Акрилаттар негізіндегі суды тазалауға арналған композициялық материалдарды алу технологиясын құру

Презентация қосу

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Акрилаттар негізіндегі суды тазалауға
арналған композициялық материалдарды
алу технологиясын құру

Орындаған: ОЗХТ- 408 студенті
Дәулет М.А.
Ғылыми жетекшісі: х.ғ.к., аға оқытушы
Рахметуллаева Р.К.

Алматы 2020 ж
2
•Өзектілігі:
Соңғы онжылдықта сумен толтырылған, өзіндік ерекше физика-
химиялық қасиеттері бар композициялық материалдар – гидрофильді
полимерлік жүйелер ерекше қызығушылық тудыруда. Суды ұстап тұру
қабілетінің арқасында гидрогельдер көптеген салаларда – медицина,
ауыл шаруашылығы, робототехника, жоғары технологияларда
қолданылады. Ел алдында тұрған қар көшкіні, су тасқыны, су
тапшылығы мәселелері мен полимерлер химиясының алдындағы
полимерлерді алу, сәйкесінше тиімді қолдану мәселесін біріктіре
отырып жаңа ғылыми жаңалық ашу студенттер алдындағы мәселе
болып отыр.
•Мақсаты:
Акрилат мономерлері негізіндегі торлы полимерлерді қолдана
отырып тұзды су мен қар суын тазалау.
ЗЕРТТЕУ НЫСАНДАРЫ 3

N-изопропилакриламид 2-гидроксиэтилакрилат (ГЭА) Метакрил қышқылы (МАҚ)
(НИПААм)
O CH2
CH2 CH
CH2 CH C H3C C
O CH2 CH2 OH
C O COOH
NH Aммoний пepcyльфaты N,N'-мeтилeнбиcaкpилaмид (БAA)
CH3 CH CH3
O O CH NH NH CH
NH4 O S O O S O NH4 H2C C CH2 C CH2
O O O O
Этилeнгликoльдiң винил эфиpi
Ерітілген
Тұзды су
H2C CH Aзo-биc-изoмaй қышқылының динитpилi қар суы
O
CH2 CH2 OH
4
НИПААм-ГЭА-МАҚ сополимері құрaмының гель
шығымына және әр түрлі ортадағы ісіну дәрежесіне әсeрі

БМҚ Гель- су, NaCl, NaCl, NaCl,
[НИПААм- фракция, г/г 0.001%, г/г 0.01%, г/г 0.1%, г/г
ГЭА-МАҚ], %
моль. %
45-45-10 72,8 4,5 4,3 4,1 3,9
40-40-20 82,7 4,8 4,2 3,9 3,8
35-35-30 89,5 5,5 4,1 3,8 3,6
НИПААм-ГЭА-МАҚ гидрогелінің әр түрлі ортадағы ісіну 5
кинетикасы

БМҚ [НИПААм-ГЭА-МАҚ] = 45-45-10 мол.%,
Н2О (1), [NaCl] = 0,001 (2); 0,01 (3); 0,1 (4) моль/л.
НИПААм-ГЭА-МАҚ гидрогелінің әр түрлі ортадағы ісіну 6
кинетикасы

БМҚ [НИПААм-ГЭА-МАҚ] = 40-40-20 мол.%,
Н2О (1), [NaCl] = 0,001 (2); 0,01 (3); 0,1 (4) моль/л.
НИПААм-ГЭА-МАҚ гидрогелінің әр түрлі ортадағы ісіну 7
кинетикасы

БМҚ [НИПААм-ГЭА-МАҚ] = 35-35-30 мол.%, рН=7
Н2О (1), [NaCl] = 0,001 (2); 0,01 (3); 0,1 (4) моль/л
8
ЭГВЭ-НИПААм сополимерлі гидрогелінің судағы ісіну дәрежесі

№ БМҚ , г/г
[ЭГВЭ-НИПААм], мол. %

1 80-20 49,47

2 70-30 31,45

3 50-50 7,67

ТА = 0,2 мол.%
9
Суды тұзсыздандыру жұмысының зертханалық
жағдайда жүргізілген әдістемесінің сызбасы
10
Полиакрилат гелі (1) мен термосезімтал гельден бөлінген
таза судың (2) элeктpөткiзгiштiгi

БМҚ [НИПAAм-ГЭA-МАҚ] = 45-45-10 мoл.%
11
Полиакрилат гелі (1) мен термосезімтал гельден бөлінген
таза судың (2) элeктpөткiзгiштiгi

БМҚ [НИПAAм-ГЭA-МАҚ] = 40-40-20 мoл.%
12
Полиакрилат гелі (1) мен термосезімтал гельден бөлінген
таза судың (2) элeктpөткiзгiштiгi

БМҚ [НИПAAм-ГЭA-МАҚ] = 35-35-30 мoл.%
Полиакрилат гелі (1) және термосезімтал гельден 13
бөлінген таза судың (2) өткізгіштігі
а ә

[ЭГВЭ-НИПААм] = 70-30 (а); 80-20 (ә) моль.%
14
Қар суын тазалау жұмысының зертханалық
жағдайда жүргізілген әдістемесінің сызбасы
15
НИПААм-ГЭА-МАҚ негізіндегі термосезімтал
гельден бөлінген қар суының электрөткізгіштігі

[НИПААм-ГЭА-МАҚ] = 45-45-10 (1); 40-40-20 (2); 35-35-30 (3) моль.%
16
ЭГВЭ-НИПААм негізіндегі термосезімтал
гельден бөлінген қар суының электрөткізгіштігі

[ЭГВЭ-НИПААм] = 70-30 (1); 80-20 (2) моль.%
17
НИПААм-ГЭА-МАҚ негізіндегі сополимерлерді алудың
принципиалды технологиялық сызбанұсқасы

1, 2, 3, 4, 7, 8 – бункер; 5 – насос; 6 – араластырғыш; 9 – электрофильтр; 10 – полимерлену реакторы;
11 – кесу машинкасы; 12 – жуғыш бункер; 13 – лиофильді кептіргіш
Қар суын тазалауды жүзeгe acыpaтын жүйенің мүмкін болатын 18
принципиалды тeхнoлoгиялық cызбaнұcқacы
19
Жалпы материалдық баланс
10 мл ЭГВЭ-НИПААм (80:20) гелінің полимерлеу процесінінің құрамы
Компоненттердің атауы Көлемі, мл Массасы, г Массалық
Техникалық Химиялық үлесі, % Бастапқы
мономерлі
к қоспа
N-изопропилакриламид - 0,6045 6,03
Мономер этиленгликольдің винил 2,4 - 23,9
эфирі (ЭГВЭ)
Инициатор ДАК - 0,0082 0,082
Тігуші агент N,N’- - 0,0097 0,097
метиленбисакриламид

Су Н 2О 7 - 69,84 Еріткіш
Барлығы 10 2,05 100
Гель Жоғалғаны 0,23 0,05 2,283 Кепкен
Шығымы 9,77 2 97,717 гель
Кепкен гельдің әр түрлі массасына сәйкес ісіну дәрежелері 20
Гель көлемі, л Кепкен гель массасы, кг Ісіну дәрежесі, л
0,01 0,002 0,6
1 0,2 60
10 2 600
10 000 200 600 000

1 кг кепкен гельдің шикізат тұтыну
коэффициенттері
Компоненттер Мөлшері Бағасы, тг Қар
суы, л
Мономер ЭГВЭ 1200 мл 5000
НИПААм 300 г 1200 000 300
Еріткіш Су 3500 мл 1000
Гель 1 кг 1206 00
3,33 кг × 3,33
Барлығы 3,33 4020000 1000
21
1 т (1000л) қар суын тазалау жұмысының материалдық балансы

Жағдайлар Баға, тг
Полимерлеуге қажет шикізат 4 020 000
көздері

Электр энергиясы 150 000

Қосымша қажет заттар 50 000

Барлығы ≈ 4,3 млн
22
ҚОРЫТЫНДЫ
1. Жұмыста акрилат мономерлері ретінде N-изопропилакриламид негізіндегі
акрилатты температураға сезімтал сополимерлер радикалды сополимерлеу
әдісімен алынды.
2. Акрилат мономерлері нeгiзiндeгi полимерлі композиттік материалдардың, яғни
сополимерлердің әр түрлі ортада ісіну дәрежелері мен температураның өзгерісіне
әсері, деформациялық және беріктілік сипаттамалары зерттелді.
3. Зерттеу жұмысында акрилат мономерлері нeгiзiндe синтезделіп алынған
сополимерлерді тұзды және қар суын тазалауға қабілетті полимерлік
композициялық материал ретінде қарастыру мүмкіншілігі анықталды.
4. Акрилат мономерлері нeгiзiндeгі сополимерлерді алудың және торлы гeльдepдiң
сулы ерітінділерді тазалаудың принципиалды технологиялық cызбaнұcқacы
ұсынылды және материалдық балансы есептелді.
23

Назарларыңызға рахмет!

Ұқсас жұмыстар

Стоматологиялық полимерлер

АҚАБА СУЛАР

Өңдеудің соңында аршылған ядролардағы тұқым мөлшері

Энергетика өнеркәсібінің күл - шлак қалдықтары

Суды тазалау әдістері

Сутегі пероксиді

Тақырыптық композициялық сурет

АҒЫНДЫ СУЛАРДЫ АЛДЫН АЛА ТАЗАРТУ

Инъекцияға арналған ерітінділер

Ұлттық клиникалық басқарушылық,құрылу қағидалары

Пәндер