Криотропты гель түзілу және криогельдер

КІРІСПЕ
ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1. Криотропты гель түзілу және криогельдер жайлы түсінік
1.2. Криогель түзілуіне тән эффектілер
1.3. Полимерлеу және поликонденсирлеу реакциялары нәтижесінде түзілетін криогельдер
1.4. Ионды криогельдер
1.5. Хитозан криогельдері туралы жалпы түсінік
1.6. Биосенсор
1.7. Мұнай химиясында қолданылатын криогельдер
1.8. Ағын сулардағы ауыр металдар және оларды тазарту жолдары
1.8.1. Суды ауыр металл иондарынан тазартудың заманауи әдістері
Жұмыстың жалпы сипаттамасы: NaKMЦ-ПВС негізіндегі композициялық криогельдер алу және олардың қасиеттерін зерттеуге арналған.
Жұмыстың өзектілігі. Қазіргі кезде көл, өзен, теңіздердің, тіпті мұхиттардың ластануы үлкен жылдамдықпен артуда. Табиғи сулардың ластануының негізгі көздері – ауадан сіңіріліп алынған өндірістік ластағыштарды тасымалдайтын атмосфералық сулар, сонымен қатар қалалық сулар. Өндірістік ағынды сулар өндірістің әртүрлі салаларында түзіледі. Өндірістің дамуы және суды қолдану артқан сайын сұйық қалдықтар да көбеюде.
1. Г.М. Байдуллина, Б.М. Құдайбергенова, А.У. Байбактина, А.С. Исабекова, Ш.Н. Жұмағалиева, М.Қ. Бейсебеков, Ж.Ә. Әбілов. Желатин негізіндегі криогельдердің сорбциялық қасиеттерін зерттеу // Хабаршы – 2010. №3(59). с. 249.
2. Экологический мониторинг суперэкотоксикантов. М.: Химия, 1996. с. 320.
3. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987. с. 286.
4. В.И. Лозинский, Криогели на основе природных и синтетических полимеров: получение, свойства и области применения, Успехи химии, 2002, т. 71, с. 559.
5. http://waste.ua/cooperation/2011/theses/kholstov.html
6. http://www.sarma-ltd.ru
7. Pajonk G.M., Repellin-Lacroix M., Abouarnadasse S., Chaouki J., Klvana D. From sol-gel to aerogels and cryogels// J. Non-Crystalline Solids – vol. 121, 1990 – pp. 66-67.
8.
        
        КІРІСПЕ
Жұмыстың жалпы сипаттамасы: NaKMЦ-ПВС негізіндегі композициялық криогельдер алу және олардың ... ... ... ... ... ... көл, өзен, теңіздердің, тіпті мұхиттардың ластануы үлкен жылдамдықпен артуда. Табиғи сулардың ластануының ... ... - ... ... ... ... ... тасымалдайтын атмосфералық сулар, сонымен қатар қалалық сулар. Өндірістік ағынды сулар ... ... ... ... Өндірістің дамуы және суды қолдану артқан сайын ... ... да ... ... ... ... өндіріс, энергиялық машина, теңіздік құрал, ауыр машина жасау, т.б.) ағын суларында ... ... бар: ... ... БАЗ-дар, фенол және басқа да органикалық қосылыстар, ауыр металдар, цианидтер, ... азот және т.б. ... ауыр ... ... ... ... етілген концентрациядан асып ... ... ... ... кері әсері тиеді. Тікелей уланудан басқа да қосалқы салдар пайда болады: бауыр мен ... ... ... сол ... ... ... яғни фильтрлеу қасиетінің төмендеуі.
Соңғы жылдары су жүйелерінің ауыр ... ... ... жиі ... ... пен ... адам ағзасына өте аз концентрацияда ауыр және улы әсерін тигізеді.
Ауыр металдардаң көптеген қосылыстары, ... ... ағза үшін ... Олар ... ауа, су ... ... ... ыдырамайды, кейбір органдарда жиналып денсаулыққа қауіп төндіреді. Ауыр металдардың қоршаған орта мен ағзада жинақталуының негізгі көзі - ... ... ... кейбір органикалық қосылыстар, әсіресе, өндірістік ағын сулар мен қалдықтар, т.б.
Аталған өзекті мәселелерді шешу мақсатында ағын суларды тазалаудың әр түрлі ... ... ... ... сорбциялық әдістердің алатын орны ерекше.
Ғылыми мәселелердің қазіргі жағдайын бағалау.
Ағын суларды тазалаудың бірнеше әдісі бар. Олар: механикалық, химиялық, физика-химиялық, ... ... ... ... ... физика-химиялық әдістерге (флотация, флокуляциялық, коягуляция, сорбция, электрофильтрация және т.б.) көп көңіл бөлінеді. Ағын суды тазалаудағы ең тиімді және қол ... ... бірі - ... ... Бұл әдіс ... ... ... отырып, суды түгел металл иондарынан тазалауға болады. ... ... ағын ... ауыр ... ... үшін ... сорбенттер қолданылуда. Атап айтқанда бентонит сазы негізіндегі ... ... ... ... ... (А.С.Руденко, А.В.Пальчик), белсендірілген көмір-мыс жүйесі (П.Сентил Кумар, С.Сиванесан), целлюлозалы сорбенттер (Т.Е.Никифоромова, А.Н. ... Ал ... ... еңбектерде поливинил спирті мен бентонит сазы және NaKMЦ негізінде криогельдер (Б.М.Құдайбергенова, ... ... ... ... мен ғылыми жаңалығы. Қазіргі кезде ағын ... ... үшін ... ... сорбенттер қолданылады. Табиғи сорбенттерді қолдану себебі - олар биоүйлесімді, усыз және ... ... ... ... ... жұмыста өздігінен құрылым түзетін криокомпозициялар әр түрлі қатынаста алынған криогельдердің ісінгіштік қасиеті зерттелді. Зерттеу тепе-теңдік ісіну әдісімен жүргізілді. ... ... ... NaKMЦ және ПВС ... NaKMЦ - ... полимер, ПВС - екіншілік гидроксил топтары бар бейионогенді полимер. Алынған гельдердің ісінгіштігі суда, NaCl ерітіндісінің әртүрлі концентрациялары және ауыр ... (Cu, Cd, Pb) ... ... бойынша NaKMЦ-ПВС криокомпозицияларының судағы және NaCl ерітінділеріндегі ісінгіштігін салыстырғанда суда жақсы ісінгені байқалады. Ол иондық күшке байланысты. Бұл алынған композиттердің ... ... ... ... металл иондары ерітінділерінде сумен салыстырғандағы ісіну дәрежесі төмен, оның себебі металл иондарымен біздің криогеліміз комплекс ... ... ... осы металл иондарымен рН-тың әртүрлі мәндерінде сорбциялық қасиеттері зерттелді.
Жұмыстың мақсаты мен міндеті. Ағын ... ауыр ... ... үшін NaKMЦ-ПВС негізіндегі композициялық криогельдер алу және олардың қасиеттерін зерттеу.
Зерттеу жұмысына мынадай міндеттер ... ... ... ... криогельдер алу;
2) композициялық криогельдердің тепе-теңдік ісіну дәрежесін анықтау;
3) композициялық криогельдердің сорбциялық ... ... ... ... сорбциялық қасиеттеріне сыртқы ортаның әсерін қарастыру (ортаның рН-ы).
Зерттеу нысандары: композициялық криогель - ... ... тұзы және ... ... ... ... Pb(NO3)2.
Ғылыми-зерттеу жұмысының ғылыми-техникалық деңгейі мен метрологиялық жабдықталуы. Жұмысты орындау барысында мынадай физика-химиялық ... ... ... ... ... ... күшті микроскопия, рН-метрия.
Жарияланымдар: зерттеу нәтижелері бойынша 1 баяндама тезисі және
Жұмыстың құрылымы мен көлемі:
ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1. Криотропты гель ... және ... ... ... деп ... ... химия терминінде лиогельдер дейді) структураланған полимерлі физикалық денелер полимер-иммобилизденген ерітінді жүйесі ретінде сипатталуы мүмкін, құрамында макромолекулалар ... ... ... емес ... ... ... байланысқан. Бұл байланыстар табиғаты және торлардың морфологиясы әр түрлі гельдердің химиялық құрылымымен және алынуымен анықталады. Жүйенің коллапсын ықшам массаға айналуын ... және ... ... ... гельге және керісінше болатын, ерігіш заттардың диффузиясын болдыратын полимерлі тормен ұстап қалатын еріткіштің рөлі зор. Ағын жоқ ... ... ... ... ... ... Тиксотропты гельдерден басқа гельдерге әдетте ағын жоқ кездегі едәуір ... ... ... ... ... екі ... ... жолы бар: біріншіден, полимердің немесе ксерогельдің (еріткішсіз тігілген полимерлі тор) сәйкес төмен молекулалы ... ... ... ... ... ... гельдің түзілуі (ерітінді немесе гель түзілудің коллоидты ... ... ... ... ... ісінуі гельдің түзілуіне алып келеді немесе ксерогельдің ісінуі, ол синтез жолымен ... ... ... лиогельді кептіру арқылы алынуы мүмкін.
Екінші нұсқасы - гель ... ең көп ... ... Бұл ... ... ... немесе поликонденсация процестері инициирленеді, баспатқы жүйе өз кезегінде мономерлер ерітіндісі болуы мүмкін; сәйкес тігуші агент қатысында жоғары молекулалық ... ... ... ... қасиеттерінің өзгеруі нәтижесінде физикалық гельге айналатын немесе полимердің жартылай кристалдануы нәтижесіндегі полимер ерітіндісі болуы мүмкін.
Анықталғаны барлық гель ... ... ... ... ... ... жүйелерді тоңазыту, тоңазытылған күйде ұстау және еріту ... ... ... да ... ... ... Криотропты гель түзілу - бастапқы жүйелерде криогенді өңдеу нәтижесінде спецификалық гель түзілу. Процестің ... ... ... ... алып ... ... жүйеде болатын төмен молекулалы сұйықтықтың негізгі көлемінің ... гель ... ... ... өңдеудің бір сатысында жүруі мүмкін: ол бастапқы жүйенің тәуелсіз тоңазытылуы нәтижесінде немесе тоңазытылған препараттардың еруі кезінде.
Әр түрлі ... ... ... ... және еруі (балқуы) көптеген факторларға тәуелді және күрделі үрдіс. Бұл аймақта зерттеулер көптен бері жүргізілуіне қарамастан, ғылыми әдебиеттерде бұл ... ... және ... ... механизмдері әрдайым жаңа нәтижелер беріп отырады. Мұндай зерттеулердің жетілуіне тәжірибелік техникалық жаңаруы және жаңа әдістердің пайда болуы себеп. ... - ... суда ... ... ... ұстау-еріту) нәтижесінде түзіледі. Бұл өз бойына макрокеуекті құрылымын, жоғары қаттылығын, термотұрақтылығын және биоүйлесімділігін біріктіретін криогельдер. Полимерлік криогельдердің ерекше қасиеттерінің бірі - ... ... ... ... байланысты криогельдер ағын суларды ауыр ... ... ... үшін ... ... ... криогельдер көп зерттеліп, қолданысқа түскен материалдардың бірі болып табылады. Олар биотехнологияда, медицинада, тамақ өнеркәсібінде және тағы ... ... ... ... ... ... қолданылатын материалдар полимерлік жүйелерге жатады және оларға арнайы талаптар қойылады. Олардың ерекшелігі - полимерлік негіздің ... және ... ... ... ... ... және ... макрокеуекті құрылымы болып табылады. Осы талаптарға сай аса төмен емес температураларда тоңазытылған ортада түзілуі жүзеге асатын жоғары ... ... ... - ... ... ... ... криогельдер алуда қолданылатын полимердің сипаттамаларын (молекулалық массасы, концентрациясы), еріткіш құрамын, қоспалар табиғатын және криогенді өңдеу режимін ... ... ... еріту жылдамдығы және қайта тоңазыту циклі) өзгере отырып, түзілетін ... ... ... оның ... және ... ... ...
Полимерлі жүйелер негізіндегі криогельдер макрокеуекті гетерофазалы іркілдектер, олар коллоидты-дисперсті объектілерді немесе бастапқы ерітінділерді қатқан жағдайда ... ... соң ... ... ... қоса ... гельдердің түзілуінің міндетті жағдайы төмен молекулалы сұйықтықтың негізгі массасының кристалдануы, яғни ... ... ... соң ... ... гель ... ... өнімдер - криогельдер немесе крио құрылымдар алынады. Еріткіштің сұйық ортасында ... ... ... ... ... ... ... тораптары әртүрлі табиғатта болуы мүмкін: ковалентті байланысуы ... ... ... аз ... ... ... координациялық-ионды байланыстардың әсерінен бірігу, ковалентсіз әрекеттесудің күштерімен тұрақтануы (термоқайтымды (физикалық) криогельдер) және ... ... осы ... ... ... үрдістердің қолданысы сан алуан. Ол тамақ технологияларында, жер асты ... ... ... ... ... материалдарын алуда, биологиялық объектілерді сақтайтын криобанкілерді алуда, спорт кешендеріндегі мұзды қатыруда, химиялық ... ... және ауыл ... ... ... жеміс шырындарын криоконцентрлеуде, мұнайды өндіру және тасымалдау технологиялық процестерінде кең ... ... ... ... ... ... ... парафинді қалдықтар түсіп кетпеуден сақтау үшін жылу оқшаулау мақсатында қолданылатын көбік-криогельдер ... ... ... ... ... және көбік-криогельдерді қолдаудағы жаңа және болашағы бар солтүстік климаттық аймақтағы жаһандық жылыну және техногенді процеспен байланысты криолитаумақтың (ор. ... - жер ... ... тау ... жыл бойы ... бір ... ... температураға дейін төмендегенде байқалатын аумақ) деградациясын (уақыт өтуіне байланысты қандайда бір объектінің нашарлауы) ... алу ... ... ... ... ... су ... гидротехникалық құрылымдарының ағынды сүзу элементтерінің тұрақтылығын арттыруда ... ... ... кезде, концентрлеу - гельдің түзілуіне алып ... ... ... ... ... қатқан күйінен газ күйіне ауысу процессі) жолмен шығарған кезде қаңқалы құрылымдар ... ... ол ... деп ... ... құрылымның элементтері суспензияның қатты бөліктерінен тұрады, олар ... ... ... ... ... криогельдер полимерлі криогельге қарағанда кеуектіліктің бимодульді таралуымен сипатталады. Мұздың бағытталған кристалдануы ... ... ... ... ... ... болады, ал ондай материалдар өз кезегінде жоғары сапалы ... ... өте ... ... ... ... ... кеуекті қаңқалы құрылымдар кеуектерінің өлшемі 10 - 100 ... ... ... кептірілген полимерлі криогельдер биокатализде және биотехнологияда ферменттер мен иммобилизденген жасушаларды тасымалдаушы ретінде ... ... ... маңызды туындысы көміртекті криогель болып табылады. Ол ... ... ... ... ... Олар ... және көміртекті аэрогельдер ретінде де қолданылады. Криогель түзетін қан ... ... ... ... ... жойылуы ревматоидты артридты емдеуде терапевттік эффект көрсетеді.
Иммобилизденген ферменттер үшін тиімді тасымалдағыш ретінде поливинил ... (ПВС) ... ... ПВС ... - ... өңдеу нәтижесінде, яғни берілген полимердің сулы ерітіндісін ... - ... ... ... - ерітуден кейін пайда болатын макрокеуекті жұмсақ созылмалы гель материалы.
Полимерлі криогель деп ... ... ... ... ... терең емес тоңазытудан кейін пайда болатын гель ... ... ... емес ... ... - таза ... қату ... бастап тек оншақты градус ... ... ... ... ... ... екі ... болып келеді, олар кеуек рөлін атқаратын қатты фазаның поликристалдарынан, және еріген заттар концентрленетін және криогель матрицасын ... ... ... ... ... ... криогельдер бір-бірімен байланысқан макркеуекті немесе жоғары макрокеуекті (10-1000 мкм) құрылымнан ... ... ... ерекше физика-химиялық қасиеттерге ие, және биомедициналық және ... ... ... ... рөл ... Криогельдер ішінде ең көп зерттелгені поливинил спиртінің криогелі болып табылады. ПВС ірі ... ... ... оның әр ... стандартталған және қол жетімді. Поливинил спирті криогелінің жоғары беріктілігі, жақсы кеуектілігі, биоүйлесімділігі және биологиялық ортада ... ... ... әр ... ... ... қолданысқа ие. ПВС криогелі макрокеуекті иммуносорбенттерді алуда ақуыздар мен ферменттердің ковалентті байланысытарын ... ... және өте ... субстраттарды ферментолиздеуде иммобилизденген биокатализатор ретінде қолданылған.
1.2. Криогель түзілуіне тән эффектілер
Еріткіш - төмен молекулалы қосылыс (ТМҚ) және ... - ... ... қосылыс (ЖМҚ) жүйесінің терең емес тоңазуы фазалы-біртекті емес жүйеге алып келеді. Егер бастапқы ... ... гель ... ... сәйкес криогельдің полимерлі қаңқасы үлгінің қатпаған микроаймақтарында түзіледі. Схемалық түрде оны ... ... ... ... ... гель түзілудің принциптік схемасы.
а - бастапқы үлгі; b - ... ... ... с - ... - ... ... 2 - ... 3 - төмен молекулалы заттар; 4 - ... ... ... 5 - ... ... ... 6 - гетерофазалы криогельдің гель фазасының ... ... 7 - ... 8 - ... қатпаған микрофаза көлемі көптеген факторларға тәуелді болады. Көбінесе еріткіш табиғатына, бастапқы концентрацияға және ерітілген заттардың молекулалық массасына, жүйе ... үлгі ... ... ... және ерімеген қосылыстарыдың болуына, және тағы басқа факторларға тәуелді. Тоңазытылған препаратты еріткен соң кеуектер өлшемі әр ... ... ... ... ... Бұл жағдайда кеуек түзгіштер ретінде тоңазытылған еріткіштің поликристалдары болады. Еріткеннен кейінгі порогендердің балқуы немесе еруі криогель массасында қуыстар ... бұл ... ... ... толады, гель фазасының беттік керілу күштері макрокеуектердің қабырғаларын (қаңқасын) майыстырады. Сонымен қатар қабырға материалдарының өзіндік қуыстылығы болады.
Әр түрлі полимерлі ... ... оның ... және ... ... ... ... Одан бөлек, алынған криогельде макрокеуектер хабарласушы (сообщающиеся) ... ... оның ... тоңазу процесі кезінде еріткіштің әр кристалы ыдыс шетінен центріне қарай басқа кристалл шекарасымен жанасқанша өседі.
Криоконцентрациялану - ... ... тән ... ... ... негізгі өзегі болып табылады.
1.3. Полимерлеу және поликонденсирлеу реакциялары ... ... ... ... полимерлеу және поликонденсирлеу арқылы алынған гель ... - ... ... тор ... ең көп ... ... ... зерттеулерде тоңазытылған ортада қанықпаған мономерлерді полимерлеу гамма сәулелендіру кезінде ... ... ... ерітіндісін қатыру арқылы гель түзілуді бақылаған. Анықталғаны -24ºС ... және ... 10-40% ... бұлдыр кеуекті микрометрлі өлшемдегі хабарласушы макрокеуекті криогель түзілгені байқалған. Мономер концентрациясын 50-80% ... ... ... ... ... зат ... Бастапқы су мөлшері аз болған жағдайда (10%) мөлдір полимерлі монолит түзіледі, мұндай үлгіні ... мұз ... ... ... шынылануы жүреді, ал полимерлеу қатты фаза механизмі бойынша өтеді. Қолданылатын сәулелену дозаларында (1 МРад) барлық жүйе үшін ... ... яғни ... тек ... ... ғана ... ... альдегид топтарынан криогельді синтездеу үшін ... ... ... ... қосады. Сомономерлердің қатырылған ерітіндісін сәулелендіргеннен кейін функционализденген макрокеуекті тасымалдағыш түзіледі, кейін бұл тасымалдағышқа иммуносорбенттер дайындау үшін ковалентті түрде спецификалық ... ... ... ... ... химиялық инициаторларды қолдану арқылы полимерерлеу кезінде криотропты гель түзілу процестерінің жүйелі ... ... ... ... (криоПААГ) негізінде жүргізіледі. Акриламидтің (ААМ) N,N'-метиленбисакриламидпен сулы ортада радикалды сополимерлеу үшін инициатор ретінде ... ... (АПС) - ... ... ... ол ... ... температурада да полимеризациялы инициирлеуші ион-радикалдарды өндіру (генерировать) қабілеті ... ... ... синтездеу кезінде ААМ және N,N'-метиленбисакриламид (МБААМ) мономерлерінің қоспасы үшін 20ºС-ғы гель түзілудің критикалық концентрациясы (ГТКК) 2% ... Егер де ... ... ... ... ... лезде тоңазытса (мысалы, -10ºС бірнеше сағат ұстап тұру керек), сосын ерітіп, осы сомономерлердің бастапқы концентарциясын екі есе ... ... ... алуға болады.
1-кесте. 20 және -10ºС температурадағы ААМ және МБААМ төмен концентрациялы сулы ерітінділерінің қоспасынан полиакриламид гельдерінің ... және ... ... ... ... г·дл[-1]
[ААМ]:[МБААМ] қатынасы, моль·моль[-1]
ПААГ немесе криоПААГ-тың түзілуі
20ºС
-10ºС
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
50:1
40:1
30:1
20:1
10:1
50:1
40:1
30:1
20:1
10:1
-
-
-
-
-
-
-
-
+/-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Ескерту.Инициатор - 0,025 ... АПС және 0,05 ... ... - жүйе ... ... қалады; - гель немесе криогель түзіледі; - өте әлсіз гель ... және ... ... ... өзгерту арқылы радиационды криополимеризация гель ... ... және ... қасиеттерін де өзгертуге болады. Олар иммобилизденген ферменттерді, антиденелерді, ... емес ... және ... ... ... ... қолданылады.
Сонымен, полимеризациялы криогельдердің түзілуі химиялық иниицирлеу кезінде де ... ... бұл ... ГТКК төмендейді. Мұндай ГТКК-ның төмендеуі көп байқалмайтын болып келеді, оның негізгі себебі - ... ... ... яғни ... ... ... реагенттердің концентрациялануы болып табылады. ГТКК-ның көп байқалмайтын төмендеуі барлық криотропты гель түзілу түрлеріне тән. Критропты гель түзілу температуралық режимдермен ... ... ... ... ... тән. ... криогельдердің -10ºС және -20ºС температурада синтезделген сомономерлердің бірдей ерітінділерінен дайындалған криогельдердің құрылымы келтірілген, яғни суреттегі а, b - ... ... ... ... ... ... ... түрі және с, d -196ºС температурада тез түрде сұйық азотта қатырылып, ... ... ... ... түрі ... ... а, b ... температура -10ºС-нан -20ºС дейін төмендеткенде порогендер өлшемі кішірейіп, мұз кристалдары үлкейген, бұл үрдіс ... ... ... анық байқалады. Сонымен қатар, температура төмендеген сайын еріткіште қата ... яғни ... ... микрофаза көлемі азаяды, және ондағы еритін зат концентрациясы жоғарылайды. ... ... жұқа ... ... ... тұратындықтан берік болады. Төмен температуралы шынығу методикасын қолданғаннан криоПААГ морфологиясы өзгереді (сурет, с).
2-cурет. Сулы ... ... ... жиынтық концентрациясы 3% және [ААМ]:[МБААМ]=30:1 болатын криоПААГ үлгілерінің электронды микросуреттері.
а - ... ... ... -10ºС; b - ... ... ... -20ºС; с - төмен температуралы шынығу, -10ºС; d - төмен ... ... -20ºС. ... ... - ... түрлі криогельдердің кеуектілігін күрделі жазықтық-лабиринт ретінде сипаттауға болады. Үнемі бағдарланған макрокеуекті криогельдер алу үшін үлгіні жеткілікті тоңдырып, тоңдыру кезінде ... ... ... ... ... қолдану керек. Формамидты тоңдырғанда ұзын жіңішке ине түрінде кристалдар түзеді. КриоПААГ-ты осы ... ... ... ... бағытталған кристалдары түзіледі. Осындай жолмен еріткіш пен оның кристалдану режимін таңдай отырып, белгілі шекте полимерлі криогельдердің макрокеуектерін ... ... ... ... ... ... осмотикалық сипаттамалары (әр түрлі ортадағы ісіну) мынадай факторларға ... ... ... қолданылатын еріткіш табиғаты және криогенді өңдеу шарттары. Сонымен қатар, ісіну кезіндегі криогель сіңіретін сұйықтың жиынтық ... екі ... ... ... ... ... тұратын сольватты-байланыстырғыш еріткіштен және макрокеуек кеңістігін толтыратын, криогельді сәл ... ... ... ... ... ... ... көрсетілген бойынша, байқайтынымыз біріншісі (а) екіншісіне (b) қарағанда тығызырақ және макрокеуектің көп ... ... тұр. ... 3% (40:1 ... қатынаста) сомономер ерітіндісінен -10ºC температурада түзілген криоПААГ препаратының жалпы ісінгіштігі 1 г құрғақполимерге 80 мл су кетсе, ал ... ... ... ... ... 4мл*г-1. Соңғы нәтиже оң температурада дайындалған қалыпты жағдайдағы ПААГ-тың судағы ісінуіне жауапты. Бұл ... ... гель ... ... тағы бір ... спецификалық эффектті байқауға болады. 3-суретте ПААГ және криоПААГ түзілуі ... 25ºС және 15ºС, -15ºС және -25ºС ... гель ... ... ... ... Жүйенің жоғарғы жағының (а) тоңазуы және төмен температуралы шынығу (b) әдісін ... ... ПААГ және ... түзілу динамикасы.
Сомономерлердің бастапқы жиынтық концентрациясы 3%, [ААМ]:[МБААМ]=30:1
Криополимерленуде а суреті үшін тоңазыту ... ... және b ... үшін ... ... ... қолданған. Сұйық еріткіште температураның 25ºС-тан 15ºС-қа дейін төмендеуі ПААГ-тың түзілу жылдамдығын және гель ... ... ... ... температурада гель түзілу оң температурада түзілуіне ... тез ... ... Бұл құбылыс криогельдің түзілуіне тән құбылыс болып келеді. 3-cуретте көрініп тұрғандай екі графиктіңде ... ... ... ... Оның ... төмен температуралы шынығу өзі жалғыз бұл реакциялық жүйеге ешқалай әсер етпейді, сұйық азотта тез ... ... және ... ... ... ... гель ... кинетикасы өзгере қоймайды (3-суреттегі 25ºС температурадағы қисықтарға назар аударыңыз).
1.4. Ионды криогельдер
Ионды, координациялық және ... ... ... - гель ... ... ... ... Бір жағынан, олар ковалентті тігілген гельдер сияқты термоқайтымсыз, ал басқа ... ... ... ... ... тұзды құрамы немесе рН-тың өзгеруі ісінген ионотропты және хелотропты ... тез және кері ... алып ... ол өз кезегінде сыртқы ортаның өзгеруіне сай қайта гельге айналуы мүмкін. Ионотропты гельдердің спецификалық ерекшелігі - гетерогенділігі болып ... Оң ... ... ионотропты гельдерді үш топқа бөлуге болады.
Бірінші топ - ... ... ... ... молекулалы иондармен тігілген полиэлектролит негізіндегі сольватталған торлар. Тігуші агент ... ... ... ... ... тор түзіледі. Мұндай ионотропты және координациялық гельдерді кепкеннен кейін қайта ісінуге қоюға болады.
Екінші топ - полимердің ерігіштігінің төмендеуіне және ... ... алып ... ... ... ... зарядтары өзгергенде түзілетін полимерлі гельдер. Бұл ... ... ... ... ... ... беріктілігі төмен болады, ал кептіргеннен кейін олар гель түзілу өткен ортада ... ... ... топ - ... ... (ПЭК) ... түзілетін ионотропты гельдер. Бұл жүйелер ісінген жазықтық торлары болып келеді, сондай ақ әлсіз диссоциоцияланатын байланыспен ... ... бұл ... ПЭК-тің қай компоненті гель түзгіш, қай компоненті тігуші екенін анықтау ... ... бұл ... ... массасы және бастапқы концентрацияларының ... ... ... ... ... криогельдердің түзілуіндегі қиындығы - компоненттерді араластырып жатқанда гель ... ... ... кезде ионотропты және хелатотропты криогельдердің алынуы туралы жоғарыда ... ... екі топ ... ... бар. ПЭК ... криогельдер әлі баяндалмаған.
1.5. Хитозан криогельдері туралы жалпы түсінік
Хитозан - ... ... ... ... туындысы. Биосәйкестілігі және улы еместігінің нәтижесінде ол медицинада, тамақ өнеркәсібінде, ... ... ... ... ... ... ... тапқан.
Ангидропиранозды мономерлі буынында реакцияға қабілетті амминтоптың болуы бұл биополимерлі 10000% суды ... ... ... ... ... ... қолдануға мүмкіндік береді. Хитозанды және құрамында амин ... бар ... тігу үшін әр ... ... ... ... ең көп қолданылатыны глутарлы альдегид (ГА).
Әдеби деректерге сүйенсек гель пайда болу динамикасын, яғни қышқылдық сулы ерітіндісі-хитозан-ГА жүйесінде ... алу ... ... ... ... ... Бірақ бөлме температурасында жақсы (тұрақты) тігілген гельдер бастапқы ерітінді құрамында тігуші агент мөлшері көп ... ... ғана ... ... ... қатар көптеп жүргізілген жұмыстар нәтижесінде ГА-ның ... және ... ... ... анықталған, мұның нәтижесі оның (ГА) улы қанықпаған туындыларының үзілуіне әкеледі. Бұл қасиет ... ... бар және ... ... ... қолдану аясын қысқартады (медицинада, және т.б.). Мұндай белсенді ... ... ... ... ... төмен концентрациялы ГА көмегімен берік гидрогель алу әдістерін ойлап табу жатыр.
Еріткіш-полимер-тігуші агент ... гель ... ... тек оң ... ғана ... ... ... таза еріткіштің кристаллизациялану нүктесінен бірнеше ондаған градусқа төмен тоңазыған ортада да түзілуі мүмкін. Мұндай жағдайда тоңазытылған ... ... ... дене ... ... микроскопиялық деңгейде гетерогенді, себебіерітілген еріткіш поликристалдарынан және қатпаған сұйық микрофазадан тұрады. Бұл микрофазада бастапқы ерітінді компоненттері және реакция өнімдері ... яғни онда ... ... ... өзінің табиғаты бойынша сұйық фазалы болып келеді. Криоконцентрлеу ... ... гель ... ... ... ... байқалады, полимерлі гель (криогель) жүйенің қату температурасының жоғары нүктелеріне қарағанда бастапқы гельдердің бастапқы концентрациясының айтралықтай төмендеуі ... ... ... Сулы ... ... ... ГА ... -8ºС температурада тоңазыған жүйеде гель түзілу мүмкіндігін зерттегенде, химиялық тігілген хитозанды криогельдерді ГА-ны аз ... қосу ... ... ... ... ... ... бастапқы полимерлерді төмен молекулаларды тігуші агентпен ерітіндіде тігу арқылы ... ... ... ... ... мен ... ... табиғатына және кросс-агентке, олардың концентрациясына, қолданылатын еріткіштін ... ... ... реакция шарттарына (температураға және ұзақтылғына) тәуелді. Көрсетілген факторлар криотропты гель түзілуге де әсерін тигізеді, сонымен ... ... ... ... түзілетін криогельдің кеуектілік морфологиясын анықтайды.
ГА сулы ерітінділерде бос альдегидпен, моно- және дигидратпен, сонымен қатар циклдық цис - және ... ... ... ... ... ... Полимердің аминотоптарымен реакциясы кезінде реакциялық қоспа тепе-теңдігі бос альдегид жағына қарай ығысады, ГА ... көп ... ... ... ... ... ...
Хитозан жоғары гидрофильді полимер болғандықтан, гель-фракциясының шығымын ... ... оның ... ... ... ... берік ұстайды.
1.6. Биосенсор
Биодетекция (биообъектілердің және олардан алынатын препараттардың қасиетіне синергияның (грек.syn -- ... + ergos -- әсер ету) ... ... жүйесі фотобактериялардан (жарықтың сәуле тартқышы) және фотодетектордан тұратын комбинирленген комплекстен ... ... ... ... улы ... кең ... ... қабілетті.
2-кесте. Биосенсорлар көмегімен кейбір экотоксиканттарды анықтау шектері
Экотоксикант
Анықтаудың төменгі ... ... және ... ... ... металл иондары
1·10-5
Фенол туындылары
6·10-6
Қазіргі уақытта ағынды жүйелерде зерттеу жүргізуге ... ... ... иммобилизденген жасушалары негізідегі биосенсорлар өңделуде, яғни сулы ... ... ... ... Егер ... ... және кумулятивті эффект (немесе Манро эффектісі, лат. cumulo -- белгілі бір жерге жинақталу) байқалмаса, онда бір биосенсорды көп ... ... ... ... ... ... ... гельдер болуы мүмкін: Са-альгинатты, агарозды, ПВС негізіндегі криогель, полиакриламид ... ... ... үшін ... ... болмағандықтан, биологиялық тұрақтылығынан және оң (70ºС дейін) температуралардаң кең диапазонында тұрақты реологиялық ... ... ПВС ... ... ... ПВС ... ... биокатализатор алудың принциптік схемасы.
Иммобилизденген жасушалар негізіндегі биосенсорлардың сезімталдығы бос жасушалардан кем емес. ... ... ... ... ... ... процесіне үлкен әсерін тигізбейді. Мұндай биосенсор негізіндегі жүйе ағындағы экотоксиканттардың анализіне жарамды. Зерттеулер бойынша, мұндай жағдайда тасымалдағыш ... ... ... ... ... ... ...
Дискретті және үздіксіз режимдерде экотоксиканттардың биолюминесцентті анализі үшін, жоғары сезімталдығынан, жылдамдылығынан және тұрақтылығынан өңделген иммобилизденген биосенсорды сулы ... және ... ағын ... ... ... ... ... сонымен қатар, токсиндердің биотрансформация және деградация процестерін бақылау үшін тиімді.
1.7. ... ... ... ... өнімдерінің қиын алынатын қорларын игеру технологияларын полимерлер незінде композициялар ойлап табылған. Полимер ерітінділерінен циклдық тоңазыту-еріту ... ... жаңа ... - ... пайда болды, олар жоғары иілгіштікке және табиғатқа жақсы адгезияға ие. Саңылау ұңғыма (скважина) құрылысына және құбыр ... ... ... және ... тоңған өңірлерде орналасқан гидротехникалық ғимараттардағы сүзуге ... ... үшін ... ... ... кезінде полимерлі ерітіндіге ұсақ дисперсті газ фазасын енгізу арқылы иілгіш пенокриогельдер алынған, олар жылу ... аз ... және ... ... ие. Мұнай-газ саласында парафинді қалдықтарды қалдырмас үшін бұл материалдарды жылу өткізбейтін зат ... ... ... Бұл ... ... саласында да пенокриогельдер негізінде пенобетон алуда қолдануға болады.
2010 жылы бұлардың полимерлі матрицасына мұнай шикізатын, минералды майлар және коксты ... ... ... криогельдер және пенокриогельдер үлгілерін құрастыру әдісі ойлап табылған. Соның негізінде жоғары механикалық берік брикеттер алынды, сол себептен қолданылатын ... ... ... туды. Мұндай брикеттерінің қолдану аясы кең, мысалы, өнеркәсіпте және күнделікті тұрмыста да ... ... ... ... ... ... конденционды емес ұсақ дисперсті коксты брикеттеу және оны жандыру әдісі экологиялық мәселелерді экономикалық тиімді жолмен ... ... ... Ағын ... ауыр ... және ... тазарту жолдары
Ауыр металдар дегеніміз - тығыздығы темірдің тығыздығынан (7,874г/см3) артық болатын түсті металдар ... ... ... ... қалайы, марганец, висмут, мыс, сынап, сүрме, кадмий ... Ең ... ... және ... Ауыр ... ... қосылыстары, әсіресе, тұздары тірі ағза үшін зиянды. Қоршаған табиғатты ластауда атомдық ... ... ... ауыр ... аса ... ... ... Көбіне бұлардың биологиялық активтілігімен байланысты. Адам және ... ... әсер ... ауыр ... ... әсерінің қаншалықты екені металдың табиғатына, байланысу типіне және оның концентарциясына тәуелді. Көптеген ауыр ... ... ... қасиет көрсетеді. Мысалы, сулы ортада ауыр металдар гидратталған болады да, ... ... түзе ... Егер ... ... ... немесе органикалық қосылыс молекуласы бар болса, онда бұл ... ионы әр ... ... және ... ... ... Ауыр ... кей біреуі адам және тірі ағзаға міндетті түрде керек болса, кей біреулері керісінше зиянды әсерін ... ... ... ... ... ... яғни тірі ... кері әсерін тигізетін класс. 5-суретте сулы экожүйеде улы металдардың орналасқаны ... ... (М) сулы ... түсу ... ... ауыр металмен тек антропогенді ластанудан басқа да түрлері бар, мысалы, Жерорта теңізіндегі Сицилиядағы Этна вулканының ... ... көп ... ... ... ... уыттар жиналып, сол себепті жалпы адам денсаулығының нашарлауына алып келеді. Осы ауыр металдардың кейбір ... ... ... өтсек.
СЫНАП. Қоршаған ортада сынап әр түрлі тотығу дәрежесі, яғни Hg(0), Hg(I), Hg(II), бір ... ... ... Ең ... ... (алкилді) қосылыстар болып табылады. Сынаптың табиғатта жарты бөлігі қоршаған ортаға техникалық себептерге байланысты түседі. ... ... және оның ... потенциалы сулы ортада сынаптың қай түрде екенін анықтауға мүмкіндік береді. ... ... су ... Hg(II) ... болады. Сынап иондары әртүрлі суда кездесетін және лиганд ... ... ... ... берік байланыспен байланысады. Күкіртті қосылыстармен өте берік комплекстер түзеді. Сынап судың өлшенген ... оңай ... ... ... түпкі шөгінділерден баяу жүреді, сол себептен жер үсті суларының ластан көзі ... ... ... ... ластануы тежелген кинетикаға ие болады. Сулы ортада сынап R-Hg-X және R-Hg-R металлорганикалық қосылыстар ... ... R - ... ... ... Антропогенді жерлерден сынап сулы ортаға сынап металы, Hg(II) ионы және фенилсынап ... ... ... ... ... сынап түрі микроорганизмдер ферменттерінен биологиялық жолмен түзілетін метилсынап болады. Ластанбаған жер үсті суларында ... ... 0,2-0,1 ... ... ал теңіз суларында бұл көрсеткіш үш есе төмен. Сулы өсімдіктер сынапты сіңіріп ... R-Hg-R' ... ... тұщы сулы ... теңіздікіне қарағанда үлкен концентрациялы болып келеді. Ағзадан сынаптың органикалық қосылыстары бейорганикалық ... ... баяу ... ... ... ... адам ... түскенде Минита ауруына шалдығады.
КАДМИЙ. ... ... ... бұл металл цинкке ұқсас. Ол металы бар ферменттердің белсенді орталықтарына орын баса отырып, ферментативті процестерді функционалдауда ... ... алып ... ... кен ... ол ... цинкпен қатар кездеседі. Сулы жүйелерде кадмий ... ... ... ... әсіресе егер олардың құрылысында сульфгидрильді SH топтар болса. Сонымен ... ... ... ... ... ... комплестер түзеді. Бұл лигандтардың жоғары концентрацияда болуы тірі ағзаға қауіпін тигізбейтіндей кадмийдің бос акваиондардың концентрациясын ... ... ... ... ... иондарының адсорбциясы ортаның ... ... ... ... ... кейін табиғатқа шығарылуы күрт төмендеген. ... ... бұл ... ... көзі негізінен никель-кадмийлі аккумуляторлар көмілген жерлер болып табылады. Жаңбыр суында ... ... 50 ... ... Тұщы суларда және өзен суларында кадмий мөлшері 20-400 нг/л ... ... ... ... ... ... ... аралдарының шығыс жағында кадмийдің ең аз мөлшері тіркелген (8-5500 м тереңдікте ~0,8-9,6 ... Бұл ... сулы ... және ... ішкі ... ... Судың кермектігі жоғары болған сайын ағзаның ... ... ... ... ... ... ... трофикалық байланыспен болғаны тіркелген. Адам ағзасы кадмиймен уланғаннан кейін ағзадан 30 жыл шамасында шығарылады.
НИКЕЛЬ. Табиғи суларда никельдің ... ... ... ... ... Көбінесе ол сульфидті мыс-никельді және темір-никельді кен орындарында болады. Никель суға топырақтан және ыдыраған ... мен ... ... түседі. Сонымен қатар суға никель қосындылары никельдеу ... ... ... ... никельмен байыту фабрикаларынан ағынды сулар арқылы түседі. Никельдің көп концентрацияларында болуы ... ... әсер ... ... ... ... ... Никельдің бос иондары оның комплексті қосылыстарынан екіесе ... ... және аз ... ... ... ... ... 10 мкг/дм3 дейін болады. Ластанған көлдерде 1 дм3-те бірнеше ондаған микрограмм болады. Оның ... ... ... ... 2 ... жер асты суларында кейде 20 мг/дм3 дейін жетеді. Шекті рұқсат етілген концентрациясы 0,01 ... Жер беті ... ... түсу жолдары - эногенді (галенит) және экзогенді минералдарының еру процесі. Қоршаған ортада ... ... жер беті ... ... ... ... ... көмір жағумен, мотор отынында антидетонатор ретінде тетраэтилқорғасынды қолданумен, кен байыту фабрикаларының, химия өндірісінің, кейбір металлургиялық ... ... ... су ... ... ... байланысты. Қорғасын суларда еріген күйде болады. Көлдерде оның ... ... бір ... ... ... болады. Қорғасын - өндірістік у, ол жағымсыз жағдайда улануға алып келеді. Адам ... ... алу және ас ... ... ... ... ... өте баяу шығарылады, нәтижесінде сүйекте, бауыр мен бүйректе жиналады. Шекті рұқсат етілген концентрациясы - 0,03 ... ... ... ... бой өсуінің тоқтауына, гемолизге, гемоглабиннің төмендеуіне, сонымен қатар мидың, бауыр мен бүйректің ... ... алып ... ... ... сары аурудың пайда болуына әкеледі. Мыс табиғи суларға гальваникалық және металлургиялық өндірістің ... ... ... ... ... ... табиғи тұщы суда - 2-30 мкг/дм3, теңіз суында 0,5-3,5мкг/дм3 аралығында болады. Мыстың шекті рұқсат ... ... 0,001 ... ... табиғи суда коллоидты және еріген түрде, ал шалшық суда гумат ... ... ... комплекс) түрінде болады. Ол суға металлургиялық, металл өңдеу, мата, бояу өндірістерінің ... ... ... Жер беті ... ... бір ... ал жер асты ... бірнеше ондаған мг/дм3-ден бірнеше жүздеген миллиграммға дейін болады. Темірдің артық мөлшері лоқсу, іш өту, ішектің зақымдануына алып келеді. Ол ... ... ... ... ісіктеріне, қант диабеті, артрит, гипотериоз ауруларын тудырады. ... ... де ... ... ... ... тамырларда, жасушаларда, бауырда, бездерде және жүректе уытты концентрацияда жиналады. Шекті рұқсат етілген концентрациясы 0,1 мг/дм3.
Осындай ауыр металдардың зиянды әсерін азайту үшін ... ... ... Ағын ... ауыр ... ... бөлу әртүрлі әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін: реагенттік, адсорбциялық, ионалмастырғыш, электрохимиялық және буландыру арқылы. Көбінесе реагентті ... ... ... бұл әдіс екіншілік ластануды және бағалы компонеттердің тұнбамен шығынын тудырады. Сонымен қатар, ион алмастыру да ... ... ... ... ... ... алуға болады, мысалы табиғи бентонит саздары. Бентонит ... онша ... ... ... ашық әдіспен алуға болады, бұл олардыңерітіндідегі ауыр металдармен ион алмасуы керек. Сазда органикалық катионды активті алмастырғыштар кездеседі, ... олар ... ауыр ... ион ... ... Бентонит саздары негізінде жасалған сорбциялық-ионалмастырғыш материалдар бар, мысалы оның базальтті талшықтар бетіне қондырылған сорбенті. Бұндай ... ауыр ... ... ағын ... ... ... Бірақ аталмыш комплексті алу кезінде бентонит саздарын базальт ... ... ... қиыншылықтары бар, оған қоса, алынған комплекстің механикалық қасиеттері нашар. Сондықтан бентонит саздарын қондырғанда қаңқа қызметін атқаратын жаңа ... ... ... ... өзекті мәселе. Бұл мәселенің шешімдерінің бірі, үлкен кеуектілігімен және механикалық ... ... ... ... ... айтсақ, сорбенттер мен полимерлердің композициялық криогельдерін алу.
Ағын сулар органикалық және бейорганикалық қосылыстардың қоспасы болып ... ... ... ағынды суды тазалау қиын әрі көп зерттеуді қажет етеді.
Қазіргі кезде ағынды суларды ... ... үшін ... ... бар:
1. ... ... ... ерімейтін қоспаларды бөлу үшін қолданылады. Осы мақсатта фильтрлеу, тұныдыру, ... ... ... тепкіш күш әсері арқылы бөлу тәсілдері қолданылады.
2. Химиялық әдіс. Ағынды ... ... ... ... қолданылады. Бұл әдісте зиянды қоспаларды аз уытты немесе аз еритін қоспаларға айналдыратын реагенттер пайдаланылады. Химиялық әдіске бейтараптау, ... және ... ауыр ... ... ... алу ... жатады.
3. Физико-химиялық әдіс. Бұл әдіс арқылы судан суспензияланған және эмульсияланған қоспаларды, сонымен қатар ... ... және ... ... ... алу ... ... Негізгі тәсілдері: коагуляция және флокуляция, флотация, адсорбция, ион алмасу, экстракция, кері осмос және ультрафильтрлеу, десорбция, дезодорация, дегазация және электронхимиялық ... ... ... Ағынды сулардан минералдық тұздарды бөліп алу үшін қолданылады. Оларға ағынды сулардан ... ... бөлу ... концентрлеу, атмосфералық заттардың тотығуы, органикалық заттарды сұйық фазада тотықтыру және оттық залалсыздандыру жатады.
5. Биохимиялық әдіс. Ағын суларды ... ... ... және ... заттардан тазарту үшін қолданылады. Осы тазарту процесі микроағзалардың және кейбір өсімдіктердің осы заттарды тіршілік процесі барысында ... ... ... қасиетіне негізделген. Органикалық заттар микроағзалар үшін көміртегі көзі болып табылады.
1.8.1. Суды ауыр металл иондарынан ... ... ... ... су ... ауыр ... ... ластануы жиі кездесуде. Сынап және кадмий адам ағзасына өте аз концентрацияда ауыр улы әсерін тигізеді. Мұндай металмен ең ... ... ... ... пластик жасау зауыты MinamatoBay-декаталитикалық метилденген сынап хлоридімен ластануы болған. Микроорганизмдер тұнған қосылысты сынап монометиліне ... сол ... бұл улы ... ... ... ... себепші.
Ауыр металдардың жалпы концентрациясын 10 мг/л-нан төмендету, ағын суларды тазартуда ... ... ... ... ... ... себебі ауыр металдар биологиялық тотығу процестеріне кері әсерін тигізеді.
Металдарды алу, оларды өңдеу және ... ... ауыр ... ... салалар болып табылады. Ағын суларды металдардан тазартудың арнайы процестері бар. Олар мыналар:
* Химиялық тұндыру
* Каогуляция/флокуляция
* ... ... және ... экстракциялау
* Цементация
* Комплекс түзу
* Электрохимиялық операциялар
* Биологиялық операциялар
* Адсорбция
* ...
* ... ... ... ... ... ... - өндірісте ерітінділерді ауыр металдардан тазартудың ең көп қолданылатын ... ... ... ... ... 75%-да ... ... және сульфаттармен тұндыру әдістері қолданылады, немесе көрсетілген тұндырғыштардың комбинациясы ағын суларды тазартуда қолданылады. Тұндырудың көп қолданылатын әдістері - ... және ... ... Бұл ... қолданудың себебі қолданылуының оңтайлылығында, тұндырғыштың (әк) арзандағында және автоматты рН бақылаудың жеңілдігінде. Әртүрлі ... ... ... ерігіштігі рН=8,0-10,0 аралығында болады.
Цементация. Цементация дегеніміз - металдар ионы бар ерітіндіге олардан да ... ... ... яғни ... орын басу ... ... ... Сонымен, ионизделген металды ерітіндіден жойылатын металды жоспарсыз электрохимиялық қалпына келтіру арқылыметалл формада шығарылуы, мысалы:
Сu2++ Fe0 Cu0 + ... ион ... ... мыс ... ... ... Цементация процесі электродты потенциалдар негізінде түсіндірілуі мүмкін. Оған мынадай артықшылықтар тән:
* Бақылауда және басқаруда талаптардың жеңілдігі
* Энергияның аз ... ... таза және ... металдардың алынуы, мысалы мыс.
Цементация жылдамдығы оттегінің және pH мәніне тәуелді емес. Бірақ, рН өлшемі үштен ... ... ... ... ... ... ... бөлінуіне кедергі жасайды. Кептірілген тұнба 95,5% таза мыс береді. Жүргізілген зерттеулер темір қалдықтарын ағын сулардан мысты тазалау үшін қолдануға болатындығын ... ... ... ... - ... ... ... хелатты зат нeгізінде комплексті қосылыс алуға негізделген. ... түзу ... ... ... химиялық қасиеттеріне байланысты және оларды шығарылу механизміне әсер етеді. Мысалы, металдың комплекс түзуі берілген металдың гидроксидтернің, корбанаттардың және сульфидтерінің ... ... ... түзу ... ... рН-ы және реагенттің концентрациясы әсер етеді.
Электрохимиялық процестер. Электролиттік металды ығыстыру - ... ағын ... ... ... ... ... ... Бұл технология көп жылдардан бері тау-өндіру ісінде кендерді электр-тазалау үшін қолданады, көбінесе мысты ығыстыру. Электролиттік ... ағын ... пен ... анод ... ... ... иондарынан тұратын сұйық ерітінді арқылы өткізіледі. Оң зарядталған металл иондары теріс зарядталған катодқа металл ... түзе ... ол ... ... ... ... ... потенциалдары, тотығу-тотықсыздану, тепе-теңдік пен аралас потенциалдар, вольтамперметрия мен ... ... ... ... Төмен концентрацияларда катодты поляризация күрт өседі, бұл көбіне сұйытылған ағын суларда ... Ауыр ... ... ағын ... ... ... келтіру әдістері мен процестері ойлап табылған. Қондырғы анод пен катодтан тұратын реактордан, екі ... ... ... ... ... ... ... бетінің ауданының қатынасы көлем үшін өте көп болады. Қондырғының артықшылығы тұнба қалдырмайды, ... ... ... ыңғайлы қалыпта береді.
Мембраналық тазалау. Өндірістің көптеген салаларында ағын суларды екіншілік қолдану кезінде мамбраналық ... көп ... оның ... ағын ... ... ... және ... өнімдерді қолға түсіру үшін (мысалы, металдарды). Барлық мембраналық процестер үш типті болып бөлінеді: ... ... ... ... және ... Мембраналар ретінде целлюлоза ацетаты, полиамидтер, полисульфон және т.б қолданылады. Мембраналық процестер сәйкес дистилляция процестерімен салыстырғанда ақшалай қаржыны 100 есе көп ... ... ... ... ... ... ... араластырудың және араластыру қондырғыларын орнатудың керегі болмағандықтан, қондырғыны арзан ... ... ағын ... ... және ... ... NO3 және PO4 ... топтарымен модифицирленген полиакрилонитрильді талшықтардан мембраналық тоқылмаған фильтрат негізінде ... ... Бұл ... бойынша ауыр металл иондарынан арылу ғана емес, сонымен қатар өнімдерден олардың химиялық трансформаторларының комплекс түзушілерінен, органикалық және бейорганикалық хелаттарынан да ... ... ... ... мен ... ... ... береді.
Ағын суларды сазды жыныстар қолдану арқылы сорбциялық ... ... ... ... ағын суларды органикалық және бейорганикалық қосылыстардан тазарту үшін қолданады. Катион алмасулы тазартуда ... және ... ... ... ...
Вермикулит пен монтмориллонит бентонит сазының және құрамына кіреді. Олар микрокристаллдар арасындағы жазықтықта пайда ... ... ... және ... , ... және ... ... ие. Сорбция процесінде екіншілік кеуекті құрылым микрокеуектердің өлшемдерінің өсуінен кеңейуге қабілетті.
Күрделі құрылымды қабатты сорбенттерде (каолинит, тальк және гидрослюда) ... беті ... ... ... яғни силикаттардың микрокристалдарының арасындағы ауыспалы және макрокеуекті ... ... ... меншікті бетінің ауданы 7,60 м2/г.
Қабатты-ленталы минералдар (альгорскит және сепиолит) микрокеуектер өлшемі rэфф.=0,37-1,1 нм болатын екіншілік кеуекті құрылымға ие.
Сазды жыныстардың ... ... ... ... ... жыныстардың сорбциялық қасиеттері
Минерал
Кеуектер диаметрі, rэфф., нм
Сыйымдылығы (рН 7,0), мг-экв/г
Вермикулит
1,5-2,0
1,45
Гидрослюда
0,05-0,1
0,14-0,26
Каолинит
1,0-1,5
0,01
Монмориллонит
0,05-0,5
1,0
Палыгорскит
0,01-0,2
0,24
Жоспар
КІРІСПЕ
1. ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1. Криотропты гель түзілу және ... ... ... . ... ... тән ... ... және поликонденсирлеу реакциялары нәтижесінде түзілетін криогельдер
1.4. Ионды криогельдер
1.5. Хитозан криогельдері ... ... ... ... Мұнай химиясында қолданылаты криогельдер
1.8. Ағын сулардағы ауыр ... және ... ... жолдары
1.8.1. Суды ауыр металл иондарынан тазартудың заманауй әдістері
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. Г.М. Байдуллина, Б.М. Құдайбергенова, А.У. Байбактина, А.С. ... Ш.Н. ... М.Қ. ... Ж.Ә. ... ... негізіндегі криогельдердің сорбциялық қасиеттерін зерттеу // Хабаршы - 2010. ... с. ... ... ... ... М.: Химия, 1996. с. 320.
3. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в ... ... М.: Мир, 1987. с. ... В.И. Лозинский, Криогели на основе природных и синтетических полимеров: получение, свойства и области применения, Успехи химии, 2002, т. 71, с. ... ... ... Pajonk G.M., Repellin-Lacroix M., Abouarnadasse S., Chaouki J., Klvana D. From sol-gel to aerogels and cryogels// J. ... Solids - vol. 121, 1990 - pp. ...

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 26 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Ауыр металдарды сорбциялау үшін натрий карбоксиметилцеллюлоза (NaКМЦ) қасиеттерін зерттеу40 бет
Ірі қара малдың конъюнктивиальды қапшығының құрамын гельминтологиялық зерттеу53 бет
Геллан негізінде гидрофильді композициялық материалдарды құру24 бет
Жартылай иондалған классикалық гeлий плазмасының диэлeктрлік өтімділік тeнзоры34 бет
Көмірлердің түзілу теориялары мен сатылары6 бет
Поливинилпирролидон және бентонит сазы негізіндегі композициялық гельдерді синтездеу60 бет
Полимерлік гель22 бет
Саңырауқұлақтардың топырақ түзілудегі маңызы22 бет
Сүттің түзілу механизмі10 бет
Тау етегінің қаратопырақтарының түзілу процесінің жылдамдығы25 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь