Қазақстандағы минералды тыңайтқыштар өндірісін дамыту

Пән: Ауыл шаруашылығы
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 71 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ

Магистрлік жұмыстың көлемі 97 беттен, 17 кестеден, 8 суреттен, кіріспеден, қорытындыдан, қосымшалардан, 35 қолданылған әдеби материалдар тізімінен тұрады.

Негізгі терминдер: гумус, гуминді заттар, гумин қышқылдары, гимато-меланды қышқылы, фульвоқышқылы, кешенді гуминді препарат, химиялық тұрақтылық, топырақтың құрылым түзгіштігі, қасиеттер.

Магистрлік жұмысты зерттеудің мақсаты: Қазақстандағы минералды тыңайтқыштар өндірісін дамытуда құрамына негізінен қоректік элементтер мен микроэлементтер кіретін, ұзақ әсер етуші кешенді тыңайтқыштар шығару көзделген. Осы міндеттер шеңберінде адсорбциялық қасиетті көмірді қолдану үлкен көңіл аудартады.

Зерттеу объектісі: зерттеу объектісі ретінде Ленгір, Шұбаркөл және Екібастұз қоңыр көмірлері құрамы зетттеліп, гумин қышқылы негізінде кешенді гуминді препарат алынды.

Зерттеудің ғылыми жаңалығы: көмір өндіру өнеркәсібіндегі қалдықтарды пайдалану мен гуматтарға жаңа функционалдық топтарды енгізу, олардың құрамын өзгерту жолымен химиялық түрлендіру арқылы ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Микроэлементтер көзі ретінде түсті металлургия мен химиялық өнеркәсіптің өнеркәсіптік суларының кейбір қалдықтарын қолданылу ұсынылады.

Магистрлік жұмысты зерттеудің әдістері: зерттеу барысында аналитикалық (экстракциялау, шаймалау) электрохимиялық (потенцио-метриялық) және коллоидты химиялық (визкозиметрлік, беттік керілу активтілігі), ИҚ-спектроскопия әдістері қолданылды.

Алынған нәтижелер: көмірді химиялық өңдеу өзіндік артықшылықтарға ие: көмірдің сорбциялық қасиеттері жақсарып, ондағы гумин қышқылдарының құрамы жоғарылайды, сондай-ақ бұл қышқылдар өсімдік үшін сіңірілетін формаға өтеді.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . . 5

I. ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

I. 1 Гуминді заттарға жалпы сипаттама және биосферадағы қызметі . . . 8

I. 2. Гуминді заттардың физикалық және химиялық қасиеттері . . . 11

I. 3. Гуминдік беттік -активті заттарды алудың мәселесі жайында . . . 15

I. 4 . Гуминді беттік - активті заттарды қолдану . . . 20

I. 5. Тыңайтқыш қолдануға байланысты топырақ қасиеттерінің өзгеру і . . . 22

II. ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ

II. 1. Гуматтар алу үшін көмірді зерттеу . . . 37

II. 2. ИҚ спектроскопия әдісімен көмірдің функционалды топтарын анықтау . . . 42

II. 3. Көмір өндірісінің қалдықтары негізінде кешенді гуминді тыңайтқыш алу . 43

II. 4. Алынған гелтектес кешенді гуминді препаратын визкозиметрлік зерттеу . 45

II. 5. Препараттың беттік және көлемдік қасиеттерін зерттеу . . . , . . . 48

II. 6. Кешенді гуминді препаратының сутектік көрсеткіші . . . 48

II. 7. Кешенді гуминді препаратының электрөткізгіштігін зерттеу . . . 50

III. НӘТИЖЕЛЕРДІ ТАЛДАУ

III. 1. Көмірді ауылшаруашылығында қолдану мақсатында оның активті-сорбциялық қасиеттерін бағамдау . . . 52

III. 2. Зерттелуші кешенді гуминді препараты ерітіндісімен топырақ

агрегаттарын өңдеу кезінде олардағы суғаберіктік өзгерісін анықтау . . . 55

III. 3. Полимерлік препараттар қатысында топырақ сынамасының сүзу жылдамдығының өзгеруі . . . 59

III. 4. Ауыл шаруашылығы дақылдарына тыңайтқыш қолданудың экономикалық тиімділігі . . . 62

III. 5. Тыңайтқыш қолдану және қоршаған ортаны қорғау . . . 65

ҚОРЫТЫНДЫ . . . 70

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР . . . 72

ҚОСЫМШАЛАР . . . 75

Қысқартылған сөздер

ГЗ - гуминді заттар

ГҚ - гумин қышқылы

ГМҚ - гиматомеланды қышқылы

ФҚ - фульвоқышқылы

ГБАЗ - гуминдік беттік - активті заттар

КСР - көмірсілтілі реагент

TCP - торфсілтілі реагент

КІРІСПЕ

Минералды тыңайтқыштар және фосфор элементін алудың Қазақстандағы шикізат көзі - Қаратау фосфориттері. Бұл фосфаттардың химиялық және минералдық құрамы күрделі және ауыспалы. Соңғы жылдары сапасы жоғары шикізат (26-28% Р ₂ О ₅ ) мөлшерінің азаюы байқалуда және оларды техноло-гиялық жолмен өңдеу нәтижесінде әр түрлі қалдықтар түзілуде. Сонымен бірге республикада тыңайтқыштарды өндіру және пайдалану күрт төмендеп кетті. Алайда ауыл шаруашылығында негізінен минералды тыңайтқыштар (жай және қос суперфосфат, аммофос) және органикалық тыңайтқыштардан көң қолда-нылды. Осылардың әсерінен топырақтың құрылымы өзгеріп, оның құнарлылығы нашарлап, ондағы гумустың мөлшері азайды. Ал өсімдіктің дұрыс өсіп-өнуі үшін азот, фосфор, калий, макро-, микроэлементтер мен органикалық заттар - гуминді қосылыстар қажет. Көңдегі гуминді заттардың мөлшері өсімдік дамуы үшін жеткіліксіз.

Гуминді қосылыстар дегеніміз - құрамында әр түрлі функционалды топтары бар жоғары молекулалы окси - және оксикарбон қышқылдары. Олар топырақ гумусының құрамына кіреді. Көміртегі, сутегі, оттегі, азоттан, макро- және кальций, магний, темір, бор, марганец, мырыш, мыс, молибден, кобальт, иод, т. б. микроэлементтерден тұрады.

Жұмыстың актуальдылығы: Қазақстандағы минералды тыңайтқыштар өндірісін дамытуда құрамына негізінен қоректік элементтер мен микроэлементтер кіретін, ұзақ әсер етуші кешенді тыңайтқыштар шығару көзделген. Осы міндеттер шеңберінде адсорбциялық қасиетті көмірді қолдану үлкен көңіл аудартады. Гуминді қосылыстар - қоңыр көмірдің құрамды бөлігі, осыған орай болашақта көмір өндіру өнеркәсібіндегі қалдықтарды пайдалану мен химиялық түрлендіру арқылы аймақтардағы тыңайтқыштардың түрлерін көбейтуге және экологиялық мәселелерді шешуге болады.

Гуминді қосылыстар-қоңыр көмірдің құрамды бөлігі, ал еліміздің облыс-тарында (Қарағандыда-Шұбаркөл, Павлодарда-Екібастұз, Майкөбе, Алматыда Ойқарағай және т. б. ) бұл көмірдің бай кен орындары бар. Алайда Қазақстанда органо-минералды тыңайтқыштар мен гуминді заттар алу бағытында зерттеулер жүргізілмеген, оларды алудың технологиясы жасалмаған және бұларды шығаратын өндіріс жоқ.

Жұмыстың мақсаты мен міндеттері:

бастапқы шикізат пен гуматтарды алудың қолайлы жағдайлары мен технологияларын жақсарту;
гуматтарды басқа реагенттермен құрамалау;
гуматтарға жаңа функционалдық топтарды енгізу мен олардың құрамын өзгерту жолымен химиялық түрлендіру. Микроэлементтер көзі ретінде түсті металлургия мен химиялық өнеркәсіптің өнеркәсіптік суларының кейбір қалдықтары қолданылуы мүмкін.
түрлендірілген гуматтардың физикалық және коллоидты-химиялық қасиеттерін зерттеу;

Жұмыстың жаңалығы: көмір өндіру өнеркәсібіндегі қалдықтарды пайдалану мен гуматтарға жаңа функционалдық топтарды енгізу, олардың құрамын өзгерту жолымен химиялық түрлендіру арқылы ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Микроэлементтер көзі ретінде түсті металлургия мен химиялық өнеркәсіптің өнеркәсіптік суларының кейбір қалдықтарын қолданылу ұсынылады.

Жұмыстың практикалық манызы:

құрамында гумин қышқылдары бар кен орындарының қоңыр көмірінің тотыққан беткі қабаттарын жаңаша пайдалануға;
қоңыр көмірдегі гуминді қышқыл тұздарының сапасын жоғарылатуға;
көмірді химиялық өңдеу өзіндік артықшылықтарға ие: көмірдің сорбциялық қасиеттері жақсарып, ондағы гумин қышқылдарының құрамы жоғарылайды, сондай-ақ бұл қышқылдар өсімдік үшін сіңірілетін формаға өтеді.

Тақырыпты ашуға өз бетінше келу: ғылыми жұмыстың тақырыбын ашу барысында, жалпы гумин қышқылдарының алыну жолдары, химиялық қасиеттері және олардың қолданылуы, әсіресе ауыл шаруашылығы дақылдарына әсері туралы мәліметтер жан-жақты (интернет, патент, статьялар, реферативтік журналдар, авторлық куәліктер және оқулықтар) жинақталды.

Гуматтардың тиімді әрекетін жоғарылату мақсатында біз гуматты реагенттердің құрамын өзгерту және жаңа қызметтік топтарды ендіру жолымен оларды түрлендіруді ұсынамыз.

Тәжірибелер сериясы негізінде орнатылған кешенді гуминді тыңайтқыш алудың қолайлы жағдайы компоненттердің қатынасы (салмағы, %) : көмір өндірісінің қалдықтары :КН ₂ РО ₄ : формалин : NH ₄ OH : Na ₂ SO ₃ = 1:1:0, 5:0, 2:0, 25 қатынасында 5 сағат уақыт бойы реакцияны жүргізу болып табылады. Кешенді гуминді тыңайтқышпен өңдегеннен кейін судың шаю әрекеті әлсіреп, топырақ басқа құрылымдық жағдай - суға берік түйіршікті күйге өтеді.

А. В. Петербургскийдің мәліметтері бойынша көмірдің рН-ы белгілі ортада қолдану кейбір өсімдіктердің өсу жағдайын жақсартып, тотығу-тотықсыздану процестері кезінде тек катализдеуші әсер ғана емес, сондай-ақ топырақтағы кейбір улы заттардың көмірге адсорбциялануы арқасында залалсыздандыру әсерін де көрсетеді.

Қазақстандағы минералды тыңайтқыштар өндірісін дамытуда құрамына негізінен қоректік элементтер мен микроэлементтер кіретін, ұзақ әсер етуші кешенді тыңайтқыштар шығару көзделген. Осы міндеттер шеңберінде адсорбциялық қасиетті көмірді қолдану үлкен көңіл аудартады.

I. ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

I. 1. Гуминді заттарға жалпы сипаттама және биосферадағы қызметі

Гуминді заттарды зерттеумен органикалық химия, топырақтану, агрономия, экология және биосфераны қорғау, өсімдіктердің минералды қоректенуінің теориясы салалары шұғылданады.

Гуминді заттарды ашудың бастамасы XVIIIғ. басталады. Зерттеулердің бірінші нәтижесі топыраққа және торфқа сілтімен әсер ету арқылы қара-қоңыр түсті ерітінді алған Ф. Ахардтың жұмыстарымен байланысты. 10 жылдан соң

Л. Вокелен ескі томардың өзегінен сондай зат бөліп алады. Т. Томсон 1807 жылы бұл затты ульмин (Ulmus сөзінен шыққан, ulmus -вяз) деп атады. Гуминді заттарға швед химигі Я. Берцелиус та көп көңіл бөлген.

Соңғы жарты ғасырдан бастап, гуминді заттарды зерттеуге көптеген орыс және ТМД елдері ғалымдары өз үлестерін қосты. Атап айтсақ топырақтанушы ғалымдар: И. В. Тюрин, М. М. Кононова, С. С. Драгунов, Л. Н. Александрова, шет ел ғалымдары В. Фляйг(ФРГ), Ф. Дюшофур (Франция), Т. Хаяси (Япония), М. Шництер (Канада), Ф. Стевенсон (США), М. Х. Хейес, (Англия) т. б. 1981 жылы гуминді заттарды зерттеудің Халықаралық қоғамдастығы туралы шешімі шықты (International Humic Substances Society - IUSS) .

Қазіргі уақытта гуминді заттарды әртүрлі табиғи заттардан бөліп алудың әдістері жетілдіріліп, химиялық құрамын анықтау, барлық маңызды қасиеттері топыраққа, өсімдіктерге, микроорганизмдерге, жан-жануарларға әсері зерттелген. Өнеркәсіп орындарында және ауылшаруашылығында гуминді заттарды пайдаланудың мүмкіндіктері анықталған. Гуминді тыңайтқыштар туралы алғашқы жұмыстарын Л. А. Христев (Днепропетровск), С. С. Драгунов т. б. ғалымдар жүргізді.

Биосфераның маңызды бөлігі топырақ жабындысы болып табылады. Топырақтың құрамына кіретін топтардың өте көп мөлшерін органикалық заттар құрайды.

Барлық органикалық заттар өзінің шығу тегіне, қасиеттеріне және қызметтеріне қарай 2 үлкен топқа бөлінеді: органикалық қалдықтар және гумус. Біріншісін өзіндік анатомиялық құрылымын әлі де жоғалтпаған тірі организмдер құрайды. Бұл заттар гумификация процесіне ұшырап, құрғаудың нәтижесінде гуминді заттардың ерекше формасына айналады.

Гумус - топырақта болатын бүкіл органикалық қосындылардың жиынтығы, бірақ тірі организмдердің құрамына кірмейді.

Гуминді заттар гумустың құрамында болады. Бұл - топырақта, торфта, көмірде және басқа да табиғи заттарда болатын ашық не қанық түсті құрамында азот болатын жоғары молекулалы қосылыс. Олар қоректік элементтерді және энергияны жинақтайды, катиондардың алмасуына қатысады, улы заттардың кері әсерін төмендетеді, организмдердің дамуына және планетаның жылу тепе-теңдігін сақтауға ықпал жасайды. Олар тұрақты, жоғары молекулалы, полидисперсті, әртүрлі функционалдық топтарды аминқышқылдарын, полисахаридтерді, бензойн бөліктерін құрамында ұстап тұра алады.

Гуминді заттар гумин қышқылы, гумус түрінде көрсетілген.

Гумус қышқылдары - қара-қоңыр бояумен қаныққан азотқұрамды жоғары молекулалы оксикарбон қышқылдары.

Гумин қышқылдары - табиғи органикалық қосылыстардың күрделі қоспасы, өсімдік қалдықтарының ыдырауының және олардың гумификация-лануының (микроорганизмдердің, ылғалдың және атмосферадағы қышқылдар-дың қатысында органикалық заттардың ыдырап биохимиялық айналымға түсуі) нәтижесінде түзіледі.

Жер шарында биосферадағы органикалық көміртегінің жалпы мөлшері 2-3 ·10 ^-12 т шамасында. Органикалық көміртегінің үлкен бөлігі құрғақ күйінде және 1-ші кезекте топырақ гумусының құрамына кіреді. Фотосинтез өнімінің нәтижесінде атмосферадағы 50·10 ⁹ т көміртегі байланысады. Гуминді заттардың түзілуі жай ғана биосфераға қажетті органикалық қалдықтардан тазарту емес. Маңыздысы, осыдан тірі организмдерде болмайтын табиғи қосылыстардың жаңа кластың пайда болатыны, бірақ қазіргі өмір сүру формаларында түзілу мен қамтамасыз ету үзіліссіз емес.

1-кесте

Топырақ органикалық заттары бөлінуінің номенклатуралық схемасы

Гуминді заттар биосферадағы келесі маңызды көптеген қызметтер атқарады.

Ол тірі организмдерге қажетті химиялық элементтердің және энергияның жинақталуын қамтамасыз етеді. Гуминді заттардың құрамынан 40-60%-ке дейінгі С, 3-5% N, 30-40% O, сол сияқты Н, S, P және микроэлементтер деп аталатын көптеген металдық катиондар кездеседі. Қара-сұр және қара түстегі топырақты халықтың құнарлы деп санауы кездейсоқ емес, топыраққа мұндай түсті гуминді заттар береді. Гуминді заттар тірі организмдерге қажетті элементтерді біртіндеп, олардың қажетінше, келесі буынға осы элементтердің қажеттілігін сақтай отырып, береді. Осы қасиеттерімен олар көптеген минералды қосылыстардан ерекшелінеді, яғни өсімдіктерді қоректік элементтермен қамтамасыз етеді және топыраққа тез тарайтын жеңіл ерітіндіге айналатын түрде болады. Минералды және органикалық заттардың су ортасының қатысында гумин қышқылдарының металл катиондарының және гидроксид иондарының қатысуындағы геохимиялық қалыптасуында маңызды роль атқарады.

I. 2. Гуминді заттардың физикалық және химиялық қасиеттері

Химиялық құрылымы жағынан гуминдік заттар - жоғары молекулалы (молекулалық массасы - 1300-1500) фенолдық, карбоксильдік және ацетотоптары, жай эфирлі байланыстары бар конденсациялы ароматты қосылыс.

Ф. Ахард өз заманында торфтан гумин қышқылдарын бөліп алу әдісін жазды. Бұл әдіс әлі күнге дейін гумин қышқылын кез-келген табиғи заттан бөліп алудың әдісі ретінде қолданылады. Мысалы, келесі теңдікте:

Т + NaOH → ГҚ - COONa + ГМҚ - COONa + ФҚCOONa

Мұндағы: Т - топырақ немесе басқа құрамында гуминді заты бар табиғи қосылыс;

ГҚ - гумин қышқылы радикалы;

ГМҚ - гиматомеланды қышқылы;

ФҚ - фульвоқышқылы.

Егер, алынған сілтілі экстрактқа рН 1-2-дейінгі қандай да бір қышқыл қосса, гумин және гиматомеланды қышқылдары тұнбаға түсіп, ал фульво-қышқылдары ерітіндіге өтеді.

ГҚ COONa + ГМҚ COONa + ФҚ COONa + 3НСl →

ГҚ COOН + ГМҚ COOН + ФҚ COOН + 3NaСl

Гумин және гиматомеланды қышқылдарының тұнбалары оңай бөлінетін, оларды кептіру нәтижесінде қара-қоңыр немесе тіпті қара түстегі ұнтақ зат алынады. Фульвоқышқылдарын таза түрде алу үшін, қышқыл ерітіндісін белсендендірілген көмір үстінен өткізеді, сумен және ацетонмен жуып, белсендендірілген қышқылды тағы да сілті ерітіндісінде ерітеді. Анализден соң немесе Н ⁺ катионы арқылы өткізген соң, кептірудің нәтижесінде әдемі қанық қызыл түстегі фульвоқышқылы алынады.

Гумин заттарының құрамында әртүрлі химиялық элементтер кездесетіні жақсы зерттелген. Гуминді заттардың түзілуіне және шикізатына байланысты көміртек мөлшері 40-60% аралығында болады. Азот әрқашан болады, мұны орыс ғалымы Р. Герман дәлелдеді, бірақ азғана 3-5% аралығында, сутегі 3-6%, ал қышқыл - 33-37% болады. Міндетті түрде күкірт - 0, 7-1, 2 және фосфор - 0, 5%-ке дейін болады. Әзірге айтуға қиын болса да, әрқашан түрлі металдар болады.

Табиғи гуминді заттардың құрамы тұрақты емес. Гуминді заттардың маңызды ерекшелігі - олардың табиғаттағы әртүрлілігі, тек қана элементтік құрамының ғана емес функционалдық топтарының және де басқа да қасиеттерінің сан алуандығында.

Гуминді қышқылдар әртүрлі шикізат көздерінен (қоңыр көмірден, торфтан, сапрофельден және т. б. ) алынуына қарай бір-бірінен қасиеттері бойынша ерекшелінеді. Торф гумин қышқылының молекуласы көмір гумин қышқылының молекуласына қарағанда әлдеқайда бұтақталған құрылымы мен ассимметриялық пішінге ие. Бұл айырмашылық көмір түзілудің әрқилы сатысындағы шикізаттан алынған гуминқышқылдарының тұтқырлық шамасында көрініс береді.

Гумин қышқылы - әртүрлі молекулалық құрылымдағы өнім қоспасы. Олар ерігіштігі бойынша 3 топқа бөлінеді: фульвоқышқылдар -су мен спиртте ериді; гиматамеландылар -суда ерімейді, бірақ спиртте ериді; гумустылар- аталған еріткіштерде ерімейді.

Кесте - 2

Гуминді заттар түрлерінің түрлі еріткіштермен әсерлесуі

ФРАКЦИЯ

СІЛТІ

ҚЫШҚЫЛ

СПИРТ

ФРАКЦИЯ: Фульвоқышқылы

СІЛТІ: ериді

ҚЫШҚЫЛ: ериді

СПИРТ: -

ФРАКЦИЯ: Гиматомеланды қышқылы

СІЛТІ: ериді

ҚЫШҚЫЛ: ерімейді

СПИРТ: ериді

ФРАКЦИЯ: Гуминді қышқыл

СІЛТІ: ерітінді

ҚЫШҚЫЛ: ерімейді

СПИРТ: ерімейді

ФРАКЦИЯ: Гумин

СІЛТІ: ерімейді

ҚЫШҚЫЛ: ерімейді

СПИРТ: ерімейді

Гуминді заттар-молекулалық салмақтары (массалары) 4000-8000 болатын қоюлатылған ароматты ядролы органикалық коллоидты заттардың қоспасы түріндегі күрделі табиғатты жоғарымолекулалық қосылыстар болып табылады. Химиялық әдістермен осы қосылыстардың табиғатын өзгерту қоңыр көмір гуматының коллоидты тұрақтылығына әсер етуі тиіс. Осымен байланысты, гуминді заттардың құрылысы мен физика-химиясын зерттеуге арналған атақты ірі ғалымдардың жұмыстарын қарастырайық. Гуминді жүйелердің құрылысы мен физика-химиясын зерттеу облысындағы өзіндік жұмыстары С. С. Драгунов, Д. Т. Забрамный, А. Т. Тәжиев, Т. А. Кухаренко, Л. А. Христова, М. М. Гурьевич, С. З. Зариков және басқалар орындады.

Кез-келген гуминді заттардың құрамында функционалды топтардың үлкен жиынтығы болады, олар полифункционалды. Автор гуминді қышқылдар құрамында - карбоксилді, фенолды, метоксильді және иондық функционалдық топтардың бар екендігін мақұлдап, қос байланысты және карбонилді топтары бар көміртегі топтамасының болатындығын ұйғарды. Оның құрамы мына жазылған формулаға жақын түрде болуы мүмкін:

(СООН)

(ОН) ₃

С ₆₀ Н ₃₅

(ОСН ₃ )

СН-СНО

Гуминді заттар мен фульвоқышқылдарды шатастырады. /17/ бойынша, фульвоқышқылдар суда, спиртпен сілтіде еркін еритін, тиісінше құрамында көміртегісі бар жоғары молекулалық қосылыстар. Мәліметтер бойынша, фульвоқышқылдар мен гуминді қышқылдар сілтімен әрекеттескенде гуминқышқылдарымен фульвоқышқылдар түзе ыдырайтын күрделі эфирлер типіндегі қосылыстар түрінде болады. Бұл қышқылдар элементтік құрамы мен дисперстілік дәрежесі бойынша ыдырайды. Алынған қышқыл фракциялары электролиттердің ұйыту әрекеттеріне әртүрлі тұрақтылық көрсетеді: әсіресе құрамының күрделілігі төмен фракциялар үлкен тұрақтылыққа ие.

Гумин қышқылдары катиондық алмасу реакцияларына қабілетті. Гумин қышқылдарының алмасу сыйымдылығының шамасы 300-400 мг-экв/100г құрап, мұндағы гуматтардың алмасу сыйымдылығы (гумин қышқылдарының натрий тұзы) рН-тың жоғарылауымен өседі. рН төмен кезде гумин қышқылдары гидрофильді сыртқы қабықшалы симметриялық құрылымды ірі мицеллаларға бірігеді. Сондықтан гуматтардың сулы ерітінділерінің тұтқырлығы рН-тың азаюымен төмендеп, беттік керілу буы кезінде жоғарылайды. /11/

В. Ю. Гретенник және басқалар карбоксильдік топты сутегінің Na ⁺ , Са ²⁺ , Mg ²⁺ катионды гумин қышқылдарымен алмасу дәрежесінің сумен қатынасы бойынша адсорбциялық қасиетке әсерін зерттей келе, алмасу дәрежесінің өсуімен жұтылатын су мөлшерінің артатынын, сонымен қатар судың көп бөлігінің магний гуматымен адсорбцияланатынын анықтады.

Қазіргі көзқарастар бойынша гумин қышқылдары құрамында функционалдық топтары бар, конденсацияланған ядролар мен жанама тізбектерден түзілген, 250-1830 молекулалық массалы кең диапазонды төмен және жоғары молекулалық қосылыстардың қоспасы болып табылады.

Химиялық табиғаты жағынан гуминді заттар - полимерлер, әртүрлі молекулалық массадағы құрылымдардың, әсіресе арилгликопротейдтің фрагменттері. Басқаша айтқанда, гуминді заттардың құрылымы лигнин (арилдер), сахар (гликозидтер) және аминқышқылдары немесе протеидтер фрагменттерінен тұрады.

Коллоидты химия тұрғысынан гуминді заттар - эластикалы, яғни сусыздандырғанда өзінің эластикалығын және ісіну кезіндегі қасиеттерін сақтай отырып барынша сығылады. Кептіруден соң ылғалдылығы жойылып, суда ісіну қасиетін жоғалтады. Гуминді заттардың коллоидты қасиеттеріне оның үштік құрылымнан тұратындығы себепкер. Ресейдің және т. б. шет ел ғалымдарының электронды микроскопиялық зерттеулеріне қарағанда гуминді заттардың кеңістіктік құрылымы жүзім сабағының формасын еске түсіреді. Гуминді заттар оң функционалды топтардан (мысалы, аминотоптары, амидтер, пептидтер, имидтер), сондай-ақ теріс функционалды топтар (мысалы, карбоксилды, метоксилды, гидроксилды-спирттер, фенолдар, гидроксо-хинондар, карбонилді - альдегидті, кетонды және хинонды ) топтардан құрылған /14/.

I. 3. Гуминдік беттік - активті заттарды алудың мәселесі жайында

Бұл реагенттерді дайындау үшін негізгі материал ретінде қоңыр көмір, торф немесе құрамында гумусы бар тас көмір мен натрий гидроксидінің ерітіндісі қолданылады. Гуматтар әрекетінің бастамасы ретінде натрий гидроксиді ерітіндісімен қоңыр көмірді немесе торфты өңдеу процесінде бөлініп алынған гуминді заттар пайдаланылады.

Гумин қышқылдары негізінде беттік-активті заттарды қолдануды В. С. Баранов пен З. П. Букус 1938 жылы ұсынған болатын. Құнының төмендігі мен материалдардың жеткіліктілігі себебінен гумин қышқылы негізіндегі гуматты БАЗ-дың кең таралуына жылдам жол ашылды. Гумин қышқылдары негізіндегі ГБАЗ есебіне көмірсілтілі реагент (КСР) пен торфсілтілі реагент кіріп, олардың негізгі бастамалық әрекет заттары гуминқышқылының тұздары болып табылады. Гуминдік беттік активті заттар ГБАЗ дайындау үшін негізінен ылғалдылығы 12% және құрамындағы гуминді заттары 47% болатын Ленгір кен орнының қоңыр көмірлері қолданылады. Реагенттегі гумин қышқылының мөлшері шамамен 5% болуы тиіс.

Алынған көмірсілтілік масса көмір қалдықтарын сілтілеу мен ерімейтін бос жыныстық шын және коллойдты жағдайдағы гуминді заттардың күрделі қоспасы түрінде болады. КСР дайындауда қолданылатын қоңыр көмірдің техникалық талаптары ондағы гуминді заттардың 35-40%-дан кем болмауын, құрамындағы золь мен ылғалдылықтың артып кетпеуін қадағалайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.