйесінде
зерттеу

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

Ферменттің құрылысы

Алмаспайтын аминқышқылдары

Белоктың құрамы

Гетерогенді катализ

Пәндер