Қияқты кен орыны көмірінен бөлініп алынған ерітінділер

АНЫҚТАМА 5
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН БЕЛГІЛЕУЛЕР, СИМВОЛДАР, ӨЛШЕМ БІРЛІКТЕР МЕН ТЕРМИНДЕРДІҢ ТІЗІМІ
КІРІСПЕ

6
7
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ 9
1.1 Көмірдің құрылысы мен құрамы 9
1.2 Гумин қышқылдарының құрылысы мен құрамы 13
1.3 Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алу жағдайлары 20
1.4

1.5 Гумин қышқылдарының физика.химиялық және катализдік
қасиеттері
Гумин қышқылдарының физика.химиялық және катализдік

23
28
2. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ 32
2.1 Бастапқы көмірдің физика.химиялық сипаттамаларын анықтау 32
2.2 Тотығу.тотықсыздану жүйелерінің потенциалы 34
2.3 Модельді жүйелердің тотығу.тотықсыздану потенциалын өлшеу әдістемесі

35
3. ТӘЖІРИБЕ НӘТИЖЕЛЕРІ МЕН ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ 37
3.1 Қияқты кен орыны көмірінің физика.химиялық сипаттамалары 37
3.2 Қияқты кен орыны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау
38
3.3 Қияқты кен орыны көмірінен бөлініп алынған гуминді қосылыстардың катализдік қасиеттерін Cu (II) . Cu (I) жүйесінде зерттеу

44
3.4 Ой.Қарағай кен орыны көмірінен бөлініп алынған гуминді қосылыстардың катализдік қасиеттерін Cu (II) . Cu (I) жүйесінде зерттеу


46
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 56
57
Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Қазіргі кезеңдегі химия ғылымының маңызды бағыттарының бірі – табиғи органикалық қосылыстардан практи-калық тұрғыда құнды химиялық өнімдерді алудың өнеркәсіптік әдістерін жасау. Осы тұрғыда гуминді қосылыстардың алатын орыны ерекше. Бұл қосылыстарды алуда шикізат ретінде шымтезек, тотыққан тас және қоңыр көмірлер қолданылады. Гумин қышқылдары мен олардың тұздарының практикалық маңыздылығы физика-химиялық сипаттамаларымен түсіндіріледі. Бұл сипаттамаларға ионалмастырғыштық, сорбциялық және гидрофильді қасиеттері жатады. Гумин қышқылдарының сілтілік металдарының суда еритін тұздары гидрофобты және гидрофильді фрагменттері арқылы фазалар бөлінуінің әртүрлі беттерінде адсорбцияға қабілетті. Сондықтан гуминді қосылыстардың құрамы мен құрылысын, тотығу-тотықсыздану процестерінде катализдік қасиеттерін зерттеу маңызды мәселелердің бірі болып табылады.
Ғылыми жаңалығы. Дипломдық жұмыста Қияқты кен орыны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайлары анықталды. Сu (II, I) модельді жүйесінде Қияқты және Ой-Қарағай кен орындары көмірлерінен бөлініп алынған гумин қышқылдарының катализдік қасиеттері зерттелді. Ой-Қарағай кен орыны көмірінен бөлініп алынған фульвоқышқылының Сu (II, I) модельді жүйесіндегі катализдік қасиеті жоғары болатындығы анықталды.
Практикалық маңызы. Жүргізілген ғылыми-зерттеу нәтижелерінде көмірден бөлініп алынған гумин қышқылдары тотығу-тотықсыздану процестерін катализдейтіндігі дәлелденді.
Дипломдық жұмыстың мақсатына 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.
Дипломдық жұмыстың көлемі мен құрылымы. Жұмыс кіріспеден, дипломдық жұмыс тақырыбы бойынша әдебиеттерге шолудан, тәжірибе жүргізу әдістемелерінен, тәжірибелік бөлімнен, қорытындыдан және қолданылған әдебиеттер тізімінен құралады.
Кіріспеде жұмыстың міндеттері мен мақсаты айқындалып, тақырыптың өзектілігі көрсетіліп, зерттеу бағытын таңдау тұжырымдалған. Бірінші бөлімде көмірдің құрылысы мен құрамы, гумин қышқылдарының құрамы мен құрылысы, физика-химиялық және катализдік қасиеттері бойынша әдеби деректер жинастырылған. Екінші бөлімде зерттеу нысандарының сипаттамалары мен тәжірибені жүргізу әдістемелері келтірілген.
        
        ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫСҚА ТАПСЫРМА
Дипломдық жұмыстың зерттеу нысаны – Қияқты кен орыны көмірінен бөлініп
алынған гумус және ... мыс (II) ... ... ... ... ... ерітіндісі.
Зерттеу жұмысының әдістемесі – салыстырмалы электрод ретінде қаныққан
каломельді электродты қолданып, платина электродымен модельді ... ... ... ... мақсаты – көмір табиғатына қарай бөлініп алынған гумус ... ... Cu (II, I) ... жүйесінің редокс
потенциалына әсерін зерттеу.
Зерттеу жұмысының мақсатына қарай келесі міндеттер қойылды:
... ... мен ... ... ... ... ... қасиеттері жайында әдеби деректерді жинастыру.
• Қияқты кен орыны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алу ... ... ... ... ... ... ... мөлшеріне қарай Cu
(II, I) модельді ... ... ... ... ... ... ... гумус қышқылдарының мөлшеріне қарай Cu
(II, I) модельді жүйесінің редокс-потенциалының өзгерісін зерттеу.
• Көмір ... ... ... ... ... қышқылдары мөлшеріне
қарай Cu (II, I) модельді жүйесінің редокс-потенциалының өзгерісін
зерттеу.
МАЗМҰНЫ
| |АНЫҚТАМА |5 |
| ... ... ... ... ... МЕН | |
| ... ... |6 |
| ... |7 |
|1 ... ШОЛУ |9 ... ... мен ... |9 ... ... құрылысы мен құрамы |13 ... ... ... ... алу ... |20 ... ... ... және ... | |
| ... |23 ... ... ... және ... |28 ... ... БӨЛІМ |32 ... ... ... ... ... |32 ... жүйелерінің потенциалы |34 ... ... ... потенциалын өлшеу | |
| |әдістемесі |35 ... ... ... МЕН ... ... |37 ... кен орыны көмірінің физика-химиялық сипаттамалары |37 ... кен ... ... ... ... бөліп алудың | |
| ... ... ... |38 ... кен ... көмірінен бөлініп алынған гуминді | |
| ... ... ... Cu (II) – Cu (I) ... |
| |зерттеу |44 ... кен ... ... ... ... ... | |
| ... ... ... Cu (II) – Cu (I) ... |
| ... |46 |
| ... |56 |
| ... ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ |57 |
| | | |
| | | |
| | | ... ... ... ... – шымтезек түзілу кезеңінен өткен
органикалық заттардың температура, ... ... ... ... және
химиялық өзгеру процесі.
Диагенез - шымтезектің органикалық бөлігінің көмірге айналуы.
Метагенез - қоңыр көмірдің тас көмір мен антрацитке айналуы.
Көмір – табиғаты ... ... ... ... ароматты
кластерлерден тұратын ретсіз құрылымды үш өлшемді ... ... - ... отын ... ... ... шығымын
арттыру әдістерінің бірі.
Қысым қолдану әдісі – көмiрлердiң ... ... ... мен
қасиетiн өзгертуге бағытталған әдiстерiнiң бiрi.
Редокс-потенциал – ерітіндідегі заттың екі формалары аралығында тотығу-
тотықсыздану ... ... ... ... ... потенциал.
Редокс жүйелер – заттың бір мезгілде тотыққын және тотықсызданған
формалары бар ерітінділер
Гумин ...... ... ... ... ... бар, ... жалпы құрылыстары бiрдей жоғары молекулалы, қара
қоңыр түстi заттар.
Фульвоқышқылдар – суда еритін гумин қышқылы
Гематомелан қышқылдары – ... ... ... ... ... – суда да, ... де ерімейтін, бірақ сілтілерде
еритін гумин қышқылы
Электрофильдiк орын басу реакциялары – гумин ... ... ... ... ... ... ... – радикалдық орын басу және ... ... ... ... жүретiн реакциялар
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН БЕЛГІЛЕУЛЕР, СИМВОЛДАР, ӨЛШЕМ БІРЛІКТЕР МЕН ТЕРМИНДЕРДІҢ
ТІЗІМІ
Гум – ... ... ... ... – циклоалканды үзінділер
Х – функционалды топтар (-ОН, -СООН, -NH2, -SH)
R – алкилді орынбасушылар (C1-Cn)
M – ... ... (-(CH2)n -О-, ... -NH-, -S-)
-О- – оттек-метиленді тізбектер
ИСО – халықаралық стандарт
ДТН – натрий дитиониті Na2S2O4
ГМС – ... ... ... - ... диоксиді (NH2)2CSO2
НФ, ДНФ – динатрий метиленбиснафталинсульфонат
ТЭА – триэтаноламин
ЭДТА – этилендиаминтетрасірке қышқылы
Э.қ.к. – ... ... ......... қышқылдары
ЭПР – электронды парамагнитті резонанс
ББ Березовский бассейні
ИББ – ... ...... ...... ...... бассейні
ХолБ – Хольбоджинский бассейні
ЛКМ – тәжірибелік диірмен-тербелткіш
АИ-2 – ... ... ...... ... универсалды дезинтегратор-активатор.
ИҚ – инфрақызыл
Редокс-потенциал – тотығу-тотықсыздану потенциалы
КІРІСПЕ
Зерттеу ... ... ... ... химия ғылымының
маңызды бағыттарының бірі – табиғи органикалық қосылыстардан ... ... ... ... алудың өнеркәсіптік әдістерін жасау. Осы
тұрғыда гуминді қосылыстардың ... ... ... Бұл ... ... ретінде шымтезек, тотыққан тас және қоңыр көмірлер қолданылады.
Гумин қышқылдары мен ... ... ... ... ... сипаттамаларымен ... Бұл ... ... және ... қасиеттері жатады. Гумин
қышқылдарының сілтілік металдарының суда еритін тұздары гидрофобты және
гидрофильді ... ... ... ... ... ... ... Сондықтан гуминді қосылыстардың құрамы мен
құрылысын, тотығу-тотықсыздану процестерінде катализдік қасиеттерін ... ... бірі ... ... ... ... ... Қияқты кен орыны көмірінен гумин
қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайлары анықталды. Сu (II, I) модельді
жүйесінде Қияқты және ... кен ... ... бөлініп алынған
гумин қышқылдарының катализдік қасиеттері зерттелді. Ой-Қарағай кен ... ... ... ... Сu (II, I) ... ... ... жоғары болатындығы анықталды.
Практикалық маңызы. Жүргізілген ғылыми-зерттеу нәтижелерінде көмірден
бөлініп ... ... ... ... ... ... ... мақсатына Қияқты кен ... ... ... ... ... ... жағдайларын анықтау және гумин
қышқылдарының ... ... Сu (II, I) ... ... ... жету үшін ... ... шешілді:
- көмірден гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайлары анықталды;
- фульво- және гумус қышқылдарының катализдік қасиеттерін Сu (II, ... ... ... ... ... көлемі мен құрылымы. Жұмыс кіріспеден, дипломдық
жұмыс тақырыбы ... ... ... ... ... тәжірибелік бөлімнен, қорытындыдан және ... ... ... ... ... мен ... ... тақырыптың
өзектілігі көрсетіліп, зерттеу бағытын таңдау ... ... ... ... мен ... ... ... құрамы мен
құрылысы, физика-химиялық және катализдік қасиеттері бойынша әдеби деректер
жинастырылған. Екінші бөлімде зерттеу ... ... ... жүргізу әдістемелері келтірілген. Үшінші бөлімде зерттеу
нәтижелері мен оларды ... ал ... ... ... ... мен сараптау келтірілген. Жұмыс 66 бетте жазылып, 12 кесте мен 14
суретті қамтиды.
Практикалық база. Зерттеу жұмыстары әл-Фараби ... ... ... ... Жаңа ... ... мен ... зерттеу институты зертханасында, сондай-ақ катализ және мұнайхимия
кафедрасында жүргізілді.
1. ... ... ... ... МЕН ... ... ... жер қойнауындағы жылу энергиясының көзі болып
табылатын барлық органикалық ... ... ... ... қарай барлық
отындар: қатты (шымтезек, қоңыр және тас көмірлер, сланец, антрацит, ... ... ... ... ... өнімдері, көмір, сланец өндірісінің
өнімдері) және газ тәріздес (табиғи газдар, қатты отындар мен ... ... ... түзілетін газдар) болып бөлінеді. Барлық жанғыш кендер
тірі организмдердің, әсіресе, ағаш және ... ... ... пайда болады [1].
Көмірдің түзілуі – биохимиялық және геологиялық процесс. Жер қырты-сында
көмірдің түзілу аумағына климаттық және ... ... ... Өсімдік қалдықтарының көмірге айналу сатысы екі ... ... және ... ... ... Көмірдің түзілу кезеңі өз
кезегінде қоңыр көмірдің, тас ... ... ... ... ... немесе карбонизация процесі – шымтезек түзілу кезеңінен өткен
органикалық заттардың температура, ... ... ... ... ... ... ... Шымтезек қабатынан жаңа түзілген минералдық қабат
өсімдіктердің қалдықтарымен жабылып, оның қабаттарының біршама тереңдеуінен
кейін, екінші кезең, ... ... ... ... ... ... қарай көмірлердің элементтік құрамы біршама ерекшеленеді [3].
1-кесте
Көмірлердің құрамы
|Көмір түрі ... |
| |дің ... |
| ... |
| ... |
| |қ | |
| ... |
| |сы, | |
| ... |
| |% | ... |4 |14 |24 |34 |44 |54 |64 ... |3 |13 |13 |33 |43 |53 |63 ... |2 |12 |22 |32 |42 |52 |62 ... |1 |11 |21 |31 |41 |51 |61 ... 10 |0 |10 |20 |30 |40 |50 |60 ... нөмірі |1 |2 |3 |4 |5 |6 ... ... |≤ 20 |20-30 |30-40 |40-50 |50-60 |60-70 ... ... | | | | | | ... мөлшері (%) – | | | | | | ... ... | | | | | | ... ... ... ... оңайлату үшін алдымен оларды құрам
бөліктеріне бөліп қарастырады. Ол үшін ... ... ... ... ... битумоидтерді, одан кейін сілті ертінділерімен гумин
қышқылдарын ... ... ... ... ... ... деп атайды. Қалдық
көмірдің құрамында көмірдің минералдық бөлігімен ... ... ... ... ... ... гумин қышқылдарын бөліп алу үшін
ерітіндіге қышқылмен әсер ... ... ... және ... ... түсіп, фульвоқышқылдар ерітіндіде қалады. Түзілген
тұнбаға этанолмен әсер етіп, гематомелан ... ... ... ... ... салыстырғанда, негізінен гумин қышқылдары қоңыр
көмірлердің, әсіресе топырақ ... ... ... ... ... құрайды.
Шымтезек пен қоңыр көмірлердің құрамындағы ... ... ... ... ... ... ... Қоңыр көмірлердің қасиеттері
олардың құрамындағы гумин қышқылдарының сандық ... мен ... ... ... отырады. Бұл өзгерістерді гумин қышқылдарының
құрамындағы ... ... ... ... ... ... болады. 3-кестеде көмірлену дәрежесі әртүрлі қоңыр
көмірлерден ... тас ... ... ... топтардың
мөлшерлерінің өзгерісі келтірілген. Тас ... ... ... ... құрамында қоңыр көмірлердегі сияқты құрамы ұқсас гумин
қышқылдары ... ... ... әртүрлі көмірлердегі гумин қышқылдарының құрамындағы
функционалды топтардың мөлшері
|Функционалды топтардың ... ... ... ... ... % ... |қышқылдарындағы мөлшері, % (масс.) |
... ... ... |СО |ОСН3 ... ... |28,7 |30,4 |35,6 |16,3 |1,4 |16,3 ... |16,8 |8,9 |48,2 |16,1 |0,0 |26,8 ... |13,4 |3,7 |52,2 |9,7 |0,0 |34,4 ... |8,2 |0,0 |4,9 |4,9 |0,0 |90,2 ... |3,4 |0,0 |0,0 |14,7 |0,0 |85,3 ... |2,5 |0,0 |0,0 |16,0 |0,0 |84,0 ... ... тұрғандай қоңыр көмірлердің ... ... ... 65-80 %) ... ... оттегінің 80 %-дан астамы
функционалдық топтардың үлесінде болады.
Функционалды топтардың ... ... ... ... өте аз, ... көміртегінің мөлшері 75 %-дан жоғары көмірлерде мүлдем кездеспейді.
Активті оттегінің негізгі түрлері ... және ... ... көбірек болып, көмірлену дәрежесі өскен ... күрт ... ... ... ... 52,2 %-ға дейін артып, карбоксильді
топтардың үлесі 30,4-дан 3,7 %-ға ... ... ... ... ... ... мөлшері 80 %-дан артық)
активті ... ... ... ... және фенолды топтардың
құрамында болады. Карбонильды топтардың үлесі көміртегінің мөлшері 90 %-дан
жоғары көмірлерде басым келеді. ... ... ең аз ... ... тек қана ... топ (16 %) ... ... қалған бөлігі (84 %)
активсіз түрде болады. Сонымен көмірлену процесі барысында ... ... ... қоса ... ... ... сапалық құрамы
да өзгереді [12].
1.2 ГУМИН ҚЫШҚЫЛДАРЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫ МЕН ... ... ... ... ... ... өсіп-
өнуіне қажетті, зат айналу процестерін тездететін биологиялық ... ... өте зор. ... ... ... ... органикалық
массасының біршама бөлігін құрайтын гумин қышқылдары мен олардың ... ... ... ... ... қалдықтарынан немесе қазба
көмірдің органикалық ... ... ... ... ... атмосферадағы немесе суда еріген оттегінің көмірге немесе басқа да
органикалық заттарға әсер етуі арқылы жүреді [13].
Гумин қышқылдарының құрылысы мен ... ... кен ... ... алу ... ... ... болады. Гумин қышқылдары
құрылымдары ұқсас, молекулалық салмақтары бойынша ерекшеленетін ... ... [14-20]. ... ... қарай оларды үш
түрге бөлуге болады: суда еритіні – фульво-қышқылдар, спирттерде еритіні –
гематомелан ... және суда да ... де ... ... ... түрі – гумус қышқылдары. Гумин қышқылдарының негізгі
бөлігін осы гумус қышқылдары ... ... ... ... ... фульвоқышқылдармен қоса аминоқышқылдар, пептидтер,
полисахаридтер және көптеген микроэлементтер ... ...... ... және ... ... қосылыстар-дың
күрделі қоспасы. Гуминді заттардың құрылымы жөніндегі сұрақтар белоктар ... ... ... ... ... ... ... гуминификация процесінің биосинтезден айырма-шылығы генетикалық
емес, статикалық жолмен жүруінде және оған ... мен ... ... заттар қатысады.
Гумин қышқылының макромолекуласы каркасты (ядролық) және шеткі бөліктен
тұрады. Бірінші бөлігі төртке ... ... ... бар, ... ... ... ... және т.б.) жалғанған жоғары
ароматты құрылысты фрагменттер. Құрамында оттекті ... ... ... карбоксильді, фенолдар мен спирттердің гидроксил топтары, карбоксильді
және ... ... ... ... көміртекті-протеинді комплекске,
каркаспен ковалентті байланысқан гумин қышқылдарына ... ... ... компонеттер де кіреді [21].
Сонымен қатар бір фракцияның көлемінде гуминді заттар құрылымның жалпы
принципін сақтайды. ... ... және ... ... ... ... элементтік, фрагменттік құрамының жекеленген өзгерісі мен
функционалдық топтарына тәуелді емес. Молекуланың жекеленген ... ... ... болатындығы гумин қышқылдарының жоғары
молекулалы қосылыстарға жататындығын көрсетеді.
Гумин қышқылының химиялық табиғаты мен құрылысы әлі толық анықталмаған.
Гумин ... ... ... ... ... ... бойынша
ерекшеленетін органикалық қосылыстардың жиынтығы болып табылады [22].
Гумин қышқылдарының құрылысы жөнінде көптеген болжамдар айтылып, бірнеше
ондаған формулалар ... М. ... И.Д. ... ... С.С. ... және басқаларының ұсынған формулалары белгілі
[23]. Бұл формулаларды құруда гумин ... ... ... ... ... ... ... мен май
қышқылдарының қосарланған туындыларынан ... ... ... ... ... ... ... деген болжамдарға дейін
әртүрлі принциптер мен ... ... ... осы ... ... ... қасиеттерін мейлінше
толық бейнелейтін формула екеу. Олардың біреуі И.Д. ... ... ... ... ... ... бұл формулалардың екеуі де
статистикалық формулалар, гумин қышқылдарының құрылымдық үзінділерінің бiр-
бiрiмен ... ... ... ... тек ... ... ... зерттеулермен дәлелденбенген. Дегенмен, бұл
формулалардың екеуі де ... ... ... ... белгiлi химиялық
және физикалық қасиеттерiн жан-жақты айқындайды және ... ... ... ... бола ... ... да формулалар сияқты,
бұл формулалар гумин қышқылдарының екi мүшелi екенiн, олардың құрамына ... ... мен ... ... ... ... көрсетедi. Гидролизденбеген бөлiгi С=С ... ... ... ... ... аз ... бензоидты үзінділерден
тұрады. Сонымен қатар, гидролизденбеген бөлiктiң құрамында азотты ... ... де ... қышқылдарының ерекшелiгi ретiнде олардың молекуласының ... ... ... ... және ... гидроксил-дермен,
хиноидты топтармен қаныққандығын айтуға болады.
Әртүрлі көмірлердің ... ... ... элементтік құрамы мен
функционалды топтардың мөлшері бойынша ... ... ... бір-
бірінен ерекшеленеді. Көмірлену деңгейі өскен ... ... ... ... ... ... оттегі, азот, күкірт мөлшерлері азаяды.
Гумин қышқылдары құрамы күрделi және ... ... ... ... ... ... ... гумин қышқылдары
молекулаларының құрылысын дәл сипаттайтын формула деуге болмайды. Дегенмен
бұл формулалар ... ... ... ... ... қабiлетiн болжауға, құрылымдық зерттеу әдiстерiн жетiлдiруге
мүмкiндiк бередi. Басқаша айтқанда, жеке ... ... ... ... да ... ... ... айнымалы құрамды қосылыстарға
жатқанмен де олардың молекулалық формуласын құрып ... ... ... формулалардың бәрi де ықтимал формула екенiн естен шығармау керек.
Гумин қышқылдары қатысында ... ... ... олардың
механизмi жағынан екi типке бөлiп қарастыруға болады:
1) гетеролиттiк реакциялар, онда гумин қышқылдарының макромолекуласы өзiнiң
полифункционалдылығына байланысты жаңа ... ... ... электрофильдi агент түрiнде түседi; 2) радикалдық немесе гомолиттiк
реакциялар, онда коваленттiк байланыс әрекеттесушi ... ... ... ... ... көптеген үлгiлерiнде құрамында активтi оттегi бар
топтардың мөлшерлерi (мг-экв/г) мынадай: ... – 2-5; ... – 2,5-5; ... ... – 0,6-4; ... карбониль
топтары – 0,2-1,5. Гумин қышқылдарында альдегидтердiң ... ... ... ... ... ... - ... бөлігі
Б - гидролизденетін бөлігі
2-сурет. Д.С. Орлов бойынша гумин қышқылдарының ... ... ... ... ... сұйық аммиактағы натрий ... ... жай ... ... бар ... ... ортада калий перманганатымен тотықтырып, алынған қышқылдарды Е.А.
Григорьева ұсынған газ-сұйық хроматография әдiсiмен ... ... ... ... ... ... кышқылы) түзілмейтіндігін, негiзiнен три және тетра-
бензолкарбон қышқылдарының ... ... ... Д.С. ... ... ... ... ұяшығы құрылысының сызба-нұсқасы келтірілген
(2-сурет).
Берiлген құрылымнан көрiнiп тұрғандай, Д.С. Орлов формуласы көп ... ... ... ... ... ... макромолекулалары құрамында көп ядролы ароматты тұйық
тізбектердің болатындығы оларды ... ... ... ... ... ... дәлелденген [24].
Гумин қышқылдарының ароматты ядросы арқылы жүретiн реакциялар типi –
электрофильдiк орын басу реакциялары. Олар ... ... ... және басқа реакциялар. Фенолды гидроксилдiң болуы гидроксил
тобындағы оттек ... ... мен ... ... (-
электрондарының қосарлануы нәтижесiнде ароматты ядроның ... ... ... агенттің шабуылын арттырады. Гумин ... ... ... процесiнде бос радикалды реакциялар
маңызды орын ... ... ... ... ... ... бос макромолекулалар деп қарастыруға ... ... ... бос ... түрі ... ... қанықпаған жүйелердiң (-
электрондарымен әрекеттесу арқылы жүретiн қосып алу, ... орын ... ... бос ... ... арқылы жүретiн рекомбинация
реакциялары. Осы реакциялардың соңғысының гумин қышқылдарын қолдана отырып,
бос радикалды механизммен жүретiн процестердi ... ... ... ... Комиссаров ұсынған екiншi формула бойынша гумин қышқылдары
полиқосарланған жүйелерге ... Бұл ... ... факторлармен
дәлелденген. Мысалы, ... ... ... ... ... полиқосарланған жүйелерде атомдардың
өзара әсерлесуi күшейіп, жеке байланыстардың өзiндiк дербестiгiнiң бiршама
әлсірейтіндігі белгiлi.
Бұл жағдайды ... ... ... жұтылу спектрлерінен
байқауға болады. Гумин қышқылдарының ... ... ... ... ... ... ... және ультракүлгiн аудандарында тұтас
жұтылу жолағымен сипатталады. Спектрлердiң ... ... ... ... ... ... ... жолағына аз әсер
ететіндігін көрсетедi.
Гумин қышқылдарының полиқосарланған жүйелерге жататыны осындай жүйелерге
тән болатын басқа да ... ... ол ... ... ... ... ... түзу қабiлетi, органикалық
ерiткiштерде нашар еруi, аз ... және ... ... ... И.Д.Комиссаров бойынша гумин қышқылдарының құрылымдық ұяшығы
құрылысының сызба-нұсқасы
Гумин қышқылдарының электрондық құрылымының қосарланған жүйелері,
сондай-ақ ... ... ... тiкелей байланысқан
функционалды топтардың (-электрондарын да қамтиды. Бұл ... ... ... қабiлетiне, қышқылдық-негiздiк және ... ... ... әсер етедi.
Гумин қышқылдары статистикалық үздіксіз әртүрлі құрылымдық бірліктердің,
өлшемі бірдей емес конденсирленген ядролар ... ... ... ... ... Олардың түзілуі өсімдік және жануарлар
қалдықтарының ... мен ... ... факторлар әсерінен
ыдырауымен байланысты [25].
Гумин қышқылдарының жан-жақты химиялық әрекеттесулерге түсуiн ароматты
ядролар мен алифатты тiзбектерде ... ... ... ... ... ... ерекшелiгiмен түсіндіруге болады. Гумин
қышқылы макромолекуласының құрамына әртүрлі гидрофильді топтар, ең ... ... ... ... және т.б. ... Әртүрлі
табиғи көздерден алынған гумин ... ... ... ионогенді функционалды топтардың санына, молекулалардың
конденсирлену дәрежесіне, ... және ... ... ... ... және т.б. ... ажыратады. Гумин
қышқылдарының химиялық өзгерістерін үш ... ... ... ... ... ... ең қозғалмалы бөлiгiн-дегi процестер; 2) гумин
қышқылдарының тұрақты ... ... ... 3)
макромолекуланың тұтас өзгерісін ... ... ... ... гумин қышқылдарына «шабуылдың» нысанасы
ретінде фенолды және спирттi гидроксилдер, ... ... және ... функционалдық топтар, көмiртек қанқасындағы қос байланыстар ... ... ... ерекшелiктерi макромолекуланың осындай активтi
орталықтарының қатысуымен жүретiн химиялық әрекеттесулерге айтарлықтай әсер
етедi.
Сонымен, жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, гумин ... ... ... ... ... ... ... – алғашқы заттарға
байланысты бiр-бiрiнен кейбiр айырмашылықтары бар, бiрақ жалпы құрылыстары
бiрдей жоғары молекулалы, қара қоңыр ... ... ... ... гумин қышқылдары – ароматты ядролары ароматты емес бөлiктермен
жалғасқан, конденсирлену ... аз, ... ... ... ... жалпы құрылымы, мысалы ядросында және бүйiр тiзбегiнде
әртүрлi функционалды топтар, ... ... бар ... және ... ... болуы, олардың ион алмасу,
комплекс ... ... ... ... жалпы айтқанда, олардың қасиеттерiнiң универсалдығын
қамтамасыз ... ... ... топтардың сандық және сапалық құрамын
әртүрлі физикалық, химиялық әдістермен анықтауға болады. Гумин қышқылдарын
кальций ацетатымен ... ... ... ... ... ... немесе натрий гидроксидімен титрлеу арқылы карбоксилді
топтардың ... ... (Гум – ... ... ... ... (СН3 СОО)2 Са ( (Гум СОО)2 Са + 2СН3 СООН
Гумин қышқылдарын гидроксиламин гидрохлоридімен әрекеттестіріп, бөлінген
хлорлысутек қышқылын ... ... ... карбонилді топтардың
мөлшерін анықтайды:
Гум-СНО + NН2 ОН·НСl ( Гум-СН=NОН + Н2 О + НСl
Гумин қышқылдарын қыздыра отырып ... ... әсер ... ... ... күміс нитратымен тұнбаға түсіріп, гравиметриялық әдіспен
метоксилді топтарды анықтайды:
Гум-ОСН3 + НI ( Гум-ОН + ... ... ... (II) ... ... ... ... кері титрлеу әдісімен хиноидты топтарды анықтайды:
Гумин қышқылдары жоғары ... ... ... температурасында ұзақ
уақыт аралығында әртүрлі өзгерістерге түсе алады.
100 0С жоғары ... ... ... сілті ертінділерінде
ерігіштігі азаяды.
1.3 КӨМІРДЕН ГУМИН ... ... АЛУ ... ...... ... қышқылдарын бөлiп алуда негiзгi
реагент. ... ... ... осы ... ... алу
қышқылдардың өздерiне қарағанда сулы ерiтiндiлерде ионизациялау ... ... ... ... ... табылады.
(HOOC)nГум+nNaOH((NaOOC)nГум +nH2O
Гумин қышқылдарын және олардың тұздарын алу үшін белгiлi температура мен
уақыт аралығында ... ... ... ... ... Бұдан түзiлген гумат ерiтiндiде болады, ал әрекеттеспеген көмiр
қатты фазада қалып, сүзу ... ... ... ... Гумат
ерiтiндiсiнен минералды қышқылдармен өңдеу арқылы гумин қышқылдарын ... ... ... ... ... ... органикалық
массасын сілтіде еритiн өнiмдерге айналдыруға болады.
Гумин қышқылдарының шығымы көмiрдiң петрографиялық ... ... ... сiлтi ... ... ... Себебі сілті
ерітіндісінің көп не аз мөлшерінде гумин ... ... ... ... көмiр және оларды өңдеуден алынған өнiмдерден
бөлiнген гуминдi заттар ... ... ... ... ... ... металдар мен аммонийдiң тұздары болатындықтан ... ... ... ... заттардың матрицасындағы металл катиондарын металл ... ... ...... ... және ... физика-химиялық қасиеттерiн кеңейту, улы қасиеттерiн азайту,
балластық емес препараттарды алу.
[28]-жұмыста қоңыр көмiрлерге құрамында азот бар органикалық негiздермен
әсер етіп, ... ... ... алу ... ... ... (NaOH, Ca(OH)2, NH4OH, Al(OH)3, ... негiздер қолданылған.
Гумин қышқылдарының максимал ... ... 0,25 Н ... ... ... ... ... Ca(OH)2 және Al(OH)3
ерiтiндiлерiмен өңдегенде сулы ... ... ... ... ... түзiлмейдi. Бiрақ Al(OH)3 – пен өңделген
көмiрдi 1 %-дық NaOH ... ... ... кезде гумин
қышқылдарының шығымы тек қана NaOH-пен өңдегеннен гөрi бiршама ... ... ... ... ... ... және 150 0С
температураға дейiн қыздырғанда ... ... ... ... ... ұшырап, сiлтiде еритiн заттардың шығымы артатындығында.
Гумин қышқылдарының шығымына температураның және термиялық өңдеудiң
әсерi зерттелген. Термиялық өңдеудiң ... ... ... ... Оның ... ... өте артық мөлшерiмен әсер еткенде ... ... ... ... ... ... ... шығымы артады.
Температураны 150-ден 180 0С дейiн арттырғанда тетраметиламмоний гидроксиді
және калий гидроксидімен өңдеген көмiрден ... ... ... Себебі термиялық тұрақтылығы онсыз да төмен карбон қышқылдары
тұздарының декарбоксилдену процесi жүреді. Сонымен қатар ... ... ол ... мен ... ыдырайды да, гумин
қышқылдарының шығымы ... ... ... ... дамуын тездететiн өнеркәсiптiк стимуляторлар сияқты биологиялық
белсендiлiк көрсетедi.
Көмiрдi майдалап ұсату гумин қышқылдарын бөлме ... ... ... алуға мүмкiндiк бередi. Диметилформамид сияқты электронды
донорлы ерiткiштермен гумин қышқылдарын экстракциялау әдiсiнің болашағы
зор. Бұл ... аз ... ... қышқылдары алынады.
Гумин қышқылдарын бөлу әдiстерiн таңдау олардың ... ... ... ... және гумин қышқылдарының қозғалу
дәрежесiне тәуелдi. Соңғысы олардың көмiрдегi минералдық және ... ... ... ... ... күл ... ... технологиялық процестерде қалдықтар көп болады да, ... ... ... ... ... қышықылдарын бөліп алуда
әр кен орыны көмiрлерінің құрылымдық ерекшелiктерiн ... ... ... ... отын ... ... қышқылдарының шығымын арттыру әдістерінің
бірі – ... ... ... ... ... ... әдісі.
Диспергирлеу барысында көмірдің органикалық массасы ... ... ... ... ... ... ... Қатты заттарды механохимиялық активтеу ... ... ... процесi түрiнде өтедi. Бұл кезде қатты ... ... ... ... энергиясының көбеюi, яғни
активтенуi жүреді. Көмірді механохимиялық активтеу барысында меншiктi
беттiң ... ... ... ... массасының құрамына кiретiн
қосылыстардың құрылымдық өзгерiстерi байқалады. Сонымен бірге, көмiрдің
жалпы физика-химиялық ... ... ... ... ... ... ... барысында оның физика-химиялық
қасиеттерiндегі өзгерiстерді былай: 1) ... ... зат ... қасиеттерiнiң және оның макроскопиялық құрылымының өзгеруiмен;
2) парамагниттi орталықтар ... ... 3) ... ... ... ... 4) ... өңдеуден кейiнгi
көмiрдiң элементтiк құрамының өзгеруiмен сипаттауға болады [30].
Көмірді механохимиялық өңдеуден ... ... ... ... көмiрдiң органикалық массасының активтенуi
нәтижесiнде жүзеге асырылады және олар ... ... ... ... ... ... өңдеу қандай да болсын деструктивтi процесс ... ... ... ... ... ең ... табиғи жағдайда
өтетiн көмiрдiң тотығу деструкциясы. Топырақ құрылымын түзушi арзан және
тиiмдi заттарды алу ... ... ... пен ... көмiрлердi
ауамен, азот қышқылымен және басқа тотықтырғыштармен тотықтыру кең түрде
қолданылады [31]. Көмiрдi деструктивтi ... ... ... ... ... ... ... карбоксильді және басқа да ... ... бар ... ... және гидроароматты
құрылымды көпфункционалды үлкен молекулалы ... ... ... ... ... ... гумин қышқылдарының шығымы мен сапасы
бастапқы ... ... ... мен ... байланысты болады.
Көмiрдi ауамен тотықтыру гуматтардың шығымына әсер етпейдi, керісінше
азот қышқылымен ... ... ... едәуiр артып, көмірдің
аздап күлсізденуді жүреді. Көмірді азот қышқылымен тотықтыру процесiндегі
кемшiлiк – азот ... ... мен ... сулардың қышқылдық реакция
көрсетуi. Сондықтан көмiрдi оттекпен тотықтыру арзан және ... ... ... ... ауамен тотықтыру нәтижесінде ... ... КОН ... ... процесiн бір мезгілде жүргiзу керек.
Тәжірибе жүзінде ... ... ... ... ... ... ... сулы ортада тотықтырудан 1,5-6 есе жоғары екендiгi анықталды
[32].
Пирофосфат әдісіне ... ... ... ... ... ... ... кен орны ... (-ға ... ... ... ... шығаруға болатындығы анықталды.
Березовский кен ... ... ... ... ... ... молекулалық ... ... ... ... 1200-50000 болатындығы анықталды. Гумин қышқылдарын s
және 3d элементтерді, лантаноидтар мен актиноидтарды тұнбаға түсіру ... ... ... ... ертінділерінен s және ... ... ... судағы еритін тұздарымен (ацетаттар,
сульфаттар( тұнбаға түсiрген кезде шығымы артатындығы анықталды. ... s және ... ... ... түзу ... ... карбоксил топтарын толығымен, фенолды гидроксилдерді тек
жартылай алмастырады. S және 3d ... ... ... ... мына ... ... болады: Ni2+ ( Cu2+( ... ( Fe3+ ( ГҚ ( Ca2+ ( Cr3+( Vo2+ (100-400 0С), Ni2+ ( Cu2+ ( ... Fe3+ ( Vo2+( Mn2+( ГҚ( Ca2+ (600-800 0С). ... ... ... модельді реакциясында 3d элементтерi гуматтарының катализдік
белсендiлiлiгi элементтердiң ... ... ... Cr3+ ( Fe3+
( Vo2+ ( Mn2+ ( Cu2+ ( Co2+ ( Ni2+ ( Mg2+ ( Ca2+ ( Ba2+. S ... ... ... тұз ... иондық радиусы өлшемiне
сәйкес болады. Na+, K+, NH4+, Ca2+ гуматтарының ... ... ... ... белсендiлiк көрсетедi және
келешекте көп функционалды ... ... ... ... ... әдісі – көмiрлердiң органикалық массасының құрылымы ... ... ... ... бiрi. ... әсерінен атом
аралық, молекулааралық арақашықтықтар өзгерiп, құрылымдық ... ... ... ... ... ... ... Қоңыр көмірге
жоғары қысыммен (0,5-1,5 ГПа, 3 мин.) әсер ... ... ... ... ... ... қатынастары артатындығы анықталды. Бөлінген гумин қышқылдарында
фенолды гидроксильді топтар мен ... ... ... ... ... ... Бұл ... қысымның әсерінен көмірдің
органикалық массасының тотығу-тотықсыздану процесі салдарынан кейбір
құрылымдық топтардың ... ал ... ... ... ... Төменгі жиілікті акустикалық тербелістермен әсер етіп, көмірден
гумин қышқылдарының шығымын арттыруға болады. Тербеліс жиіліктері 15-20 ... ... әсер ету ... аз ... ... термиялық
өңдеусіз көмірден гумин қышқылдарын бөліп алуға болады [33].
Сонымен қатар электрохимиялық әдiстерді қолданып та гумин қышқылдарының
шығымын ... ... Бұл ... қолдану экологиялық тұрғыдан
қауіпсіз болады. ... ... ... ... бар ... гумин қышқылдарын диафрагмалы электролизердiң катодты
камерасында бөлiп, анодты камерасында тұнбаға түсiру ... ... ... ... ... ... ... АЛУ ПРОЦЕСІН ҚАРҚЫНДАТУ
Технологиялық процестерде ұсақталған көмір ... ... ... ... ... ... ... қатар меншікті бетінің артуы жүріп, нәтижесінде ... ... ... [34-37]. ... ... ... ... көмір бөлшектерінің мөлшерін бірнеше ондаған
микрометрге дейін ұнтақтағанда байқалады. ... ... оны ... өңдеу процестерінде, атап айтқанда көмірді сұйық
еріткіштермен экстракциялауда өнім ... ... есе ... ... бөлігін механоактивтендіру процесіндегі негізгі ... ... ... түзілу арқылы көмір молекуласының деструк-циясы. ... ... ... ... ... ... ... химиялық реакцияларды иницирлейді.
ЭПР спектроскопия әдісімен ... ... ... ... ... ... концентрациясы біршама артатын-дығын
көрсеткен. Бұл орталықтардың ... ... ... ... ... ... ... көмірдің органикалық массасының
құрылысы мен құрамы зор әсер ... ... [34]. ... ... кезінде бос радикалдар жекелеген химиялық байланыс-
тардың үзілуі салдарынан түзіледі.
Көмір макромолекуласын қарқынды ... оның ... ... ... ... ... ... гумин қышқылдарының
шығымын жоғарлатады. Гумин қышқылдарының шығымына механохимиядлық өңдеу
түрі мен ұзақтығы, сондай-ақ ... ... зор ... ... ... ... ... оттекпен тотығуы және
механикалық өңдеу кезіндегі деструкциясы бос радикалдардың ... ... ... ... ... өңдеуде меншікті беті ... ... ... ... ... ... механодеструкциясы
жүреді, нәтижесінде көмірді молекулалық оттекпен тотықтыруда реакциялық
қабілеттілігі арттады [38]. ... ... ... ... ... мен механикалық әсер етудің түрі мен қарқындылығына
тікелей тәуелді ... ... ... ... ... ... ... беттің өсуіне қарағанда жүздеген есе артық
жүреді. ... ... ... ... ... ... жағынан неғұрлым тотыққан көмірлер механодеструкцияға
оңай ... ... ... нәтижелер молекулалық оттек қатысын-да
көмірді механоактивтендіру процесі гумин қышқылдарының шығымына оң ... ... ... ... ... келесілер жатады.
Стационар жағдайда көмірлерді тотықтыру гумин қышқылдарының ... ... ... 13 %-ға ... 90 0С және 120 0С ... ... ... процесін біріктіріп
қолдану, яғни меншікті бетін арттыру мен механодеструкция ... ... ... ... 5-15 %-ға ... Тербелткіш-диірменде
алдын-ала көмірді ауада өңдеу гумин қышқылдарының шығымын 10-16 %-ға
арттырады.
4-кесте
Бастапқы ... және ... , ... жағдайларда қоңыр
көмірлерден бөлініп алынған гумин қышқылдарының шығымы, %
|№ |Өңдеу |ББ |ИББ |ХБ |ЩБ ... |ГБ |
| ... | | | | | | |
| ... | | | | | | |
| ... | | | | | | |
|1 ... ... |18,3 |33,5 |33,5 |75,3 |66,9 |
|2 |90 0С |15,4 |20,5 |35,4 |38,7 |77,7 |68,5 |
| ... |(1,03)4 |(0,75) |(0,97) |(0,97) |(1,03) |(0,89) |
| ... | | | | | | |
|3 |120 0С |24,2 |28,5 |41,3 |45,5 |81,2 |72,5 |
| ... |(1,85) |(1,15) |(1,77) |(1,79) |(1,85) |(1,65) |
| ... | | | | | | |
|4 |ЛКМ, 60 мин |19,5 |23,5 |37,5 |46,7 |80,6 |77,3 |
| | |(0,35) |(0,22) |(0,34) |(0,38) |(0,38) |(0,42) |
|5 |ЛКМ, |21,8 |28,4 |42,6 |49,4 |85,3 |83,5 |
| |120 мин |(0,75) |(0,42) |(0,61) |(0,82) |(0,88) |(0,85) |
|6 |УДА |35,4 |22,8 |47,2 |54,3 |86,8 |80,2 |
|7 |АИ-2, |23,5 |24,4 |39,6 |48,5 |80,4 |73,5 |
| |15 мин, N2 | | | | | | |
|8 |АИ-2, |47,8 |36,7 |54,9 |73,9 |91,5 |90,1 |
| |15 мин |(1,09) |(0,91) |(0,72) |(0,84) |(0,95) |(1,15) |
|9 |АИ-2, |52,3 |38,5 |65,4 |80,4 |93,4 |93,5 |
| |30 мин |(1,68) |(1,54) |(1,25) |(1,75) |(1,80) |(1,90) ... |АИ-2, |63,4 |48,2 |67,4 |85,6 |93,5 |94,8 |
| |15 х 2 |(2,23) |(2,10) |(1,23) |(1,83) |(2,15) |(2,35) ... |АИ-2, |68,4 |52,7 |70,5 |87,7 |94,4 |94,5 |
| |15 х 3 |(3,45) |(3,44) |(1,98) |(2,95) |(3,50) |(3,75) ... |АИ-2, |65,5 |53,6 |69,1 |88,5 |93,1 |92,5 |
| |15 х 4 |(4,60) |(4,73) |(2,76) |(4,00) |(4,88) |(5,15) ... 1. ... қоңыр көмірлер үшін нәтижелер ... (ББ) және ... (ИББ) ... ... ... (ХБ), Щеткинский (ЩБ) және Глинкинский (ГБ) Иркутск бассейнінен;
Хольбоджинский (ХолБ) Бурятия республикасындағы Гусиноозерск ... ... ... ... ... ... 4 сағат бойына
герметикалық жабылған ыдыстарда ауалы ортада жүргізілді. ... ... ... ... ауалы ортада жүргізілді (6-тәжірибе –
ағынды аппаратта, 7-тәжірибе – азотты ортада өңделді). Барлық тәжірибелерде
ауадағы ... ... 1 г. ... органикалық затына шаққанда 2,05 ... ...... ...... 15 ... сайын
ыдысқа ауа үрленіп отырды. 3. ЛКМ – ... ... АИ-2 ... ... ... УДА – ағынды типтегі универсалды
дезинтегратор-активатор. Жақшаның ... ... ... ... ... (мл/г) нәтижелері келтірілген.
АИ-2 – планетарлық типтегі ұнтақтағыш-активаторда механоөңдеу про-
цесінде тотығу жылдамдығы он және одан да көп есе ... ... ... 40 %-ға ... ... УДА – ағынды типтегі
универсалды дезинтегратор-активаторда тиімді ... мен ... ... ... қышқылдарының шығымын 25 %-ға артады.
Көбінесе көмірді механохимиялық активтендіру ауада жүргізіледі. Көмір-
сілтілі суспензияны ... ... ... ... [39]-ші
жұмыста келтірілген. Тотығу мен механодеструкция процестерін біріктіріп
жүргізу, тотығу және механоактивтендіру ... ... ... ... қосылыстардың шығымын еселеп арттырады.
Дискретті механоөңдеу жағдайында гумин қышқылдарының ... ... ... себебі декарбоксилреу процестері жүруінің салдарынан
болады. ... ... ... ... ... ... мөлшері 120
0С температурада (3-тәжірибе) механохимиялық тотықтыру жағдайындағы (4, 5,
8, 9-тәжірибелер) жұмсалған оттек мөлшеріне ... көп, ... ... ... ... шығымы жоғары (8-28 %). Бұдан
көмірдің ... ... ... ... ... ... ... бірге стационар жағдайда беткі бөліктегі қосылыстар тотығып,
гумин қышқылындағы функционалды топтардың мөлшерін арттырады. Сондай-ақ ... ... ... ... тотықтыруда декарбок-силреу процестері
басымырақ жүреді.
АИ-2 – планетарлық типтегі ұнтақтағыш-активаторда механоактивтендіру
процесінде тотыққанда көмірдің ... ... ... оттек
мөлшері, декарбоксилреу реакциясынан бөлініп шыққан оттек мөлшерінен көп.
Бұл ... ... ... ... мұның себебі бұл ... ... ... бос радикалды фрагменттер ауадағы
оттегімен ... ... ... молекуласындағы көпіршелі
байланыстармен бірге конденсирленген ароматты құрылымдар да ұшырайды [34-
37]. Нәтижесінде ... ... ... ... қышқылдарының
ароматтану дәрежесі кемиді [39].
Гумин қышқылдарының физиологиялық белсенділігін арттыру ... ... ... топтарды енгізу арқылы химялық түрлендіру
[40]-жұмыста қарастырылған. Гидробромирлеу, қалайы хлоридімен және ... ... ... ... ... қышқылдары құрамындағы фенолды және карбоксильді топтардың мөлшерін
арттырып, гумин қышқылдарының биологиялық белсенділігін жоғарылатады. Гумин
қышқылдарын сульфирлеу ... ... ... ерігіштігін
арттырады. Гуминді қосылыстарды қышқылды ... ... ... ... бөлініп алынған гумин ... ... ... ... ... [41]. Көмірді тотықтыра
механодеструкциялау олардан бөліп алатын гумин қышқылдарының құрылымдық-
топтық құрамының өзгеруіне ықпал ... Бұл өз ... ... айқындайтын оттекті функционалды ... ... ... ... ... ... физиологиялық
белсендiлiктерi халықшаруашылығында қолдануға кең мүмкiндiк бередi, тапшы
өнiмдердi алмастыра алады. Шымтезекке қарағанда қоңыр көмiрлердiң ... ... ... ... болады. Сондай-ақ ... ... ... да ... ... заттар, кей жағдайда зиянды заттар
болатындықтан, оларды сол ... ... ... ... ... жел ... ұзақтығы мен дәрежесiне байланысты гумин
қышқылдарының шығымы 45 %-дан 80 %-ға ... ... ... шымтезекті
ауылшаруашылығында топыраққа ешқандай өңдеуден өткiзбей-ақ ... ... ... ... ... көмiр мен шымтезекті химиялық
өңдеу арқылы олардан алынған өнiмдердi қолданған дұрыс. Мұндай өнiмдерде
балластық ... ... олар ... ... жақсартады,
өсiмдiктiң өсуiн тездетедi және органикалық тыңайтқыш ретiнде қолданылады.
Химиялық ... ... ... ... арттыруға болады.
Гуминді заттардың суда ерiгiштiгi ... ... ұсақ ... ... ... ... ... әсер коэффициентiн арттырып,
шығынын азайтады.
Бұрғылау ... ... ... натрий гуматтарын,
ауылшаруашылығы мен көмірдің ұсақ ... ... үшін ... зат ... ... ... ал аккумулятор өндiрiсiнде гумин
қышқылдарын қолданған дұрыс. Гумин қышқылдары мен ... ... ... ... қолданып әртүрлі жаңа қасиеттерге ие болуға
болады. Гуминді препараттардың түсi қаныққан қоңыр түсті болғандықтан, олар
ағашты, ... ... ... бояу үшiн ... ... ... ... үшiн құрамында кордиерит, саз балшық және
байланыстырғышы бар шихтаға 1-3 ( мөлшерде натрий ... ... ... ... ... коэффициентiн төмендетiп, бұйымның берiктiгi мен
термиялық тұрақтылығын жоғарылатып, керамикалық қоспаның диспергаторы
қызметін ... ... ... және ... ... алудың гидрохимиялық
процестерiнде, металлургия өнеркәсiбiнде және басқа да өндiрiстiк процес-
терiнде иониттер, ... ... ... ... гумин қышқылдарын өсiмдiктердiң өсу стимуляторы, яғни тыңайт-қыштар
ретiнде қолданғанның ... өте ... ... ҚЫШҚЫЛДАРЫНЫҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ ЖӘНЕ КАТАЛИЗДІК ҚАСИЕТТЕРІ
Гумин қышқылдары мен олардың тұздарының практикалық маңыздылығы ... ... ... Бұл ... ... және ... қасиеттері жатады. Гумин
қышқылдарының сілтілік ... суда ... ... гидрофобты және
гидрофильді фрагменттері арқылы фазалар бөлінуінің әртүрлі беттерінде
адсорбцияға ... және ... ... ... ... ... көрсетеді.
Сол себепті сілтілік металдардың гуматтары құрылымдық-механикалық
қасиеттерді реттеуші және ... ... ... жүйелер мен
материалдарды тұрақтандырушы ретінде қолданылады. ... ... ... ... ... активті заттарды алу үшін гумин
қышқылдары молекуласының құрылымына белсенді ... ... ... ... ... ... зор. ... сульфирлеу әдістерін
қолдану арқылы гумин қышқылдары ... ... ... ... ... ... ... қышқылдарының беттік белсенді
қасиеттерін одан ары арттыруға болады. Осының ... ... ... ... ... ... тән қасиет көрсетеді [42].
Гуминді қосылыстардың құрамы мен құрылысын зерттеу маңызды мәселелердің
бірі болып ... ... ... сорбенттер, гидролиз процесінде
катализатор ретінде, фотосенсибилизатор және сөндіргіш ... ... ... ... және жарық энергиясын басқа сулы ерітінділерге
тасымалдай алатын қасиет көрсетеді [43]. Гумин ... 290 нм ... ... ... ... ... әсер ... табылған [44]. Гумин қышқылдарының 2-метил-4-хлорфеноксисірке
қышқылының гербицидінің биодегидратациясына әсері зерттелген [45]. 2-метил-
4-хлорфеноксисірке ... ... ... ... гумин
қышқылының концентрациясына тәуелділігі қарастырылған. Нәтижесінде гербицид
концентрациясының 14 тәулікте 87 % - ға төмендегені анықталған.
Табиғи гумус қышқылдарының ... ... ... бірі ... ... ... ... ыдырауының тотығу-
тотықсыздану реакцияларын катализдеу. Техникада табиғи гумус қышқылдарының
және олардың тұздарының катализдік ... ... ... ... ... Ронгалитті-поташ әдісімен
мақта-маталарды шығару өндірісінде талшықтарға куб бояуларын отырғызуда
табиғи гумус ... ... ... ... зерттелген.
Суда ерімейтін кубтық бояулары молеку-ла құрамындағы ... ... ... ... ерігіштік қасиетке ие болады. Келесі
тотығу процесі бояғышты бастапқы формасына алып келеді. Бастапқы ... ... ... тоқыма материалына берік байланысады. Куб бояуларынның
тотықсыздануын жылдам-дату үшін тотығу-тотықсыздану ... ... ... ... ретінде қолдануға болады [47]. Олардың
катализдік белсенділігінің механизмін сатылы ... ... ... ... Тотықтырғыш ең ... ... ... және оны ... оңай ... ... ауыс-тырады.
Катализ процесінде табиғи гумус қышқылдарының молекуласындағы белсенді
орталықтарды хинонды (карбонильді) топтар мен осы ... ... ... ... енетін ауыспалы металдардың иондары атқарады.
[48]-жұмыста шымтезектен алынған гуминді препараттардың мақта-мата
тоқымасын ... ... әдіс ... ... талшығына куб
бояуларын бекіту жылдамдығын айқындайтын процестерге әсері зерттелген. Ең
алдымен ... ... ... ... қабілетіне әсері
анықталды. Ронгалиттің тотықсыздандыру қабілетінің көрсеткіші ... ... ... ... ... гумин қышқылдарының бірінші мөлшерінде-ақ жүйе потенциалы едәуір
жоғарылайды 200-ден 220 мВ-қа дейін. Ары ... ... ... ... ... потенциал монотонды ... ... ... потенциалының ең жоғарғы мәні 300 мВ-тан
жоғары болады.
Бұдан әрі куб ... мен ... ... ... ... гуминді қосылыстардың катализдік белсенділігі тексерілді. Гуминді
препараттарды 0,05-0,5 г/кг мөлшерде баспа ... ... ... ... гуминді катализаторларды баспа құрамына енгізсе, бояу реңін
өзгертпейді, ... ... және сулы ... тұрақтылығын төмендетпейді
[49]. Сонымен гумин қышқылын баспа құрамына ... әрі ... ... әрі ... ... ... ... береді,
сондай-ақ бояуды тиімді пайдалану дәрежесін арттырады. ... ... куб ... бояу ... ... қолдану, баспа композициясының ең қымбат ...... мен ... ... ... ... қышқылдарының моле-кулалық
құрылысы мен қасиетіндегі ерекшеліктер крахмалды шлихталаушы ... ... ... ... және ... модификатор ретінде
қолдануға болады.
Гумин қышқылдары крахмалды микрогельдердің ... ... оның ... ... ... әр түрлі полимерлермен құрылым
түзгіштікке бейімдігі, тотығу-тотықсыздану реакцияларын ... ... ... қасиеттері маңызды роль атқарады.
Крахмалды шлихтаның гуминді модификаторының технологиясы ... ... ... ... Онда ... ... пайдаланбайды,
сондықтан экологиялық таза деп есептеледі [50].
Күкіртті қосылыстар – ... ... Na2S2O4 ... ... ... ... тиомочевина диоксиді (NH2)2CSO2
(ДОТМ) – кубтық бояуларды тотықсыздандыру үшін кеңінен қолданылады. ... ... ... ... ... көмегімен жоғарылауы мүмкін. Катализаторлардың арасында кеңінен
таралғаны кобальт диоксиматы және әртүрлі антрахинон туындылары [51].
Қоршаған ... ... бір ... ... қышқылдары әрі
тотықсыздандырғыш мысалы, олар Fe+3, Sn4+, V5+, Cr6+ ... ... ... әрі ... мысалы, қайтадан қалпына келе
алатын хинонды топтарының болуынан қасиеттер көрсетуге ... ... ... хинонды топтардың болуы бұл қосылыстарды
әртүрлі тотықсыздандырғыштар қатысында редокс-реакция-лардың катализаторы
ретінде ... ... ... ... ... ... супероксиді мен суда еритін антрахинонды хромды ... ... ... ... қышқылдарының катализатор ретіндегі
ролі зерттелген. Бұл жұмыста гумин қышқылдары ... ... ... ... ... ... қарастырылған. Зерттеу нәтижесі
бойынша гумин қышқылының каталитикалық әсерінің жоғары екендігі анықталған.
Супероксидтердің диспропорциялану ... ... ... ... болатындығы көрсетілген. Кинетикалық зеттеулер ... ... ... ... ... ... ... топтар (карбоксилді топтар) мен ауыспалы металдар иондары
болып табылатыны дәлелденген.
[53]-жұмыста күкірт және тұз қышқылы ... Ca2+, Mg2+, ... Cu2+, Ni2+ ... ... ... ... адсорбциялану
қабілеті зерттелген. Металдардың ионалмасу процесіне қабілеттілігі ... ... ... ... ... ... ... ең алдымен
максималды ионалмасу болатын ерітіндінің рН мәні анықталған. Барлық металл
тұздары ерітінділерінің ... ... ... ... ... соң ... ... Күкірт қышқылды ортада металдардың
адсорбциялану қабілеті тұз қышлына ... ... есе ... рН-ның өзгеруі ион алмастырушы адсорбент сутек немесе гидроксил
ионы болғанда жүретіндігі белгілі. ... ... ... ... ... ... екенін көрсетеді. Сондай-ақ ион алмасу процесіне
фенолды гидроксил тобы да қатысатындығы анықталған.
Гумин қышқылдарындағы құрамында карбоксилді топтардың ... ... ... ... көбінесе ауыр металл иондарымен
байланысуға қабілеттілгі ... Екі ... ... иондарының гумин
қышқылымен байланысын зерттегенде, байланысқан металл ... саны ... ... ... анықталған [54]. Металл иондары
карбоксилді және ... бар ... ... ... ... түзеді. Сулы дисперсияда гумин қышқылдары ионалмастырғыш
қасиетке ие болады. ... ... NaCl ... ... ... дисперсияның рН мәні айтарлықтай кемиді. ... ... ... ... ерітіндінің рН мәні дисперсияның рН
мәніне жақындайды. Бұл металл ионының ... ... ... ... ... ... ... аралық байланыстың түзілуі
кеңістіктік және ықтималды факторларға тәуелді. Сондықтан неғұрлым гумин
қышқылдарының шеткі алифатты және ... ... ... ... ион ... ... жылдам жүреді [55].
[56]-жұмыста тоқыма өндірісінде гуматтарды тиімді ... ... ... бұрын крахмалды желімдердің реалогиялық қасиеттеріне
гуминді заттардың әсері, маталар жасауда кубтық ... ... ... ролі ... болатын. Ал бұл жұмыста
лейкоқышқыл технологиясы жайлы қарастырылған. Бұл ... ... ... ... формадағы сілтілік ортада тотықсызданған кубтық бояуды
диссоцирленбеген лейкоқышқылды формаға ауыстырады. Бояу ... ... ... ... ... ... Бояудың диспергатормен әрекеттесуі тек коллоидты ерітіндінің
тұрақтылығын ғана ... ... ... ... ... ... ... және одан ары ... ... ... ... ... лейкоқышқылымен маталар бояуда диспергирлеуші зат
ретінде динатрий метиленбиснафталинсульфонат (НФ, ДНФ) немесе триэтаноламин
(ТЭА) қолданылады. Жұмыста ДНФ, ТЭА және гумин ... ... ашық ... ... әсері, ионогенсіз формадағы куб бояуына диспергирлеуші
әсері зерттелген. Нәтижесінде диспергирлеуші қосылыстар (ДНФ, ТЭА) және
гуматтар ... бояу ... ... ... байқалған.
Гумин қышқылдарының катализдік қасиеті ондағы металдардың, көбінесе
темір ... ... ... болуы мүмкін деген болжамдар да
жасалынған. [57]-жұмыста рентгенофлуоресцентті ... ... ... ... ... қосылыстары, ал аз бөлігіне марганец, титан, кальций,
кремний қосылыстары кіретіні ... ... ... ... ... ... әсерін білу үшін комплекс ...... ... ... ... ... темір (III) берік
комплекс түзіп катализдік белсенділігін жоғалтатындығы анықталған. Гумин
қышқылының катализдік ... оның ... ... ... ... ... ... қышқылдарының ингибиторлық
активтілігі темір қосылыстарына ... ... ... ... ... ... ... Гуминді препараттардың
катализдік белсенділігін бағалау жолдарын зерттеу мақсатында оттегінің
электрототықсыздану процесіне олардың ... ... ... ... қасиеттері туралы әдеби деректерден бұл
қосылыстардың көптеген салаларда қолданылатыны ... ... ... ... ... ... қышқылдары толығымен
зерттелмеген. Бұл зерттеу жұмысында Ой-Қарағай және ... кен ... ... ... гумин қышқылдарының физика-химиялық және
катализдік ... ... ... ... ... ... ... СИПАТТАМА-ЛАРЫН АНЫҚТАУ
2.1.1 Көмірдің ылғалдылығын анықтау
Аналитикалық үлгiнi араластырып 0,0002 г дәлдiкпен 1(0,1 г ... ... ... ... стакандарға салады. Көмiр өлшендiсi
бар стакандарды 105-110 0С ... ... ... кептiргiш шкафқа
салып, сол температурада көмірдің салмағы тұрақты ... ... ... ... ... ... ... үлесiн ((( мына
формуламен есептейдi:
W(=G1100/G
мұндағы G1–кептiргендегi масса шығыны, г; G – ... ... ... ... ... ... ... күлдiлiгiн анықтау үшiн көмiр өлшендiсi муфель пешiнде жанып,
күл қалдығы 800-830 0С ... Ол үшiн ... ... 0,0002 г
дәлдiкпен 1(0,1 г көмiр өлшендiсiн алдын-ала ... ... ... ... ... ... ... iрiлiгi 0,2 мм-ден
ірі болмауы керек. Күл қалдығын қыздыру уақыты 1,5 сағат.
Содан кейiн күл қалдығы бар ... ... ... эксикаторда
бөлме температурасына дейiн суытып өлшейдi [58].
Зерттелетiн ... ... ... ... мына ... = (m3- m1) 100/ (m2- ... m1 - ... массасы, г; m 2 - өлшендiсi бар қайықшаның массасы,
г; m3 - қыздырылғаннан кейiнгi күлдi қалдығы бар ... ... ... ... гумин қышқылдарын бөлiп алу әдiстемесi
Гумин қышқылдарын экстракциялау. 0,0001 г дәлдiкпен өлшенген массасы 1,0-
2,0 г көмiр өлшендiсiн ... 250 см3 ... ... 100 см3 1-4 ... ... гидроксидi ерітіндісін құяды. Заты бар колбаны 80 0С дейiн
қыздырып, магниттi араластырғыш арқылы 1-2 ... ... ... ... ... ... арқылы сүзедi немесе оны центрифугалайды.
Содан кейiн алынған ... ... ... оның ... ... анықтайды.
2.1.4 Гумин қышқылдарын тұнбаға түсiру
Алынған ерітіндіден гумин қышқылдарын 5 ( HCl ерітіндісімен (pH=2-3)
тұнбаға ... ... 30-60 ... ... ... қышқылдарының
тұнбасын алдын-ала өлшенген ... ... ... ... ... сумен шаяды. Тұнбасы бар сүзгі ... ... ... ... алдын-ала кептiрiлген және өлшенген бюкске бүктеп салады.
Содан ... ... ... ... шкафқа қойып, 80 0С температурада
тұрақты массаға дейiн кептiредi. Бюкс және фильтр массаларын ескерiп, ... ... ... ... күлсiздендiру
Кептiрiлген тұнбасы бар фильтрдi тұрақты массаға дейiн қыздырылған және
өлшенген тигельге салады. Тигельдi муфель пешiне 1-2 ... ...... ... ... кейiн
тигельдi пештен алып, алдымен ауада 5 минут, содан кейiн эксикаторда бөлме
темпера-турасына дейiн ... ... ... ... ... мына формуламен есептейдi:
(HA)(daf = ((m1- m2)V 100)/ (V1(m3),
мұндағы m1 - ... ... ... ... г; m2 - ... ... ... массасы, г; m3 - құрғақ, ... ... ... ... массасы, г; V - сiлтi ерiтiндiсiнiң ... см3; V1 ... ... ... ... см3 (100 см3); m3 ... ... жағдайға есептелген көмiр өлшендiсiнiң массасы, г.
m3 - ... мына ... ... m4(100- (W(+A( ) )/ 100,
мұндағы m4 - көмiр өлшендiсiнiң массасы, г; W( - ... ... ... ... ... %; A( - ... аналитикалық
үлгiсiнiң күлдiлiгi, (.
2.1.6 Тәжірибе нәтижелерін өңдеу
Көмірден гумин қышқылдарының шығымын (НА)t daf (%) мына формула ... daf (%) = ((m1 –m2 ) ( V ( 100) / (V1 ( m3 ... m1 – ... ... ... массасы, г; m2 - гумин
қышқылдарының күлдi қалдығының массасы, г; V – ... ... ... см3.
2.1.7 Көмірден гумин қышқылдарын бөлу процесін оптимизациялау
Көмірден гумин қышықылдарын бөліп алу үшін мына факторлардың: уақыттың,
сілті концентрациясының, көмір:сілті қатынасының, ... ... ... ... ... ... ... қолданып
жүргізуге болады [59]. Ол үшін тәжірибені жоспарлау ... ...... мен ... бар ... ... ... сандар
жиынтығы. Тәжірибені тиімді жоспарлауға сәйкес кестедегі бағандар саны
зерттелетін факторлар ... ал ... ... саны ... ... ... саны (n) ... факторға берілетін мәндер немесе
деңгейлер санымен (р) мына формула бойынша ... n = р2 . ... ... ... ... санын 5-ке тең десек, тәжірбие саны 25-ті
құрайды.
Тәжірибені жоспарлау матрицасының әр жолы тәжірбиені ... ... ... ... ... ... ... жүргізгенде әр
фактордың әр деңгейі басқа фактордың әр деңгейімен бір-ақ рет кездесетіндей
етіп құрылады. ... ... әр ... әр ... ... қанша болса,
тәжірибеде сонша рет беріледі. Бұл жағдай әр фактордың әр ... ... ... кезде әр фактордың орташа әсерін қамтамасыз
етеді. Осы себепті математикалық статистика заңдылықтарын қолдануға және
тәжірибе ... ... ... туады.
Тәжірибе нәтижелері алынғаннан кейін барлық функциялардың мәнділігі
тексеріліп, М.М. Протодьяконовтың жалпылама ... ... ... ... ... ... ... шығымы есептелінеді [59].
2.2 ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ПОТЕНЦИАЛЫ
Заттың бір мезгілде тотыққан және ... ... ... ... ... жүйелерін түзеді. Кез-келген
редокс ... осы ... ... ... ... ... потенциалдың пайда болуына әкеледі. Мысалы, Cu2+ және Cu+ жүйесі
үшін мына реакцияға сәйкес:
Cu2+ +e- → ... ... қосу ... оң ... қарай ығыстырады, ал электронды
беріп ... ... сол ... ... ығыстырады, нәти-жесінде
потенциалдың пайда болуы жүреді [60].
Электрод металы өзінің бос электрондарын редокс жүйеге бере ... ... ... ала ... Егер тотыққан форма артық болса, мысалы,
Cu2+/ Cu+ күйге дейін тотықсызданады, ал ... ... ... ... ... ... тотықсызданған форма артық болса, мысалы Cu+ ,
мыстың тотығуы жүреді де, бұл кезде электрод ... ... ... ... ... ... дейін реакция не оңға, не
солға қарай ығысады. Осы жағдайда электродта потенциал пайда ... ... деп ... Бұл ... шамасы мына теңдеуден
анықталады:
мұндағы қалыпты редокс-потенциал (мысалы, Cu2+/Cu+ ... үшін ... ... ... қатысатын электрондар саны; [Ox] ... ... зат ... ... [Red] – ... зат ... ... заттың екі формалары аралығында ... ... ... ... ... ... ... Тотығу-
тотықсыздану жүйелеріне батырылған индифферентті электродтар электрондарды
тасымалдайды, ал ... ... ... ... ... ... екі индифферентті электродтардан
құралған тұйықталған тізбек, тотығу-тотықсыздану жүйелерін береді. ... ... ... ... ... тең ... электродтағы тотыққан, тотықсызданған формалардың концентра-
цияларының қатынасы мен ... ... ... тәуелді:
2.3 МОДЕЛЬДІ ЖҮЙЕЛЕРДІҢ ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ ПОТЕНЦИАЛЫН ӨЛШЕУ ӘДІСТЕМЕСІ
Модельді жүйелердің ... ... ... ... ... ... ... тәріздес
реакторда жүргізілді. Қондырғының сызба-нұсқасы 4-суретте келтірілген.
Реакторды қарқынды (минутына 300-500 рет) ... ... ... ... ... ... потенциалының өзгерісін уақыт
бойынша қадағалау арқылы реакция жылдамдығын ... ... Ол ... компоненттерді келесі рет бойынша енгізеді: ең алдымен белгілі
бір концентрациядағы модельді жүйе ... және ... ... ... ... ... кейін реакторды тотығу-тотықсыздану
потенциалы тұрақтанғанша қарқынды тербеліске келтіреді. Содан кейін воронка
арқылы жүйенің қалған компоненттерін ... ... ... сульфиті)
енгізеді. Осы мезетті реакцияның басталуы деп есептейді. Потенциостатпен
бақыланатын ... ... ... ... ... ... 25±0,5 0С дәлдікте термостатпен орнықтырады. Потенциалды
өлшеу платина электродының көмегімен жүргізіледі. Салыстырмалы ... ... ... ... (KCl; Hg2Cl2/Hg). Модельді жүйелердің
редокс-потенциалдары тұрақты болғанда, процесс аяқталды деп есептейді.
4-сурет. Градиентсіз термостатталған «үйрек» тәріздес ... ... 1 – ... 2 – ... 3 ... 4 – термостат,
5 – термометр.
3. ТӘЖІРИБЕ НӘТИЖЕЛЕРІ МЕН ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
3.1 ҚИЯҚТЫ КЕН ОРЫНЫ КӨМІРІНІҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ
Зерттеу нысаны ретінде Қияқты кен ... ... ... ... ... сипаттамалары 5-кестеде келтірілген.
5-кесте
Қияқты кен орыны көмірінің физика-химиялық сипаттамалары
|Сипаттамалары ... ... |
| |уі ... | ... үлгінің ылғалдылығы |Wa |% |9,5 ... ... ... |Aa |% |11,1 ... ... ... ... |Vdaf |% |41,2 ... ... ... ... |Cdaf |% |74,5 ... күйдегі сутек |Hdaf |% |4,1 ... ... ... ... |Odaf |% |19,3 ... ... ... азот |Ndaf |% |0,8 ... ... шаққандағы жалпы күкірт |Sdaf |% |0,9 ... ... ... ... ... |Pdaf |% |0,1 ... ... шаққандағы жалпы хлор |СIdaf |% |0,3 ... жану ... |Qr ... |14,6 ... ... ... ... жану |Qdaf |МДж/кг |28,4 ... | | | ... ... ... ... заттарды бөліп алуда және
оларды практикада ... ... ... шикізат көзін анықтау
маңызы мәселенің бірі болып табылады. Гуминді ... ... ... ... және ... ... өңдеу процесінде көмірден гумин
қышқылдарын бөліп алу дәрежесінің маңызы өте зор. Көмірді ... ... ... ... молекулалы қосылыстары күрделілігі біршама төмен
молекулалы қосылыстарға ыдырайды. Бұл ... ... ... ... кендердің ерігіштігі С:Н арақатынастары артқан сайын кемиді.
Көмірді әртүрлі еріткіштермен өңдеп, ... ... ... С:Н ... 8-16 аралығында, күлділігі төмен, ұшқыш заттардың шығымы 35-36 ... ... ... ... 5-кесте мәліметтері бойынша «Қияқты» кен орыны
көмірі жоғарыда аталған ... ... және ... ... ... алуда маңызды шикізат көзі болып табылады.
3.2 ҚИЯҚТЫ КЕН ОРЫНЫ КӨМІРІНЕН ГУМИН ҚЫШҚЫЛДАРЫН БӨЛІП АЛУДЫҢ ҚОЛАЙЛЫ
ЖАҒДАЙЛАРЫН АНЫҚТАУ
Көмірден гумин ... ... алу ... қолайлы жағдайлары
тәжірибені ықтималды болжау әдісін қолданып жүргізілді. Осы мақсатта ... ... төрт ... ... ... ... ... мен олардың деңгейлері
|Факторлар ... |
| |1 |2 |3 |4 ... ... алу ... (С |30 |50 |70 |90 ... ... мин |20 |40 |60 |80 ... концентрациясы, % |0,5 |1 |1,5 |2 ... мен ... ... ... |1:25 |1:50 |1:75 |1:100 ... | | | | ... ... тәжірибені төрт факторлы жоспарлау матрицасы құрастырылып,
зерттеулер жүргізілді. Тәжірибені жоспарлау ... ... ... 4 ... ... ... |Х1 |Х2 |Х3 |Х4 ... ... ... |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 ... |50,00 |80 |1,5 |25 |60,1 |58,27 ... |70,00 |20 |1 |100 |53,4 |56,10 ... |90,00 |40 |0,5 |75 |50,2 |49,82 ... |30,00 |80 |1 |75 |51,6 |53,99 ... |50,00 |60 |0,5 |100 |55,3 |52,86 ... |70,00 |40 |2 |25 |54,6 |55,86 ... |90,00 |20 |1,5 |50 |59,2 |53,61 ... ... ... ... жүргізілген зерттеулердің
нәтижелері келтірілген, ал (есептеу бағанасында М.М. Протодьяконовтың
жалпылама теңдеуі ... ... ... берілген. Әрбір фактордан
дербес функциялардың мәндері 8-кестеде берілген.
8-кесте
Дербес ... ... ... |1 |2 |3 |4 ... ... |50,7 |55,4 |56,5 |53,9 |54,13 ... |51,3 |54,5 |56,0 |55,2 |54,25 ... |49,0 |55,7 |57,7 |54,9 |54,33 ... |52,7 |53,7 |55,3 |55,4 |54,28 ... ... ... зерттелінген факторлардан гумин қышқыл-дары
шығымының тәуелділік графигі тұрғызылды (5-сурет). Алынған тәуелділіктерді
кіші квадраттар әдісімен сипаттау үшін эмпирикалық теңдеулер таңдап ... ... ... ... ... ... ... функциялардың есептелінген мәндері
|Функция |1 |2 |3 |4 |5 ... ... |50,7 |55,7 |56,5 |54,2 |54,28 ... ... |51,4 |54,4 |56,2 |55,2 |54,30 ... -9,5х2+27,69х+37,525 |49,9 |53,0 |60,4 |54,0 |54,33 ... ... |51,8 |55,2 |54,7 |55,5 |54,30 ... ... емес ... корреляция коэффициенті қолданылып, әрбір
функцияның мәнділігі тексерілді (1, 2- ... ... ... R – ... ... коэффициенті; N – сипатталынатын
нүктелер саны; K – зерттеуге алынған факторлар саны; Yт– ... ... Yе – ... ... ... Yор. – ... ... (8-кесте).
Түзу сызықты емес жалпылама корреляция коэффициентінің есептелінген
мәндері мен мәнділігі ... ... ... мен жеке ... ... |1 |2 |3 |4 ... |0,99 |0,68 |0,85 |0,77 ... | | | | ... |455,49 |441,23 |4,27 |2,65 ... ... ... ... мәні бар ... және жеке
тәуелділіктер негізінде алынған мәліметтердің шынайылығын дәлелдейді. Бұдан
ары ... ... ... бар ... ... гумин
қышқылдары шығымының тәуелділігін сипаттайтын жалпылама ... ... ... ... ... ... нәтижелері негізінде әрбір
тәжірибенің есептелінген мәндері анықталынып, осы 7-кестеге енгізілді.
Сонымен зерттеу нәтижесінде Қияқты кен орыны ... ... ... ... ... жағдайлары анықталды:
Х1 – экстракциялау температурасы – 70 0С.
Х2 – экстракциялау уақыты – 60 мин.
Х3 – ... ... – 1,5 ...... ... ... 1:75.
Осы жағдайда жүргізілген тәжірибе нәтижелері есептеу нәтижелерімен жақсы
үйлескен.
Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алуда сілті ... ... ... ... ... сілті ерітінділеріде гумин қышқылдары,
қышқылдарына қарағанда сулы ерітінділерде иондану дәрежесі жоғары тұздарға
ауысады:
(НСООН)nГум + nNaOH ( ... + ... ... ... ... ... ... мен тотығу
дәрежесіне тәуелді болады. Әдеби деректердің [61-67] мәліметтері бойынша
гумин қышқылдары көмірлерде бос ... ... ... негіздердің, мысалы,
натрий, калий тұздары түрінде, аммоний, темір, кальций, магний гуматтары
түрінде, сондай-ақ азотпен, күкіртпен, ... ... ... ... ... ... ... Соған сәйкес
көмірден гумин қышқылдарын бөліп ... ... ... қолданады.
5-сурет. Гумин қышқылдары шығымының температурадан (а), экстракциялау
уақытынан (б), сілті концентрациясынан (в), көмір:сілті қатынасынан ... ... кен ... ... ... ... ... қолайлы
жағдайларды бөліп алу процесін келесі сызба-нұсқа бойынша бейнелеуге болады
(6-сурет).
+ 1 ... 5 ... ... кен ... ... ... ... жағдайда гумин
қышқылдарын бөліп алудың сызба-нұсқасы
Анықталған қолайлы жағдайларда сілті реагентінің ... ... ... ... ... Сілтілік реагенттер ретінде калий
гидроксиді, аммоний гидроксиді және натрий карбонаты ... ... ... ... ... әдістемеге сәйкес битумоидтар мөлшері
(2,3 мас. %) анықталды. Зерттеу ... ... ... ... ... ... ... сілті реагентінің табиғатына
байланысты әртүрлі: 46,52 мас. %-дан 83,87 мас. %-ға дейінгі ... Ең ... ... ... ... ... алынған, ал натрий
карбонатын қолданғанда гумин қышқылдарының шығымы төмен нәтижені көрсеткен.
Сонымен зерттеу ... ... ... ... калий гидроксиді ең
тиімді реагент болатындығы айқындалды.
11-кесте
Гумин қышқылдарының ... ... ... табиғатының әсері
(Т = 70(С, ( = 60 мин, көмір:сілті = 1:75, Ссілті = 1,5%)
| ... | ... ... мас. % ... ... |ның ... |
| |% | |
| | | | | |(О+S) ... |
| | |С |Н |N ... |
|NаОН |71,61 |60,06 |4,11 |1,28 |34,55 ... |83,87 |58,83 |3,78 |1,20 |36,19 ... ОН |69,77 |59,67 |4,01 |1,67 |34,65 ... СО3 |46,52 |55,86 |3,54 |1,47 |39,13 ... ... ... сілті реагенттерінің табиғатына қарай
бөлініп алынған гумин қышқылдарының құрамы бір-біріне жақын екендігін
көрсетеді. Алайда ... ... ... алынған гумин қышқыл-дарының
құрамында көміртек пен сутек мөлшері төмен, ал азот мөлшері калий, натрий
гидроксидімен бөлініп алынған ... ... ... болатындығын
көрсеткен.
Бөлініп алынған гумин қышқылдарының құрамы ИҚ-спектроскопия әдісімен
зерттелді. Зерттеу нәтижелері 12-кестеде берілген.
12-кесте
Гумин қышқылдарының ИҚ-спектрлерінің сипаттамалары
|Тербеліс ... түрі ... ... | |см-1 |ғы |
|1 |2 |3 |4 ... ... ... ... |
|(с-о |фенолдар ... ... ... |біріншілік спирттер ... ... ... ... екіншілік |1350-1260 |Әлсіз |
| ... | | ... ... ... ... ... ... ... ... ... |ароматты және арил- |1230 ... |
| ... ... | | ... ... қышқылдары |1700 ... ... ... |1580 ... |
|(с-н |арендер |3030 ... ... ... ... ... ... |
| ... ... | | ... ... ... |1650 ... ... |пуринді ... ... ... |
| | |825-775 | ... ... көмірсутектері |640 ... ... ... көмірден бөлініп алынған гумин қышқылдарының
құрамында оттекті – азотты көмірсутекті қосылыстардың болатындығын
дәлелдеген.
3.3 ҚИЯҚТЫ КЕН ОРЫНЫ КӨМІРІНЕН БӨЛІНІП АЛЫНҒАН ... ... ... (II) – Cu (I) ... ... ... молекуласында хинонды топтардың ... ... ... тотықсыздандырғыштар қатысында редокс-реакция-лардың
катализаторы ретінде ... ... ... Сол ... ... көмірден бөлініп алынған гумин қышқылдарының катализдік қасиеттері
Сu (II) – Cu (I) ... ... ... Мыс (II) қосылысын натрий
сульфитімен тотықсыздандырып, түзілген Cu (I) ... ... ... процесінде гумин қышқылдарының ... ... (II) мына ... ... ... + Na2SO3 + H2O ↔ 2CuCl + Na2SO4 + 2HCl
ал тотықсызданған мыс оттегінде тотығады:
CuCl +½O2 + 2HCl ↔ CuCl2 + ... Сu (II) – Cu (I) ... ... және фульвоқышқылы
қатысында потенциалдарының (φ) уақыт (τ) бойынша өзгерісінің ... ... ... ... ... Сu (II) – Cu
(I) жүйесінің бастапқы ... ... 270 мВ. ... (Na2SO3) енгізгенде жүйе потенциалы 110 мв ... ... ары ... ... ... ... ... 235 мВ
тұрақталды. Себебі Cu (I) иондарының ауамен тотығуы жүреді. Сu (II) – ... ... ... 2 мл ... ... ... кезде бастапқы
потенциал 290 мВ ауытқиды. Жүйеге ... (Na2SO3) ... мәні 130 мВ ... ... Ары ... жүйеде потенциал
біртіндеп артып, 215 мВ дейін көтеріледі. Фульвоқышқылы ерітіндісінің
көлемін 4-8 мл ... ... ... ... ... ... жүретіндігі байқалады. Cu (I) иондарының
бастапқы потенциалының мәні ... ... ... ... ... [68]. ... = 230 мВ (4 мл ФҚ), φсоң. = 250 мВ (6 мл ФҚ), ... 260 мВ (8 мл ФҚ). ... ... ... ... олардың
молекуласының амино, амидо, метоксилді, карбоксилды, фенолды және спирттi
гидроксилдермен қаныққандығын айтуға болады. Осыған орай Сu (II) ... ... ... ... ... ... реакцияларын
келесі теңдеулермен өрнектеуге болады:
2Cu2+ + SO32- + H2O 2Cu+ + SO42- + 2H+
2Cu+ + ½O2 + 2H+ 2Cu2+ + ... + 2RCOOH ... + ... + RNH2 RNH2 Cu2+
Фульвоқышқылы молекуласы ішкі ... ... ... лигандаларын
құрайды. Нәтижесінде Сu (II) – Cu (I) жүйесінде реакцияның оңға қарай
ығысуын жылдамдататын жаңа редокс потенциалдары пайда ... ... ... ... ... жылдамдығы артады.
8-суретте Сu (II) – Cu (I) жүйесіне енгізілген фульвоқышқылы мөлшерінен
редокс-потенциалдар өзгерісінің тәуелділігі келтірілген. Суретте
көрсетілгендей, фульвоқышқылынсыз бастапқы потенциал мәні 110 мВ ... ... ... (2-8 мл) жүйе ... мәні
130 мВ-тан 190 мВ-қа дейін жоғарылайды. Бұдан фульво-қышқылдарының тотығу-
тотықсыздану процестерін катализдейтіндігін аңғаруға болады.
Гумин қышқылдарын ерігіштігіне қарай 3 ... ... суда ... ... ... ... – гумин қышқылдары, суда да, сілтіде де
ерімей, спиртте еритін – гематомелан қышқылдары. ... ... ... ... ... ... сілтіде еритін
бөлігінің де процеске әсері зерттелді.
9-суретте Сu (II) – Cu (I) ... ... және ... ... ... ... (φ) ... (τ) бойынша өзгерісінің
кинетикалық қисықтары келтірілген. Суретте көрсетілгендей, ... (II) – Cu (I) ... ... тотығу-тотықсыздану потенциалы 270 мВ.
Жүйеге тотықсыздандырғышты (Na2SO3) енгізгенде жүйе потенциалы 110 мв дейін
төмендейді. Бұдан ары ... ... ... біртіндеп артып 150 мВ
тұрақталады. Себебі Cu (I) иондарының ауамен тотығуы жүреді. Сu (II) – ... ... ... 0,25 г ... ... ... ... бастапқы потенциал
290 мВ ауытқиды. Жүйеге тотықсыздандырғышты (Na2SO3) қосқанда ... 120 мВ ... ... Ары ... ... потенциал біртіндеп артып,
250 мВ дейін көтеріледі.
Гумин қышқылдарының массасын 0,5 грамнан 1 ... ... ... ... ... процесі жылдам жүретіндігі
байқалады. Cu (I) иондарының бастапқы ... мәні ... ... ... бола ... [68]. φсоң. = 255 мВ (0,5 г ... = 265 мВ (0,75 г ГҚ), ... = 285 мВ (1 г ГҚ). ... кен ... ... ... ... қышқылдарының құрамын ИҚ-спектр әдісімен
зерттеу нәтижелері ГҚ-ның құрамында карбоксильді ... ... ... Сu (II) иондары гумин қышқылдарымен комплексті
қосылыс түзіп, комплексті ... ... ГҚ ... ... ... қатысуынан редокс-потенциалдың өзгерісіне әсерін байқауға
болады.
Cu (I) иондарының ауамен тотығуының бастапқы потенциалына ГҚ ... ... ... ... ... ... жүйеге гумин
қышқылын қосқанда (0,25 г) бастапқы потенциал мәні 123 мВ көтеріледі. Гумин
қышқылдарының ... 0,5 ... 1 ... дейін арттырғанда бастапқы
потенциал мәні 138 мВ-тан 155 мВ-қа дейін жоғарылайды. Бұдан гумин
қышқылдары да фульвоқышқылдары ... ... ... ... ... КЕН ОРЫНЫ КӨМІРІНЕН БӨЛІНІП АЛЫНҒАН ГУМИНДІ
ҚОСЫЛЫСТАРДЫҢ КАТАЛИЗДІК ҚАСИЕТТЕРІН Сu (II) – Cu ... ... ... ... ... ... ... мөлшері
жоғары болатындықтан, оларды практикалық тұрғыда қолдану салалары ... ... ... бөліп алуда бастапқы шикізат табиғатының алатын
орны ерекше. Себебі гуминдерді бөліп алуда көмір ... және ... ... ... ... ... қышқылдарын бөліп алу дәрежесінің
маңызы өте зор. Сол себепті дипломдық жұмыста көмір кен орынына байланысты
бөлініп ... ... ... қасиеттерін салыстыру мақсатында, Ой-
Қарағай кен орыны көмірінен бөлініп ... ... және ... катализдік қасиеттері Сu (II) – Cu (I) ... ... (II) – Cu (I) ... катализаторсыз және фульвоқышқылы қатысында
потенциалдардың (φ) уақыт (τ) бойынша ... ... ... 11-
суретте келтірілген. Катализаторсыз Сu (II) – Cu (I) ... ... ... 245 мВ ... ... ... ... жүйе потенциалы 95 мв дейін төмендейді. Бұдан ары қарай
жүйеде Cu (I) иондарының ауамен тотығуы жүріп, потенциал біртіндеп ... мВ ... Сu (II) – Cu (I) ... ... 2 мл ... қосқан кезде бастапқы потенциал 259 мВ ауытқиды. Жүйеге
тотықсыздандырғышты (Na2SO3) қосқанда потенциал мәні 170 мВ ... Ары ... ... ... ... ... 235 мВ дейін
көтеріледі. Фульвоқышқылы ерітіндісінің көлемін 4-8 мл аралығында
арттығанда тотығу-тотықсыздану ... ... ... өте ... ... Cu (I) иондарының бастапқы потенциалының мәні
тотықсыздану процесінің ... ... бола ... ... = 190 мВ (4
мл ФҚ), φбаст. = 220 мВ (6 мл ФҚ), φбаст. = 245 мВ (8 мл ФҚ). ... ... кен ... ... ... ... ... құрамының
катализдік қасиеті жоғары функциионалды топтармен қаныққандығымен және бұл
белсенді қосылыстардың еріген күйде болатындығымен түсіндіруге болады.
Сu (II) – Cu (I) ... ... ... ... ... тәуелділігі 12-суретте берілген. Суретте
көрсетілгендей фульвоқышқылынсыз бастапқы потенциал мәні 90 мВ құрайды.
Бастапқы жүйеге фульвоқышқылының 2 мл қосқанда бастапқы потенциал мәні күрт
артатындығын (170 мВ) ... ... Одан ары ... ФҚ ... 4-8 ... ... жүйе потенциалының мәні 190 мВ-тан 245 мВ-қа дейін
біртіндеп артатыны байқалады. Бұл зерттеу нәтижелері Ой-Қарағай кен орыны
көмірінен бөлініп алынған ... ... кен ... ... ... ... ... тотығу-тотықсыздану процестерінде катализдік қасиеттері
басымырақ болатындығын дәлелдейді.
13-суретте Сu (II) – Cu (I) жүйесінде ... және ... ... потенциалдардың (φ) уақыт (τ) бойынша өзгерісінің
кинетикалық қисықтары келтірілген. Суретте көрсетілгендей, катализаторсыз
Сu (II) – Cu (I) ... ... ... ... 250 ... ... тотықсыздандырғышты (Na2SO3) енгізгенде жүйе потенциалы 90 мв
дейін төмендейді. Бұдан ары қарай жүйеде ... ... ... мВ ... ... Cu (I) ... ауамен тотығуы жүреді.
Сu (II) – Cu (I) жүйесіне массасы 0,25 г ... ... ... кезде
бастапқы потенциал 270 мВ ауытқиды. Жүйеге тотықсыздандырғышты (Na2SO3)
қосқанда потенциал мәні 115 мВ ... ... Ары ... ... ... ... 230 мВ дейін көтеріледі. Гумин қышқылдарының массасын 0,5
грамға арттырғанда бастапқы потенциал мәні 295 мВ ... ... ... ... мәні 130 мВ төмендеп, ары қарай Cu
(I) иондарының ауамен тотығуынан редокс-потенциал 240 мВ дейін көтеріледі.
Гумин қышқылдарының масасын 1 ... ... ... ... ... ... мәні 270 мВ-қа дейін жоғарылайды.
Cu (I) иондарының ауамен тотығуының бастапқы потенциалына ГҚ мөлшерінің
әсері 14-суретте ... ... ... ... редокс-
потенциалы 90 мВ құрайды. Жүйеге гумин қышқылын қосқанда (0,25 г) бастапқы
потенциал мәні 115 мВ ... ... ... ... 0,5 ... ... дейін арттырғанда бастапқы потенциал мәні 130 мВ-тан 145 мВ-қа
дейін жоғарылайды. Бұдан гумин қышқылдары да фульво-қышқылдары сияқты
тотығу-тотықсыздану процестерін катализдейтіндігін ... ... ... ... ... Сu (II, I) модельді жүйесінде
жүретін тотығу-тотықсыздану процестеріне ФҚ мен ГҚ катализатор болып
табылатындығы ... ... және ... ... ... көмір табиғатына байланысты ерекшеленетіндігі дәлелденді.
-----------------------
ГҚ тұнбада
ФҚ ерітіндіде
Гумат ерітіндісі
Көмір

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 44 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Отандық шикізат негізіндегі көмірсілтілі реагенттерді қолданып, сазды бұрғылау ерітінділерін модификациялау63 бет
Отандық шикізат негізіндегі көмірсілтілі реагенттерді қолданып, сазды бұрғылау ерітінділерін модификациялау туралы61 бет
Бүкіл әлемнің және Қазақстанның ірі газ кен орындары5 бет
Жазықтықтағы нүктелердің геометриялық орыны44 бет
Маңғыстау мұнай-газ кенорындары: сипаттамасы және карта құрастыру34 бет
Delphi ортасында Гуманитарлық-техникалық бөлім меңгерушінің автоматтандырылған жұмыс орыны81 бет
In vitro жағдайында стевиядан оқшауланып алынған жапырақ экспланттарының каллусогенез және морфогенез ерекшеліктері35 бет
« ОХ Заречное » шарттарында аналық ұядан алынған қара –ала тұқымдарының өнімділік сапасының салыстырмалы көрсеткіштері53 бет
Ірі қара шаруашылығының халық шараушылығында алатын орыны7 бет
Атырау облысы топырағынан бөлініп алынған көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдерді зерттеу52 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