tech-2019_04(61)

UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 4(61) Апрель 2019 Москва 2019

УДК 62/64+66/69 ББК 3 U55 Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии: Демин Анатолий Владимирович, д-р техн. наук; Елисеев Дмитрий Викторович, канд. техн. наук; Звездина Марина Юрьевна, д-р. физ.-мат. наук; Ким Алексей Юрьевич, д-р техн. наук; Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Романова Алла Александровна, канд. техн. наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 4(61). М., Изд. «МЦНО», 2019. – 68 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/461 ISSN (печ.версии): 2500-1272 ISSN (эл.версии): 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2019.61.4 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2019 г.

Содержание 5 Авиационная и ракетно-космическая техника 5 СВЧ УСТРОЙСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ 9 Абышев Станислав Владимирович 9 Машиностроение и машиноведение 12 ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ В АВТОСЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ УЛУЧШЕНИЮ 12 Кадиршаев Тургунбой Рахманова Тожинисо Турсунбой кизи 16 Процессы и машины агроинженерных систем 16 ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СЕГМЕНТОВ СЕНОКОСИЛОК МЕТОДОМ ОБРАБОТКИ 20 РЕНИЕМ Маркарян Степа Енокович 23 Овсепян Гурген Саркисджанович Симонян Ален Рафаелович 23 Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности 27 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ АНАЛИТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ 27 ЖЕСТКОСТИ ПАКЕТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 33 Абдувахидов Мубаширхон Акрамжанов Дилмурод Мухтор угли 37 Рахимбердиев Дилмурод Махкамов Анвар Мухаматхонович 40 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МАШИНЫ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЛИНТА ОТ ДЖИНИРОВАННЫХ СЕМЯН Oчилов Махсуджон Муродуллаевич Турсунов Хамидулла Кучкарович Хакимов Шеркул Шергазиевич Технология продовольственных продуктов ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ХЛОПКОВОГО МАСЛА, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ФОРПРЕССОВАНИЯ ИЗ НИЗКОСОРТНЫХ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА Ахмедов Азимжон Нормуминович Химическая технология СПОСОБЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Дадаходжаев Абдулла Турсунович Маматалиев Нозим Нимаджонович СИНТЕЗ ЛЕГКОПЛАВКИХ СТЕКОЛ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ УЗБЕКИСТАНА ДЛЯ ЭМАЛИРОВАНИЯ СТАЛИ Бабаев Забибулла Камилович Матчонов Шерзод Камилович Буранова Динара Бахтияровна Курбанова Рахила Салиевна ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ АМИНОАЛЬДЕГИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ ВО ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОЖИ Рамазанов Бахром Гафурович Кадиров Тулкин Жумаевич ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПРОЦЕСС ЭКСТРАКЦИИ ВИНОГРАДНЫХ КОСТОЧЕК В ДОКРИТИЧЕСКИХ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Саноев Акбар Исомиддинович Хидоятова Шахноза Комил кизи Гусакова Светлана Дмитриевна Юлдашева Нигора Каримовна Садиков Алимджан Заирович Сагдуллаев Шамансур Шахсаидович

ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ КЛЕЩЕВИНЫ В УЗБЕКИСТАНЕ И МИРОВОЙ ОПЫТ 44 Содиков Самандар Иброхимжон угли 49 Рузибаев Акбарали Турсунбаевич 52 Файзуллаев Аслиддин Зувайдуллоевич 56 Мирхасилов Мирсаид Мадорбекович Ли Вячеслав Владиславович 60 ИЗУЧЕНИЕ ИОНООБМЕННОЙ СПОСОБНОСТИ СЕРА- И АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО 60 АНИОНИТА ПО ТИТРИМЕТРИЧЕСКОМУ МЕТОДУ АНАЛИЗА 63 Эшкурбонов Фуркат Бозорович Тураев Хайит Худайназарович Эрмуратова Нилуфар Абдусаматовна ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОГО ГИДРОГЕЛЯ, СИНТЕЗИРОВАННОГО НА ОСНОВЕ КРАХМАЛА, АКРИЛАМИДА И БЕНТОНИТА Холназаров Баходир Азамович Тураев Хайит Худайназарович Ширинов Шавкат Давлатович Джалилов Абдулахат Турапович ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ФАРМАКОПЕЙНОЙ СУБСТАНЦИИ 2-АЦЕТИЛАМИНОБЕНЗИМИДАЗОЛА Саидов Сарвар Садриддинович Зиядуллаев Миржалол Эгамберди ўғли Абдуразаков Аскар Шералиевич Каримов Риксибай Кучкарович Саидова Гавхар Эркиновна Сагдуллаев Шамансур Шахсаидович Энергетика ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПЫЛИ НА ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БАТАРЕИ Шогучкаров Санжар Кадирович Жамолов Тулкин Рустамович Болиев Алишер Мардиевич АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛА ВЕТРЯНОЙ ЭНЕРГИИ В УСЛОВИЯХ ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ Жамолов Тулкин Рустамович Гафуров Дониёр Суннатуллаевич Муродов Файзулло Ботиркулович

№ 4 (61) апрель, 2019 г. АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА СВЧ УСТРОЙСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ Абышев Станислав Владимирович аспирант 4 курса Российского технологического университета Московского института радиотехники, электроники и автоматики РФ, Москва E-mail: [email protected] SHF DEVICES NON- DESTRUCTIVE METHODS OF CONTROL Stanislav Abyshev Graduate student of the 4th course of the Russian Technological University of the Moscow Institute of Radio Engineering, Electronics and Automation Russia, Moscow АННОТАЦИЯ В данной статье рассмотрена актуальность СВЧ неразрушающего метода контроля и особенности примене- ния в авиационной промышленности. Рассмотрены физические принципы и основные методы применяемых устройств для СВЧ – неразрушающих методов контроля. Делается обзор особенностей конструкций и схемотех- ники приборов СВЧ для неразрушающего контроля. Приводятся сведения стандартов и средств по безопасности эксплуатации СВЧ- техники. ABSTRACT In this article, the relevance of SHF non-destructive method of control is considered and features of the application in the aviation industry. The physical principles and basic methods of the applied devices for SHF - non-destructive methods of control are considered. A review is made of the structural features and circuitry of SHF devices for non- destructive control. Data of standards and means for safety of operation of SHF equipment are given. Ключевые слова: СВЧ, неразрушающий метод контроля, авиационная промышленность, СВЧ толщиномер, излучение. Keywords: SHF, non-destructive method of control, the aviation industry, SHF - thickness gauge, radiation. ________________________________________________________________________________________________ История методов неразрушающего контроля ис- явился радиоволновой метод неразрушающего кон- ходит к глубокой древности, когда мастер брал в троля и как развитие – СВЧ метод. В настоящее руки изготовленное подмастерьем изделие и при- время данный метод занял свою, достойную нишу стально всматривался в него, тщательно фиксируя среди методов неразрушающего контроля. Особен- все нюансы изготовления, мысленно сверяя, то что ность данного метода – дистанционное зондирование он видел, с эталоном, который был известен доско- структуры диэлектрического материала оказалось нально только ему. Да это были первые методы не- очень ценным для авиационной техники, где раньше разрушающего контроля – визуальный осмотр, кото- других областей, искали возможность замены метал- рый в дальнейшем стал одним из направлений лов материалами более легкими, но без потери проч- оптического метода неразрушающего контроля. ности. Такими материалами оказались слоистые ком- позиты, а также различные сотовые конструкции, в Понадобились многие годы развития техники и частности сотовые заполнители, благодаря которым технологий, были сделаны множество открытий, достигалась высокая прочность конструкции, при прежде чем в пятидесятых годах прошлого века по- очень малых массогабаритных показателях (рис. 1). __________________________ Библиографическое описание: Абышев С.В. СВЧ устройства неразрушающего метода контроля // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7205

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Рисунок 1. Пример сотовых конструкций, широко применяемые в авиастроении Выяснилось также, что СВЧ-методы неразруша- ляется также возможность контроля изделия в дина- ющего контроля обладают ещё и такими ценными ка- мике, т.е. во время его эксплуатации, чем не может чествами, как возможность контроля с большой ско- похвастаться ни один из других методов неразруша- ростью (а значит возможно исследование больших ющего контроля. Если добавить к этому простоту и площадей, при малых затратах времени), высокой надежность аппаратуры СВЧ-контроля, то можно от- разрешающей способностью (при длине волны λ = 1 ветственно сказать, что это ценнейший метод для мм, разрешающая возможность одиночного дефекта авиастроения, значение которого будет только воз- – 0,1 мм). Очень ценным качеством СВЧ методов яв- растать с ростом использования (рис.2). Рисунок 2. Соотношение композитных материалов в конструкции лайнера МС-21 Таким образом, с большим применением СВЧ- раз подчеркнуть, что они основаны на взаимодей- методов неразрушающего контроля будет возрастать ствии радиоволн диапазона СВЧ с диэлектрическим надежность и качество диагностики возможных де- слоем, либо на отражении от проводящего слоя, что фектов таких ответственных узлов в конструкции описывается также в ГОСТ на данный метод [1]. Ре- воздушного судна, как несущие плоскости крыльев, зультаты взаимодействия зависят от геометрической киль, стабилизатор, рули и элероны и других, а зна- формы диэлектрического слоя, от вида материала, чит, будет повышаться безопасность авиационной или материалов, входящих в этот слой, а также от со- техники. стояния поверхности, например, от влажности. Часть энергии электромагнитной волны отражается от ма- Физические принципы, которые положены в ос- териала, часть проходит сквозь него и может отра- нову СВЧ-методов неразрушающего контроля, хо- жаться от границы сред. Чем выше частота, а значит, рошо рассмотрены в работе [2], но необходимо ещё меньше длина волны СВЧ-излучения, тем более 6

№ 4 (61) апрель, 2019 г. принципы распространения электромагнитной При расчетах к идеальным диэлектрикам относят волны становятся похожими на распространения на частоте меньше, чем 9·106 Гц при tgδ <0,01 – ма- света, а в оптике коэффициент преломления n опре- териал является диэлектриком. На частоте большей деляется как соотношение скорости света в вакууме 9·1010 Гц tgδ > 100 – это проводник. В промежуточ- к скорости распространения в материале. ной области материал – несовершенный диэлектрик и характеризуется комплексной диэлектрической (1) проницаемостью комплексным волновым сопротив- лением: где последний результирующий член –квадрат- ный корень из произведения диэлектрической и маг- (4) нитных относительных проницаемостей материала, в (5) котором распространяется волна. Так как большин- ство диэлектриков имеет относительную магнитную Модуль комплексного сопротивления: проницаемость порядка единицы, то коэффициент преломления будет зависеть от диэлектрической про- (6) ницаемости материала. а аргумент: Для практического применения СВЧ-диапазона в неразрушающих методах контроля, необходимо за- (7) местить объект взаимодействие радиоволн со средой, на модель длинной линии с комплексным сопротив- Значения ε и tgδ для различных сухих материалов лением, которое уже можно оценивать не только ка- известны, либо легко могут быть получены экспери- чественно, но и количественно (2). ментально. Это в свою очередь может служить осно- вой для расчета параметров СВЧ-установки для не- (2) разрушающих методов контроля. где μа – абсолютная магнитная, а εа – диэлектриче- Очень часто, СВЧ установки неразрушающего ская проницаемость среды. Для идеального диэлек- метода, являются толщиномерами, которые в зависи- трика z вещественно и при εа = 1 равно 377 Ом. мости от цели, конструируют с одной, или двумя ан- теннами, направленными под углом, к поверхности, Отношение тангенса диэлектрических потерь: либо работающих на просвет. Схема такой уста- новки, которая работает по геометрическому прин- (3) ципу, изображена на рисунке 3. Это отношение является важнейшим параметром На рисунке приняты следующие обозначения: диэлектриков. Здесь γ – удельная электрическая про- водимость, ω – угловая частота. Рисунок 3. Схема толщиномера, построенного на геометрическом принципе 7

№ 4 (61) апрель, 2019 г. 1 – передaющaя aнтеннa (излучaтель) с диэлек- системы, которые состоят из систем, которые трическoй встaвкoй; 2 – приемнo-индикaтoрнaя aн- представляют собой каналы распространения СВЧ- теннa с диэлектрическoй встaвкoй; 3 – сoглaсующaя излучения, а это трубы (волноводы) и антенны, кото- диэлектрическaя плaстинa; 4 – кoнтрoлируемый рые просты по своему устройству. При современных слoй; 5 –мехaнизм перемещения приемнo-ин- электронных приборах СВЧ (диоды, транзисторы, дикaтoрнoй aнтенны; 6 – oптическaя oсь пучкa, микросхемы), такие системы ещё более просты, т.к. oтрaженнoгo oт зaдней пoверхнoсти слoя; 7 – тo же, по сути представляют собой одну, часто монолитную нo oт передней пoверхнoсти без сoглaсующей конструкцию (рис.5). плaстины; 8 – детектoрнaя секция; 9 – нaпрaвленный oтветвитель; 10 – генерaтoр СВЧ; 11 – усилитель НЧ; Рисунок 5. Конструкция антенны с детектором и 12 – индикaтoр; 13 – истoчник питaния; 14 – мoду- электронным блоком обработки лятoр. Важнейшим мероприятием при работе с СВЧ- На рисунке 4 изображена диаграмма замера тол- техникой, является получение знаний и навыков, по щины листа полистирола. Схема демонстрирует, безопасности работы. кстати, ещё одно важное свойство СВЧ- неразрушающего метода контроля – простоту схем- Современная наука уже выяснила, что опасность ных и конструктивных решений. Иногда, систему от СВЧ-излучения, хотя и может представлять опас- волноводов и антенн в СВЧ-технике, называют «ка- ность для организма человека, но не представляет та- нализирующими» системами, что можно также пере- кой опасности, как например опасность от радиоак- фразировать как, тивных установок по неразрушающим методам контроля. СВЧ- излучение не обладает ионизирую- щим свойством. Опасность – выделение тепла при поглощении тканями излучения СВЧ. Это может привести к помутнению хрусталика глаза, что может повлечь даже полную слепоту. Защита от СВЧ- облучения – применение экранирующих, либо погло- щающих экранов и строгое соблюдение техники без- опасности. Рисунок 4. Диаграмма измерения толщины листа полистирола Список литературы: 1. ГOСТ 23480-79 Кoнтрoль нерaзрушaющий. Метoды рaдиoвoлнoвoгo видa. Oбщие требoвaния (с Изменени- ями N 1, 2) 2. Нерaзрушaющий кoнтрoль: Спрaвoчник: В 7 т. Пoд oбщ. ред. В.В. Клюевa.A.A. Кеткoвич, М.В. Филинoв. Кн. 3: Рaдиoвoлнoвoй кoнтрoль. /В.И. Мaтвеев. - М.: Мaшинoстрoение, 2004г. 3. Характеристики методов радиоволнового вида диагностики/ [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: http://poznayka.org/s21672t1.html 4. Черное крыло для МС-21/ [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: https://www.aex.ru/docs/3/2015/3/19/2205/ 8

№ 4 (61) апрель, 2019 г. МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ В АВТОСЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ УЛУЧШЕНИЮ Кадиршаев Тургунбой канд. техн. наук, Ташкентский институт по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Рахманова Тожинисо Турсунбой кизи магистрант, Ташкентский государственный технический университет, Узбекистан, г. Ташкент STUDY OF THE STATE SERVICE CAR REPAIRS IN AUTO SERVICE ENTERPRISES AND RECOMMENDATIONS FOR THEIR IMPROVEMENT Turgunboy Kadirshaev candidate of Technical Sciences, Tashkent institute for the design, construction and operation of roads, Uzbekistan, Tashkent Tojiniso Rakhmanova master’s student, Tashkent State Technical University, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Изучено состояние технического сервиса и ремонта автомобилей индивидуальных владельцев в автосервис- ных предприятиях г. Ташкента. Выявлены изменения заезда автомобилей на станцию по месяцам года и маркам автомобилей. Определены соотношение стоимости услуг и реализация запасных частей. На основе анализа пред- ложены рекомендации по улучшению. ABSTRACT Studied the state of technical service and car repairs of individual owners in auto service enterprises of the city of Tashkent. Changes in the arrival of cars at the year and make of cars are revealed. Determined the ratio of the cost of services and the implementation of spare parts. Based on the analysis, recommendations for improvement are proposed. Ключевые слова: автосервис, технический сервис и ремонт, стоимость услуг, запасные части, конкуренто- способность, качества услуг. Keywords: car service, technical service and repair, cost of service, spare parts, competitiveness, service quality. ________________________________________________________________________________________________ За последние годы в Республике Узбекистан «АВТОСТАТ» на 1 июля 2017 года на учете в ГИБДД наблюдается успешный рост экономики и в нее опре- состоит 41,9 миллиона легковых автомобилей. На 1 деленную лепту вносит автомобильная промышлен- июля 2017 уровень автомобилизации по Российской ность. Республиканские автомобильные компании Федерации достиг 290 автомобилей на тысячу жите- выпускают легковые и грузовые автомобили и авто- лей. В странах Европейского Союза и Северной Аме- бусы широкого формата, обеспечивая тем самым раз- рики уровень автомобилизации превышает 600- нообразные потребности народного хозяйства. Из-за 800 автомобилей на тысячу жителей. Кроме того, повышения благосостояния народа увеличивается предприятия, использующие автомобили в коммер- количество автомобилей индивидуальных владель- ческих целях, всё реже используют собственную ре- цев, которые пользуются услугами автосервисных монтную базу для их обслуживания. Им выгоднее организаций. Такая тенденция наблюдается также в пользоваться услугой СТО, тем самым гарантируется странах ближнего и дальнего зарубежья, например, в качество технического сервиса и ремонта автомоби- России. По данным российского агентства лей. __________________________ Библиографическое описание: Кадыршаев Т., Рахмонова Т.Т. Изучение состояния технического сервиса и ре- монта автомобилей в автосервисных предприятиях и рекомендации по их улучшения // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7198

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Копанием GM-Uzbekistan создана сеть дилер- Одним из главных факторов эффективность ских предприятий, которые функционируют во всех предприятий сервиса является спрос на услуги. Ис- центрах провинций и в крупных городах республики. следованием спроса, как фактора, определяющего Наряду с ними работают частные предприниматели, эффективность предприятий автосервиса, посвя- имеющие 1-2 поста технического сервиса. Они щены работы многих авторов [1, 2]. Одним из опре- оказывают услуги дешевле, чем дилерские деляющих факторов уровня спроса на услуги пред- предприятия. Поэтому остро стоит вопрос поддержа- приятия автосервиса является качество технического ния спроса на услуги на должном уровне путем по- сервиса и ремонта. Согласно маркетинговым иссле- вышения конкурентоспособности дилерских пред- дованиям консалтинговой компании «АМИКО», приятий. около 53% автовладельцев считают причиной вы- бора того или иного автосервиса качество предостав- Большинство владельцев автомобилей считают, ляемых услуг. что главным критерием выбора поставщика услуг яв- ляется качество выполняемых им работ. Но при этом С целью повышения привлекательности для кли- не все потребители обладают специальными знани- ентов, проведено изучение деятельности дилерских ями, позволяющими идентифицировать уровень ка- станций технического обслуживания на примере чества оказываемых услуг. Вследствие того, что сер- ООО «Рахат – автосервис». Станция имеет собствен- висные предприятия не всегда совершенствуют ный автосалон и станцию технического обслужива- процессы технического сервиса и ремонта (ТС и Р) ния. Салон является самым главным местом дилер- автомобилей, качество и полнота работ по поддержа- ского центра, так как именно в нем происходит нию и восстановлению работоспособного состояния первое знакомство будущего покупателя с автомоби- автомобилей не отвечают требуемому уровню. Дан- лями. ное обстоятельство, в свою очередь, отрицательно сказывается на безопасности дорожного движения, В станции организована предпродажная подго- увеличивает затраты на эксплуатацию автомобилей и товка, гарантийное и послегарантийное обслужива- охраны окружающей среды. ние и ремонт. Клиенты также обеспечиваются эконо- мической, рыночной и технической информацией, Наблюдающееся положение в значительной сте- связанной с техническим обслуживанием и ремон- пени обусловлено слабой информационной поддерж- том, обучением персонала. Для обеспечения поддер- кой потребителей услуг об уровне качества процес- жания автомобиля в технически исправном состоя- сов ТС и Р автомобилей на сервисных предприятиях нии организовано снабжение оригинальными и отсутствием научно-обоснованной методики запасными частями. оценки уровня качества процессов ТС и Р, повыше- ние уровня качества которых обеспечивается соот- Анализ годовой производственной деятельности ветствием их показателей рекомендациям и нормати- сервисного предприятия показал изменчивость заез- вам системы технической эксплуатации дов на СТО и, соответственно, стоимость одного за- автомобилей. Поэтому необходимо более основа- езда в тыс. сум (рис.1). Из рисунка видно, что тельно подойти вопросам обеспечения качества в наибольшие заезды автомобилей в станцию прихо- условиях реальных СТО. дится на август и декабрь. Наибольший заезд в авгу- сте объясняется тем, что большинство владельцев Под качеством услуг предприятия автосервиса возвращаются из отпусков и автомобилям требуется будем понимать его способность удовлетворять по- техническое обслуживание и ремонт. Поэтому стои- требности потребителей, связанные с поддержанием мость оказанных услуг также высока. Увеличение за- и восстановлением работоспособного состояния ав- ездов в декабре можно объяснить подготовкой авто- томобиля. Качество услуг автосервиса обладает вы- мобиля к новогодним праздникам и путешествиям во сокой неопределенностью, которая в том числе обу- время каникул. Однако владельцы тратят относи- словлена отсутствием единого подхода к его тельно меньше средств, т.к. в основном просят про- оцениванию. Взаимосвязь качества (quality) и не- вести техническое обслуживание автомобилей и определенности (uncertainty), проанализирована в ра- устранение мелких неисправностей. С января по май ботах Джорджа Акерлофа (George A. Akerlof). наблюдается стабильность заездов – около 600. Рост заездов автомобилей на СТО наблюдается с июня по декабрь, т.е. осенью и в начале зимы. 10

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Рисунок 1. Годовая динамика заездов автомобилей в СТО (ряд1) и стоимость оказанных услуг в тыс. сум (ряд2) В настоящее время каждый заезд автомобиля, по месяцам года. Характер изменения стоимости будь это ТО или ремонт, не обходится без замены из- установленных запасных частей идентичен стоимо- ношенных деталей. На рис.2 представлено изменение сти оказанных услуг [3]. стоимости услуг и установленных запасных частей Рисунок 2. Характер изменения услуг и установленных запасных частей в стоимостном выражении, тыс. сум Ввели понятие «уровень использование запас- На основе расчетов статистических данных уста- ных частей при техническом сервисе и ремонте», ко- новлено среднее значение уровня использования за- торое определяется по выражению: пасных частей для отчетного года равное 46,1 %. Dzc  Szc 100, % Из вышеизложенных данных разработаны реко- Sts мендации по увеличению реализации брендовых за- пасных частей, что будет залогом обеспечения каче- где Szc – стоимость запасных частей ства услуг. Также рекомендуется в малозагруженные Sts – стоимость оказанных услуг. месяцы предоставлять клиенту комплексную услугу, т.е. аренду специализированного помещения и обо- рудования, приспособленного для ремонта, обслужи- вания и диагностики автомобиля. Список литературы: 1. Власов Д. Н. Совершенствование транспортной системы крупнейшего города, путем развития системы «пе- рехватывающих» парковок // Д. Н. Власов, Н. В. Данилина / Вестник МГСУ № 4–2010. 2. ООО «Автомобильная статистика». Официальный сайт аналитическое агентство «Автостат». [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: https://www.autostat.ru/news/31279/ 3. DESIGNING A NETWORK OF CUSTOMERORIENTED DISTRIBUTION CHANNELS. Case: Company X in Automotive Industry; Elena Summanen/ [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: http://market- ing.rbc.ru/news_research/11/10/2010/562949978944756.shtml 11

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СЕГМЕНТОВ СЕНОКОСИЛОК МЕТОДОМ ОБРАБОТКИ РЕНИЕМ Маркарян Степа Енокович д-р техн. наук, профессор, Национальный аграрный университет Армении, Республика Армения, г. Ереван [email protected] Овсепян Гурген Саркисджанович д-р техн. наук, профессор, Национальный политехнический университет Армении, Республика Армения, г. Ереван [email protected] Симонян Ален Рафаелович aспирант, Национальный аграрный университет Армении, Республика Армения, г. Ереван [email protected] INCREASING THE GRASS MOWING MACHINE FINGER QUALITATIVE CHARACTERISTICS WITH THERMOCHEMICAL PROCESS Stepan Markaryan Doctor of Technical Sciences, National Agrarian University of Armenia Republic of Armenia, Erevan Gurgen Hovsepyan Doctor of Technical Sciences, National Engineering University of Armenia Republic of Armenia, Erevan Alen Simonyan Aspirant, National Agrarian University of Armenia Republic of Armenia, Erevan АННОТАЦИЯ Сегменты сенокосилок, работающих на горных сенокосах, имеют низкую долговечность, в основном они ломаются. Это объясняется тем, что в Республике Армения горные естественные сенокосы каменисты, ухабисты, покрыты кустарниками. Для повышения прочности и износостойкости сегментов, необходимо было разработать новейший метод повышения долговечности сегментов, что даст возможность повысить эксплуатационную надежность и производительность сенокосилок. При этом учитывалось, что в сегментах сенокосилок КСГ-2,1 для изготовления которых применяется сталь 35, после термической обработки в заводских условиях, появля- ются большие внутренние напряжения, они имеют большую твердость и хрупкость. Такие сегменты успешно работают в условиях ровных, безкаменистых сенокосов. Для обеспечения долговечности сегментов предлагается технология нанесения износостойких покрытий методом химико-термической обработки порошками солей ту- гоплавких металлов. В результате проведенных научно-экспериментальных работ выявлено, что покрытие туго- плавкими металлами (рением) сегментов методами термохимической обработки является научно-техническим достижением, направленным на развитие сельскохозяйственного машиностроения. Он в корне отличается от тра- диционных методов термодиффузионной обработки деталей и инструментов, применяемых в настоящее время. Производственные испытания подтвердили, что вышеупомянутый термохимический метод покрытия рением повышает долговечность сегментов, работающих в тяжелых условиях горных естественных сенокосов. __________________________ Библиографическое описание: Маркарян С.Е., Овсепян Г.С., Симонян А.Р. Повышение долговечности сегментов сенокосилок методом обработки рением // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7201

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ABSTRACT The segments of grass mowing machines have low durability, they mostly break. This is explained by the fact that in the Republic of Armenia, mountainous natural hayfields are stony, bumpy, covered with shrubs. In order to increase the strength and wear resistance of the segments, it was necessary to develop a new method for increasing the durability of the segments, which would make it possible to increase the operational reliability and productivity of mowing machines. It was taken into account that in segments of mowers KSG-2,1 for the manufacture of which steel 35 is used, after heat treatment in the factory, large internal stresses appear, they have greater hardness and brittleness. Such segments success- fully operate in the conditions of even in hayfields without stone. To ensure the durability of the segments, a technology is proposed for applying wear-resistant coatings by the method of chemical-thermal treatment with powders of salts of refractory metals. The results of the experimental researches revealed that plating segments with refractory metals (rhe- nium) by methods of thermochemical processing is a scientific and technical achievement, which aimed to develop agri- cultural engineering. It is fundamentally different from the traditional methods of thermal diffusion machining of parts and tools currently used. Production tests have confirmed that the above-mentioned thermochemical method of coating with rhenium increases the durability of the segments operating in the difficult conditions of natural mountain hayfields. Ключевые слова: косилка, сегмент, сенокос, прочность химикотермический, рений. Keywords: grass mowing machine, segment, landscape, thermochemical, renium. __________________________________________________________________________________________ ______ Постановка проблемы. В Республике Армения Изложение основного материала. Сегменты се- горные естественные сенокосы каменисты, ухаби- нокосилок КСГ-2,1 изготовляются из листовой стали сты, покрыты кустарниками, поэтому надежность марки 35 методом штамповки [1]. эксплуатации и производительность сеноуборочных машин низкая [2, 8]. Из проведенных научно-исследовательских ра- бот выяснилось, что прочность листовой стали марки Наиболее часто из строя выходят сегменты, 35 колеблется в пределах 270-320HB [7, 10] вместо пальцы, ножи режущего аппарата, пальцевые брусы предусмотренной для сегментов прочности 150- и другие детали. В течении 24 рабочих дней эксплу- 200HB. Поэтому после закалки сегментов в завод- атации 3-х сенокосилок марки КСГ-2,1 57%-ов неис- ских условиях появляются большие внутренние правностей происходило из-за сегментов, на устране- напряжения, большая твердость и хрупкость. Такие ние неисправностей потребовалось 45 часов, сегменты успешно работают в условиях ровных, без- неисправности пальцев составили 23%, время устра- каменистых однолетних и многолетних сенокосов, нения 43 часа, ножей режущего аппарата соответ- свободных от кустарников, сорняков, ухабов и кочек. ственно 18% и 34 часа и т.д. В таких условиях у сегментов почти не наблюдаются никаких поломок. В этом случае большая твердость Из перечисленных деталей только сломанные способствует износостойкости сегментов и повыше- сегменты не восстанавливаются, остальные ремонто- нию долговечности. Но в горных условиях, при нали- пригодны. Необходимо было разработать методы по- чии неровных каменистых ухабистых почв, покры- вышения прочности и износостойкости сегментов. тых кустарниками, сорняками и кочками долговечность сегментов с большой твердостью Анализ последних исследований и публикаций. очень низкая. Сегменты не успевают изнашиваться, Вопросы, связанные с повышением долговечности ломаются и заменяются новыми. сегментов сенокосилок рассматривались в работах А.Ж. Галстяна [1]. Целью данной работы являлась: Получается, что в нормальных условиях одно- улучшение физико-механических свойств сплавов и летних и многолетних сенокосов необходимо ис- повышение износостойкости сегментов путем хи- пользовать заводские сегменты сенокосилок, а в мико-термической обработки. Однако, прочность условиях горных каменистых сенокосов – необхо- сегментов осталось прежним. димо увеличить долговечность сегментов. Наши исследования [3, 5, 6, 9, 11] показали, что На рис. 1 показан общий вид сломанного сег- долговечность сегментов можно увеличить с помо- мента. щью новейших технологий: методом термохимиче- ской и термодиффузионной обработки сегментов со- Рисунок 1. Общий вид сломанного сегмента лями рения в заводских условиях, что позволит увеличить прочность лезвий сегментов, сделать их износостойкими, одновременно обеспечивая необхо- димую пластичность [4]. В итоге повысится долго- вечность сегментов, и соответственно эксплуатаци- онные показатели и производительность сенокосилок. Формулировка целей статьи. Цель настоящей статьи заключается в следующем: разработать новей- ший метод повышения долговечности (прочности и износостойкости) сегментов сенокосилок, работаю- щих в горных сенокосах. 13

№ 4 (61) апрель, 2019 г. На рис. 2 представлена схема технологической линии термохимической обработки сегментов ре- нием. Она работает в следующей последовательно- сти. Рисунок 2. Технологическая линия термохимической обработки сегментов рением: 1. выбор сегментов, подлежащих обработке, 2. обезжировка, чистка, проверка сегментов, 3. сушка образ- цов в электрической печи, 4. нагрев в водородной среде и покрытие рением, 5. обжиг образцов в электрической печи, 6. температурный график трубчатой печи: а) зона нагрева, б) зона покрытия рением в водородной среде, в) зона охлаждения (6). Первой операцией выбираются подлежащие об- глубина слоя диффузии зависит также от времени. При увеличении времени глубина износостойкого работке сегменты (1). Необходимо быть вниматель- слоя сначала увеличивается, а затем начинает пони- ным, чтобы на сегментах не было трещин и повре- жаться. В результате термохимической обработки сегментов получается покрытый рением поверхност- ждений. Затем производят обезжировку сегментов с ный износостойкий слой, а эмульсия сжигается, не повреждая слой рения. помощью химических и органических растворов (2) В процессе термохимической обработки на по- и их мойку теплой водой. Сушку чистых сегментов верхности сегментов совместно с рением организу- ется совершенно новый многоэлементный слой, по- проводят в электрической печи при температуре 90- являются новые фазы, в т.ч. Re3W, Re3WC, Re, 1000 С в течении 60 минут (3). Обработку сегментов C06W6C, C07W6, которые способствуют получению производят раствором рениевой соли (NH4ReO4) в достаточной твердости, прочности и пластичности. В водородной среде трубчатой печи, при температуре результате снижаются неисправности, связанные с 8000С (4). Сегменты обжигаются в электрической поломкой и износом сегментов, и как следствие про- печи при температуре 300-3500 С в течении 60 минут стой косилок и материальные расходы. (5). Трубчатая печь имеет 3 зоны термообработки: а) На рис. 3 показана поверхностная структура сег- нагрева, б) покрытия рением и в) охлаждения (6). В ментов до термохимической обработки (а) и после термохимической обработки рением (б). технологической линии термохимической обработки покрытия сегментов рением показано, что изменяя время режимов тепловых зон, особенно при охлажде- нии, возможно регулирование прочности и пластич- ности сегментов. Насколько высока температура печи, настолько быстрее происходит диффузия. С другой стороны 14

№ 4 (61) апрель, 2019 г. а) б) Рисунок 3. Поверхностная структура сегментов: а) до обработки, б) после термохимической обработки рением Выводы из данного исследования и перспективы рабочих дней наблюдения работы 3-х сенокосилок в дальнейших исследований в данном направлении. горных условиях естественных сенокосов выявилось, что износа сегментов почти не было, деформирова- Согласно полученным результатам, проведен- лось 6 и сломалось 2 сегментов. В общем были полу- ных научно-исследовательских работ, толщина слоя чены удовлетворительные результаты. рения на поверхности сегментов составила 20-25мкм, в зависимости от величины температуры и времени. Таким образом в нормальных условиях однолет- После поверхностного слоя получили износостойкий них и многолетних сенокосов необходимо использо- диффузионный слой толщиной 55-65мкм, который вать заводские сегменты сенокосилок, а в условиях внедрился в толщину металла, постепенно уменьша- горных каменистых сенокосов – необходимо увели- ясь, в зависимости от глубины. чить долговечность сегментов. Во время проведения производственных испыта- Экономически целесообразно для работы в гор- ний 3-х сенокосилок, на каждой, в различных местах ных условиях использовать сенокосилки с сегмен- ножей режущего аппарата, были установлены по 7 тами, покрытыми рением. Исследования продолжа- сегментов, обработанных вышеупомянутым термо- ются. химическим методом покрытия рением. В течении 14 Список литературы: 1. Галстян А.Ж. Усовершенствование технологии методом химико-термической обработки твердых сплавов и деталей, оптимизация параметров процесса // Диссертация к.т.н.- Ер., 2000.- 150 с. 2. Маркарян С.Е., Акопян О.Т., Айрапетян Д.Т. Результаты экспериментальных исследований по выбору и эф- фективной эксплуатации сеноуборочных машин в горных условиях //Альманах современной науки и обра- зования, номер 2, Тамбов, 2015.-С. 80-83. 3. Маркарян С.Е., Овсепян Г.С., Симонян А.Р. Повышение качественных характеристик пальца сенокосилки путем термохимической обработки. UNIVERSUM // Технические науки.- М., 2018, выпуск: 12(57).- С. 29-32. 4. Овсепян Г.С., Карапетян Г.К. Механические свойства и структура рения. -Ер.: Чартарапет, 2009. – С. 112. 5. Овсепян Н.Г., Варданян С.В., Карапетян К.Г. Возможные варианты диффузии при термохимической обра- ботке металлов. // Вестник НАН РА и ГИУА, серия технических наук, Ереван-2012, т.65, № 2, стр.153-158. 6. Овсепян Г.С., Чудина О.В., Овсепян Н. Г. Повышение износостойкости протяжных инструментов. Журнал ,,Материаловедание,, Москва , N 12.. - 2013.- С 27-3 7. Сорокин В.Г., Вопосникова А.В. и др. Справочник сталей и сплавов. -М.: Машиностроение, 1989. - 640 с. 8. Тарвердян А.П., Акопян О.Т., Айрапетян Д.Т. Технико технологические основы повышения эксплуатацион- ной надежности сеноуборочных машин// Известия НАУА, №4, Ер., 2013. С. 95-101. 9. Хамидов О.Х., Тыллина М.А., Савицкий Е.М. Структура и свойства соединений рения.-В кн. Рений в новой технике.–М.; Наука,1970.- С. 41-45. 10. Марочник сталей и сплавов / В.Г.Сорокин, А.В.Волосвикова и др.: Под общ. ред. В.Г.Сорокина. –М., Маши- ностроение, 1989. - 640 с. 11. Hovsepyan G.S., Petrosyan D.P., Poghosyan G.E., Hovhannisyan V.A., Karapetyan G.A. The analysis of mechanism of rhenium-coated tools wear-resistance rising.-Tbilisi, 2017.-V 15, №2. -page 184-186. 15

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ АНАЛИТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЖЕСТКОСТИ ПАКЕТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Абдувахидов Мубаширхон канд. тех. наук, доцент, Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Акрамжанов Дилмурод Мухтор угли магистрант Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Рахимбердиев Дилмурод магистрант Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Махкамов Анвар Мухаматхонович PhD, доцент, Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] STUDY OF QUESTIONS OF ANALYTICAL DETERMINATION OF PARAMETERS OF RIGIDITY OF PACKET STRUCTURES Mubasherxon Abduvohidov Candidate of Science, Associate Professor Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan Dilmurod Akramjanov Master’s degree of Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan Dilmurod Rahimberdiev Master’s degree of Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan Anvar Makhkamov PhD, Associate Professor of Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье сообщается об исследовании работы на растяжение-сжатие, изгиб и кручение пакета чередующихся плоских рабочих и прокладочных дисковых элементов, в результате чего обоснованы аналитические способы определения жесткостных параметров таких конструкций. ABSTRACT The article reports on the study of tensile-compression, bending and torsion of a package of alternating flat working and gasket disk elements, as a result of which analytical methods for determining the stiffness parameters of such struc- tures are justified. __________________________ Библиографическое описание: Исследование вопросов аналитического определения параметров жесткости па- кетных конструкций // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Абдувахидов М. [и др.]. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7184

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Ключевые слова: растяжение, сжатие, изгиб, кручение, пакет, прокладочные дисковые элементы, конструк- ции Keywords: tension, compression, bending, torsion, package, gasket disk elements, structures. ________________________________________________________________________________________________ В различных отраслях экономики находят приме- Eib – модули упругости материалов стягиваю- нение составные конструкции и по назначению они делятся на две группы: составные конструкции, при- щих элементов; меняемые в качестве несущих элементов и составные Fib – площади поперечных сечений стягиваю- конструкции, применяемые в качестве рабочих орга- нов. Составные конструкции обоих групп по способу щих элементов; функционирования можно также поделить на два n – количество стягивающих элементов. вида: составные конструкции без использования си- ловых факторов в конструктивных целях и составные Теперь нам следует определить жесткости на рас- конструкции с использованием силовых факторов в тяжение и сжатие МПС и на сжатие ГПС при отсут- конструктивных целях. Силовые факторы в состав- ствии работающих на сжатие стяжек. Очевидно, об- ных конструкциях могут использоваться в целях по- ратная величина относительной жесткости МПС на вышения несущей способности и жесткости путем растяжение и сжатие и ГПС на сжатие будут равны упругого упрочнения, образования жесткой про- сумме обратных величин относительных жесткостей странственной конструкции с помощью посадок с плоских элементов. натягом и образования пакета из многочисленных элементов, способного работать на растяжение, сжа- L  n li (2) тие, изгиб и кручение. В указанных целях применяют i 1 Еin Fin продольные, поперечные в т.ч. радиальные и момент- Вnc ные силовые факторы. Вопросы механики этих кон- струкций разработаны весьма слабо, что связано с от- Здесь: сутствием к настоящему времени научно Ein – модули упругости материалов плоских эле- обоснованного и надежного метода теоретического определения их жесткостных параметров и особен- ментов; ностей протекания динамических процессов в них. Fin – площади подвергаемых сжатию поверхно- Проведенный анализ научной литературы по спосо- бам определения жесткостных параметров пакетных стей плоских элементов; конструкций, механизмов влияния конструктивных и L – длина пакета; эксплуатационных факторов на величины этих пара- n – количество плоских элементов; метров и особенностей этого влияния показал, что эти вопросы являются мало исследованными [1, 2, 3, li – толщины плоских элементов. 4]. При этом в исследовании мы будем оперировать теоретическими моделями пакетных конструкций в Отсюда следует, что жесткости МПС на растяже- виде гибких пакетных стержней (ГПС), образуемых ние и сжатие, и ГПС на сжатие будут равны. продольным сжатием пакета или монолитных пакет- ных стержней (МПС), которые могут быть образо- Вnc n L (3) ваны сваркой или склеиванием плоских элементов li соответственно. Будем считать, что при растяжении деформации не превышают по абсолютной величине i1 Еin Fin предварительные монтажные деформации сжатия па- кета. В противном случае пакет следует считать раз- На основании полученного решения напишем рушенным. Пока будем пренебрегать влиянием кон- выражение для продольной жесткости МПС, состоя- тактных деформаций и других факторов. При работе щего из чередующихся рабочих и прокладочных дис- на растяжение ГПС, образованных продольным сжа- ков: тием нагрузку несут только стягивающие элементы. Поэтому в этом случае его жесткость будет равна  Bpn  сумме жесткостей стягивающих элементов: lp  ln Ep Fp En Fn (4) ln Ep Fp  lp En Fn n (1) Здесь: lp ,ln  толщины рабочих и прокладочных дис- Вbc  Еib Fib i 1 ков; Ep , En  модули упругости материалов рабочих Здесь: Вbc – суммарная жесткость стягивающих эле- и прокладочных дисков; Fp , Fn  площади поперечных сечений рабочих и ментов; прокладочных дисков. Положим, в пакетной конструкции на сжатие ра- ботают и пакет, и стягивающие элементы. В этом случае жесткости МПС на растяжение и сжатие, и ГПС на сжатие будут равны сумме жесткостей на сжатие стягивающих элементов и пакета: 17

№ 4 (61) апрель, 2019 г. n L (5) Здесь: lt li  толщины дисков; Всс  Еib Fib  n i 1 Gi  модули упругости при сдвиге материалов i1 Еin Fin дисков; При этом ГПС будет представлять собой стати- Jip  полярные инерции моментов площадей по- чески неопределимую систему. Рассмотрим вопрос об определении изгибной жесткости МПС. Оче- перечных сечений рабочих и прокладочных дисков; видно, в этом случае обратная величина относитель- n  количество дисков. ной жесткости пакета дисковых элементов будет Тогда крутильная жесткость монолитного пакет- равна сумме обратных величин относительных жест- костей отдельных дисков, т.е. ного стержня, состоящего из чередующихся рабочих и прокладочных дисков, будет определяться следую- щим образом. L n li  Dpk   i 1 Еi Ji (6) lp  ln Gp J ppGn J pn (10) С lnGn J pp  lnGn J pn Здесь: Здесь: C / L – относительная жесткость на изгиб ГПС; lp ,ln  толщины рабочих и прокладочных дис- Ei – модули упругости материалов плоских эле- ков; ментов; Gp ,Gn  модули упругости при сдвиге материа- J i – осевые моменты инерции плоскостей попе- лов рабочих и прокладочных дисков; речных сечений плоских элементов; li – толщины плоских элементов; J pp , J pn  полярные инерции моментов площа- n – количество плоских элементов в пакете. дей поперечных сечений рабочих и прокладочных Отсюда следует, что изгибная жесткость пакета, дисков. выполненного в виде монолитного тела, будет равна Рассмотрим случай, когда на кручение будут ра- С  n L (7) ботать одновременно стягивающие элементы и пакет li плоских элементов. Будем считать, что на кручение будет работать также и центральный вал. В первом i1 Еi Ji приближении с учетом вкладов вала и пакета плос- ких элементов жесткость на кручение МПС должно Если в пакете рабочие и прокладочные диски че- будет определяться выражением: редуются равномерно, то: Dск  Gb J pb  n L (11) li  С  lp  ln Еp J p Еn Jn (8) G Ji1 in ipn ln Еp J p  lp Еn Jn Здесь: Здесь: lp ,ln – толщины рабочих и прокладочных дис- Dcк – крутильная жесткость пакетной конструк- ков; ции; Ep , En – модули упругости материалов рабочих Gb – модуль упругости на сдвиг материала вала; и прокладочных дисков; J pb – полярный момент инерции площади попе- J p , Jn - осевые моменты инерции площадей по- речного сечения вала. перечных сечений рабочих и прокладочных дисков. Gin – модули упругости при сдвиге материалов Вопрос определения крутильной жесткости па- плоских элементов пакета; кетных конструкций тоже будем рассматривать при- менительно к МПС без учета контактных деформа- Jipn – полярные моменты инерции площадей по- ций и различных конструктивных факторов. Рассмотрим случай, когда на кручение будет рабо- перечных сечений плоских элементов, перпендику- тать только МПС. В этом случае жесткость на круче- лярных продольной оси пакетной конструкции плос- ние МПС, состоящего из плоских дисков, должно бу- ких элементов. дет определяться выражением: Во втором приближении будем учитывать вклад Dск  n L (9) также тонких продольных стяжек. В случае, когда li продольные стяжки достаточно тонкие, т.е. отноше- ние их поперечных размеров к расстоянию от про- i1 Gi Jip дольной оси пакетной конструкции до продольных осей стяжек намного меньше единицы, т.е. отноше- ние их поперечных размеров dic к расстоянию от продольной оси пакетной конструкции до продоль- ных осей стяжек ric намного меньше единицы, т.е. 18

№ 4 (61) апрель, 2019 г. dic 1 (12) В случае, если поперечные размеры продольных ric стяжек являются недостаточно тонкими, их вклады в суммарную крутильную жесткость пакетного стержня следует определять следующим образом: то вклад стяжек в суммарную крутильную жест- р (15) кость монолитного пакетного стержня можно счи- тать приблизительно равным  Gic ric2dfic i 1 fic Dic  Gn fic ric2 (13) Тогда аналитическое выражение для крутильной жесткости пакетного стержня примет вид: i 1 ic где: L р l1 Gic – модули упругости при сдвиге материалов  Gic ric2dfic i 1 fic стяжек;  Dск  Gв JОВ  n (16) fic – площади поперечных сечений стяжек.  G Ji1 in ion Если стяжки круглые, то fс   di2c . Тогда кру- Получены аналитические выражения для опреде- 4 ления изгибной, продольной и крутильной жестко- стей пакетного стержня. тильная жесткость гибкого пакетного стержня опре- В работе систематизирована научно-техническая деляется соответственно следующим образом: информация по определению жесткостных парамет- ров пакетных конструкций. В результате этого иссле- Dск  Gb J pb  nL  р Gic di2c ric2 (14) дования показаны способы аналитического опреде- li i 1 4 ления продольной, изгибной и крутильной  G Ji1 in ion жесткостей пакетных конструкций. Список литературы: 1. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. Том 1. – М.: Машиностроение, 1968. – 832 с. 2. Абдувахидов М. Исследование изгибных и крутильных колебаний пакетных роторов. // Проблемы машино- строения и надежности машин.-1994.-Т.5. -С. 141. 3. Абдувахидов М. Динамика пакетных роторов текстиль- ных машин. Монография. –Т.: Фан, 2011 - 165 с. 3. Abduvaxidov M. Paxta tozalash mashinalari taxlamli ishchi organlari mexanikasi. Monografiya. –Т.: TTYSI, 2017. - 258 с. 19

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МАШИНЫ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЛИНТА ОТ ДЖИНИРОВАННЫХ СЕМЯН Oчилов Махсуджон Муродуллаевич старший преподаватель, Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности, Узбекистан, г. Ташкент, Турсунов Хамидулла Кучкарович д-р техн. наук, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Узбекистан, г.Ташкент, Хакимов Шеркул Шергазиевич д-р техн. наук, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Узбекистан, г. Ташкент, Е-mail: [email protected] TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF MACHINES FOR SEPARATION OF LINT FROM JINIFIED SEEDS Maxsudjon Ochilov The senior teacher, Tashkent institute textile and light industry, Uzbekistan, Tashkent Khamidulla Tursunov Doctor of Technical Sciences, Tashkent institute textile and light industry, Uzbekistan, Tashkent Sherkul Khakimov Doctor of Technical Sciences, Tashkent institute textile and light industry, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ После отделения волокна из хлопка-сырца в семенах остаётся до 10-12 % короткого волокна. Для его снятия используется линтерная машина, которая имеет существенные технологические и конструктивные недостатки. Для устранения их разработана новая по конструкции машина, в которой увеличена производительность линте- рования и съем линта. ABSTRACT After branch of a fiber from a clap-raw in seeds there are to 10-12 % short fibers. For their removal are used linter machines which is available essential technological and constructive lacks. The new machine is developed for their elim- ination on a design in which productivity linting and will eat lint. Ключевые слова: Семена хлопчатника, линт, производительность, джинирование, линтер. Keywords: cottonseeds, lint, productivity, cotton ginning process, linter. ________________________________________________________________________________________________ Введение. В зависимости от селекционного и используется линтер марки 5ЛП. Процесс линтерова- промышленного сорта перерабатываемого хлопка- ния на линтерах 5ЛП осуществляется в результате сырца количество линта остающихся на семенах по- взаимодействия пильного цилиндра с семенным ва- сле джинирования средневолокнистых сортов хлопка ликом, вращающимся в рабочей камере линтера [1,2]. колеблется от 11 до 17 % (к исходной массе семян) и Однако в технологическом процессе и в конструкции от 2,4 до 5 % -для тонковолокнистых сортов. линтера 5ЛП имеются существенные недостатки тре- бующие своего решения. Процесс снятия хлопкового линта с семян назы- вается линтерованием, а машины, с помощью кото- Цель. Ранее, нами была предложена машина для рых осуществляется этот процесс, линтерами. В отделения линта от джинированных семян [3]. Про- настоящее время на хлопкоочистительных заводах веденные первоначальные исследования показали __________________________ Библиографическое описание: Очилов М.М., Турсунов Х.К., Хакимов Ш.Ш. Технологические параметры ма- шины для отделения линта от джинированных семян // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7173

№ 4 (61) апрель, 2019 г. перспективность технологического процесса и кон- Рисунок. 1. Лабораторный образец линтера струкции этой машины. При внедрении этого лин- тера на хлопкоочистительных заводах за счет увели- чения производительности линтерования и съема линта будет получен значительный экономический эффект. Целью настоящего исследования является определение рациональных технологических пара- метров предлагаемого линтера. Методика исследования. Для определения ра- циональных технологических параметров предлагае- мого линтера на лабораторном образце (рис.1) опыты проводили с использованием методики полного фак- торного эксперимента (ПФЭ 23). Во время экспери- мента перерабатывались семена хлопка селекции Султон 1/1, с исходной опушенностью 11,7 %, механической поврежденностью 3,8 %. В таблице 1 приведены уровни варьирования входных параметров установки, по которым настра- ивали лабораторный линтер для проведения экспери- ментов. За выходные оптимизируемые параметры в ПФЭ приняты величины характеризующие процесс линтерования семян (таблица 2). Таблица 1. Входные параметры полного факторного эксперимента (ПФЭ 23) Входные параметры Уровни варьирования Интервалы варьиро- -1 0 +1 вания параметров Х1 – диаметр рабочей камеры, мм. 250 270 290 20 Х2 – площадь отверстий перфориро- ванной сетки, мм.2 160 240 320 80 Х3 – расстояние между пилами, мм. 6 8 10 2 Таблица 2. Выходные параметры полного факторного эксперимента (ПФЭ 23) Выходные параметры Наименование Размерность Yс Производительность установки по семенам кг/час Yл Производительность установки по линту кг/час Yм Механическая поврежденность семян % Результаты исследования. Результаты экспери- ментов, как средние от трёх проворностей, приве- дены в таблице 3. Таблица 3. Результаты полного факторного эксперимента (ПФЭ 23) № Входные параметры Выходные параметры опыта Х1 Х2 Х3 Yс Yл Yм 1-- - 417,3 56,33 4,37 2+- 3 -+ - 531,0 57,00 5,20 4 ++ 5-- - 643,0 43,00 3,73 6+- 7 -+ - 662,0 44,00 4,03 8 ++ + 381,7 37,00 5,07 + 501,7 40,67 5,20 + 645,3 36,67 4,67 + 625,0 33,00 4,83 21

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Обработка результатов эксперимента проводи- На механическую повреждаемость семян пара- лась по методике [4] на ЭВМ. После оценки значимо- сти входных параметров получены следующие урав- метры Х1, Х2 и Х3 влияют приблизительно одинаково. нения регрессии: При плюсовых значениях Х1 и Х3 механическая по- врежденность семян увеличивается. Их сочетание не- ������с = 550,8 + 29,1Х1 + 92,9Х2 − 12,6Х3 − −29,4������1Х2 − 4,13������1Х3 + 3,8������2Х3 − 5,7������1Х2������3 (1) значительно влияет на механическую поврежден- ������л = 43,5 + 0,2Х1 − 4,3Х2 − 6,6Х3 − 0,9������1Х2 + (2) ность семян. +2,3������2Х3 − 0,96������1Х2Х3 При уменьшении параметра Yм неизбежно сни- жаются Yс и Yл, поэтому для выбора рационального ������м = 4,6 + 0,2Х1 − 0,3Х2 + 0,3Х3 − 0,1������1Х3 + параметра линтера необходимо ввести ограничения на Yм. Основываясь на том, что Yс и Yл связаны между собой соотношением [5]. +0,13������2Х3 (3) С = ������л∗100 % . Оценка по критерию Фишера показала их адек- ������с (4) ватность с 95% ной доверительной вероятностью. где С-съем линта, %; Анализ полученных уравнений регрессии показы- Yл – производительность по линту, кг/час. Yc – производительность по семенам, кг/час. вает, что при плюсовых значениях параметров Х1 и Х2 Вывод. Анализируя полученные уравнения ре- и минусовом значении Х3 производительность лин- тера по семенам увеличивается. При минусовых зна- грессии и учитывая ограничение на Yм можно реко- мендовать следующие рациональные параметры для чениях взаимодействия Х1 Х2 и Х1 Х3 также происхо- дит процесс увеличения производительности по исследуемого линтера: диаметр рабочей камеры – 260 мм, площадь отверстий перфорированной сетки - семенам. 240 мм.2, расстояние между пилами - 6 мм. На производительность линтера по съёму линта значимо действуют параметры Х2 и Х3. При их мину- совых значениях производительность машины по линту увеличивается. Список литературы: 1. Мирошниченко Г.И. «Основы проектирования машин первичной обработки хлопка» Москва. Машиностро- ение 1972 г. с. 373. 2. Джабаров Г. и др. «Первичная обработка хлопка» Тошкент-1978 г. с.181. 3. Очилов М. М., Хакимов Ш. Ш. Машина для отделения линта от джинированных семян . Universum: Техн. науки. Вып. 10(55) 2018. с. 16-19. 4. Дворецкий С.И. и др. Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Тамбов. Изд. ТГТУ. 2015 г. 5. Рогов А.П., Кадыров Р.Р. «Оптимизация геометрических и кинематических параметров барабанно-гребенча- того линтера» Хлопковая промышленность. 1991 г. №4. с 12. 22

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ХЛОПКОВОГО МАСЛА, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ФОРПРЕССОВАНИЯ ИЗ НИЗКОСОРТНЫХ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА Ахмедов Азимжон Нормуминович канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой химия Каршинского инженерно-экономического института, Узбекистан, г.Карши E-mail: [email protected] THE RESEARCH INDICATORS OF COTTONSEED OIL, OBTAINED BY THE METHOD OF PRESSING FROM LOW-GRADE COTTON SEEDS Azimjon Akhmedov Candidate of technical sciences, ass. prof. the head of the department of “Chemistry” in Karshi engineering economics institute, Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ В данной статье рассматривается исследование показателей масла, получаемого из смеси семян хлопчатника III-IV сортов, которые имеют высокое кислотное и перекисное числа, темную цветность и другие худшие пока- затели, отрицательно сказывающиеся на выходе и качестве получаемого форпрессового масла. Поэтому, для улучшения данных показателей необходимо разработать соответствующие решения по переработке сырых фор- прессовых масел, получаемых из низкосортных семян хлопчатника. ABSTRACT This article clearly describes some indicators on oils derived from the mixture of III-IV cotton seeds with high acidity and percutaneous color are negatively correlated with black and other characteristics, so they can affect the amount and quality of the forpressure, its necessity to develop proposals for processing of crude forpress oils. Ключевые слова: I-II и III-IV сортов семян хлопчатника. хлопковое масло, полученное из низкосортных семян хлопчатника, госсипол, показателей сырых форпрессовых масел, каратиноид, хлорофилл. Key words: I-II and III-IV sorts of cotton seeds. cotton oil derived from low-graded cotton seeds, gossypol, indexes of raw forpressed oils, carotenoid, chlorophyll. ________________________________________________________________________________________________ Введение: производных форм или преимущественным содержа- В последние годы количество низкосортных се- нием красящих веществ при умеренной кислотности мян, поступающих на хлопкоперерабатывающие масел. предприятия, составило 25-30%. Поэтому удельный вес труднорафинируемых масел с учетом качества Традиционная технология щелочной рафинации семян и нарушений технологической режимов увели- хлопковых масел не всегда эффективна т.к. при пере- чился до 40-50% от общего объема перерабатывае- работке высокотемных и непросмотриваемых чер- мых нерафинированных хлопковых масел. ных масел выход и качество получаемых продуктов Хлопковые масла, полученные из семян III-IV и ниже стандартных. При этом наблюдается большие нестандартных сортов семян, а также в результате от- потери ценного масла, реагентов, энергии и др. клонения технологических режимов на стадии добы- вания, экстракции и особенно дистилляции мисцелл, Перспективным считается технология получения относятся к ряду масел, называемых \"труднорафини- хлопкового масла, предусматривающая максималь- руемые\". Эти масла характеризуются значительным ное извлечение госсипола, хлорофилла и их произ- содержанием свободных жирных кислот, фосфоли- водных в масло и далее, удаление их различными ме- пидов, неомыляемых липидов и окрашивающих ве- тодами. Наиболее важным считается вопрос ществ: хлорофиллов, госсипола и его измененных и уменьшения расхода каустической соды при щелоч- ной рафинации хлопковых масел, количество кото- рой влияет на потери триглицеридов. Потери сырья и расходы щелочи ещё более возрастают при рафина- __________________________ Библиографическое описание: Ахмедов А.Н. Исследование показателей хлопкового масла, полученного методом форпрессования из низкосортных семян хлопчатника // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7210

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ции сырых масел, получаемых из низкосортных и не- По утвержденной классификации семена хлоп- стандартных семян хлопчатника. Кроме того, для от- чатника подразделяются на: первый, второй, третий белки темных хлопковых масел, требуется большее и четвертые сорта, которые отличаются между собой количество дорогостоящих активированных адсор- по значениям следующих показателей: масличности бентов, что в конечном итоге значительно повышает (%), опушенности (%) и зрелости (%) [1, с. 124]. себестоимость получаемого рафинированного масла. На масло-жировых предприятиях перерабаты- Темную окраску сырому хлопковому маслу при- вают данные сорта семян хлопчатника в виде их сме- дают производные госсипола, весьма трудно удаляе- сей: по отдельной технологии, III и IV сорта – также мые при щелочной рафинации и отбелке. Значитель- по отдельной технологии, где чаще добавляются и ное влияние на цветность сырых хлопковых масел нестандартные семена хлопчатника [2, с. 521]. оказывает содержание механических примесей т.е. отстоя. Цель исследования: Изучение особенностей качества форпессового масла, получаемого из Хлопковые масла, полученные из семян III-IV и низкосортных семян хлопчатника. нестандартных сортов семян, а также в результате от- клонения технологических режимов на стадии добы- Объекты и методы исследований: Низко- вания, экстракции и особенно дистилляции мисцелл, сортные хлопковые семена и получаемые из них относятся к ряду масел, называемых \"труднорафини- масла. руемые\". Эти масла характеризуются значительным содержанием свободных жирных кислот, фосфоли- Результаты: Нами изучены отличительные осо- пидов, неомыляемых липидов и окрашивающих ве- бенности показателей смесей I и II сортов и III и IV ществ: хлорофиллов, госсипола и его измененный и сортов, подаваемых на переработку. Анализы семян производных форм или преимущественным содержа- осуществляли согласно стандартным методикам [3,с. нием красящих веществ при умеренной кислотности 428, 4, с. 347]. масел. Результаты анализов представлены в табл. 1. В последние годы количество низкосортных се- Из табл.1 видно, что по сравнению во смесью мян, поступающих на хлопкоперерабатывающие масличность семян хлопчатника из смеси I и II сор- предприятия, составило 35-43%. Поэтому удельный тов выше на 2,7-2,8%, влажность ниже на 3,0-4,0%, вес труднорафинируемых масел, с учетом качества опушенность ниже на 1,1-2,3%, вес 1000 шт семян семян и нарушений технологической зажимов увели- выше на 4-8 г. Это говорит о том, что смесь хлопко- чился до 40-50% от общего объема перерабатывае- вых семян из хлопчатника III и IV сортов по показа- мых нерафинированных хлопковых масел. Однако, телям качества намного хуже, чем смесь из семян из перечисленные реагенты не дали необходимого I и II сортов, что отрицательно сказывается на каче- осветляющего эффекта. стве при получении из них форпрессового масла и жмыха. Таблица 1. Основные показатели смесей I и II сортов и III и IV сортов семян хлопчатника, поступающих на переработку Наименование показа- Ед. изм. Смеси хлопковых семян телей семян % I и II сортов III и IV сортов Масличность % Влажность 21,5-22,0 17,0-18,7 Массовая доля дефек- % тивности семян 8,5-10,7 12,5-13,0 Опушенность % Вес 1000 шт. семян % 1,7-2,8 11,8-28,5 10,6-13,8 11,7-15,7 135,1-137,3 127,4-133,2 Из данных смесей семян хлопчатника нами были 0,5%.Цветность масел, полученных из III и IV сортов получены форпрессовые масла в идентичных (срав- семян хлопчатника не просматривается на цветомере нимых) условиях. Анализы сырых хлопковых масел Ловибонда. Это безусловно связано с повышенным проводились согласно методикам [5,с. 164, 6, с. 401]. содержанием общего госсипола в сыром масле на 0,4-0,6%. По результатам анализа установлено, что в Из табл.2 видно, что сырые форпрессовые масла, масле, полученном из смеси семян хлопчатника III и получаемые из смесей семян хлопчатника I-II и IV сортов содержится больше на 4-5 ммол/кг продук- сильно отличаются по изученным показателям каче- тов окисления жирных кислот, что требует дополни- ства. Так например, кислотное число масла, получен- тельных мер по их удалению из состава масла. ного из смеси III-IV сортов семян хлопчатника имеет повышенное кислотное число на 1,0-1,3 мг КОН/г, Полученные результаты представлены в табл.2. содержание неомыляемых веществ – на 0,4- 24

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Таблица 2. Показатели сырых форпрессовых масел, полученных из высокосортных и низкосортных семян хлопчатника Наименование показателей сы- Ед. изм. Из смеси хлопковых семян рых форпрессовых масел мг КОН/г I и II сортов III и IV сортов Кислотное число % 4,25-5,18 5,31-6,15 Неомыляемых веществ в 1 см слое 2,1-2,3 2,5-2,8 цветность при 35 жел. Ед м моль/кг -кр.ед % 50-60,5 не просм. -син.ед. % 3,5-5,0 10-13 14-18 Перекисное число 1,9-2,1 2,0-2,4 1,7-2,0 2,1-2,6 Фосфатиды Госсипол Известно, что цветность темноокрашенных хлоп- Результаты анализов представлены в табл.3. ковых масел на ряду с присутствием в них госсипола Из табл.3 видно что содержание массовых долей и его производных обусловливается также содержа- каратиноидов и свободного госсипола в масле, полу- нием каратиноидов и хлорофиллов [7, с. 76]. Причем, ченном из смеси семян хлопчатника большее, чем из каратиноиды проявляются в красных цветах получа- смеси III и IV сортов. И наоборот, массовые доли емого хлопкового масла, а хлорофиллы – в синих хлорофилле и связанного госсипола в масле, полу- единицах цветность масла. ченном из смеси III-IV сортов больше, чем из смеси I и II сортов. Это также подтверждается высокой цвет- Учитывая это, нами проведены анализы по опре- ностью масла, полученного из смеси семян хлопчат- делению содержаний каратиноидов и хлорофиллов в ника III-IV сортов (табл.3). составе сырых форпрессового масел, получаемых из смесей семян хлопчатника I-II и III-IV сортов со- гласно методикам [8,с. 247, 9, с. 128]. Таблица 3. Показатели красящих пигментов сырых форпрессовых масел, полученных из смесей семян хлопчатника I-II и III-IV сортов Наименование красящих масло Ед. изм. Масло из хлопковых семян пигментов х10-4,% I и II сортов III и IV сортов массовая доля каратиноидов х10-4,% массовая доля хлорофиллов 4,8-5,0 6,0-7,2 массовая доля сводного госсипола % массовая доля связанного госсипола % 0,5-0,7 0,8-1,3 0,38-0,51 0,25-0,35 0,11-0,15 0,21-0,28 Данные результаты были получены при соблю- Сущность данного способа состоит в том, что сырое дении в опытно-производственных условиях соотно- масло предварительно очищается модифицирован- шения сортов семян хлопчатника в смеси равным ным карбамидом глинистым адсорбентом и далее ра- 50:50 (%). финируется низкоконцентрированным щелочным раствором NaOH. Анализ ежегодных поступлений хлопковых семян на масло-жировые предприятия Республики Модифицированный карбамидом глинистый ад- показывает, что примерно 2/3 часть семян сорбент (МКГА) был получен путем пропитки гли- составляют I и II сорта, а 1/3 часть - III и IV сорта. нистого адсорбента 30%-ным раствором карбамида и Тенденция за последние 5 лет показывает рост по- сушки его при температуре 95-1000С до остаточной ставки III и IV сортов семян хлопчатника на масло- влажности 7-8%. Готовый МКГА хранится в закры- жировые предприятия страны, что снижает выход по- том эксикаторе. лучаемых масел и их качества. Опыты по предварительному осветлению сырого Рафинация сырых масел, полученных из низко- масла темного хлопкового с использованием МКГА сортных и нестандартных семян хлопчатника, тре- и рафинации низкоконцентрированным щелочным бует совершенствования сушествующей технологии. раствором осуществляются в лабораторной уста- Прежде всего, это касается высокой концентрации и новке [6, с. 341]. избыточного расхода щелочи при рафинации сырых масел, что увеличивает безвозвратные потери цен- Предварительное осветления темного форпрес- ного масла в соапстоке. сового масла, полученного из III-IV сортов семян хлопчатника небходимо для снижения его цветности Учитывая это, нами разработан способ предвари- т.е. удаления красящих пигментов (госсипол, тельного осветления сырых масел, получаемых из хлорофилл и их производные). Снижение цветности низкосортных и нестандартных семян хлопчатника. сырого хлопкового масла позволяет сократит расход 25

№ 4 (61) апрель, 2019 г. избыточной щелочи при его нейтрализации, что смесей I-II и III-IV сортов семян хлопчатника пока- увеличивает выход и качества получаемого зывают, что их масличность на 1,5-2,0% ниже в по- рафината. Предварительно осветлённое хлопковое следних. При этом засоренность и опущенность се- масло окончательно рафинировали традиционным мян смеси III и IV сортов выше на 1,1-1,4% , чем в способом, описанным в «Руководстве по техноло- смеси семян I и II сортов. Наиболее низка зрелость гии…» [4, с. 347]. смеси семян III и IV сортов (92,1-94,5%), чем у смеси семян I и II сортов (95,7-98,4%), что подтверждает После щелочной рафинации хлопковое масло сильную недозрелость первых. промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции (рН воды 7,0) и далее, сушат под вакуумом Сырое масло, полученное из смеси III и IV сортов при температуре 60-750 С до постоянной массы, и да- семян хлопчатника имеет высокое кислотное число лее подвергали отбелке традиционным способом. (5,31-6,15 мг КОН/г), чем из смеси I и II сортов (4,25- 5,18 мг КОН/г), что требует больше расхода щелочи В настоящее время на практике для определения при его рафинации. Такая же картина наблюдается и выхода рафинированного хлопкового масла исполь- при анализе неомыляемых веществ, фосфатидов и зуют метод пробной рафинации, описанный в «Руко- госсипола. водстве по методам исследования…» [4, с. 349]. В сырых маслах, полученных из смеси III и IV Выход нейтрализованного масла по такой мето- сортов семян хлопчатника выше массовые доля кара- дике даже для периодического метода является ори- тиноидов (5,0-5,2х10-4 %), хлорофиллов (0,8-1,3х10- ентировочным, так как условия перемешивания, про- 4 %) и связанного госсипола (0,21-0,28%), чем из се- должительность обработки в лабораторных и меси I и II сортов. производственных условиях весьма различны. Резюмируя можно сделать вывод о том, что для Таким образом, установлено, что предваритель- получения масел из III и IV сортов семян хлопчат- ное осветление тёмного форпрессового масла, полу- ника необходимо усовершенствовать действующую ченного из III и IV сортов семян позволяет повысить технологии получения и переработки (рафинации) с качество и выход целевого масла. учетом вышеотмеченных различий в физико-химиче- ских показателях. Выводы. Результаты проведенных физико- химических анализов сырых масел, полученных из Список литературы: 1. Щербаков В.Г. Биохимия и товарведение масличного сырья. –М.: Пищевая промищленность. 1991. -304 с. 2. Руководство по технологии и преработка растительных масел и жиров/ Под общ. ред. А.Т Сергеева / Л.: ВНИИЖ, - 1975. – Т.I. Кн.I. –727 с. 3. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учёту производства в масло-жировой промышленности. /Под общ.ред. В.П.Ржехина и др. /Л.:ВНИИЖ, -1967. Т.I. -506 с. 4. Руководство по методом исследования, технологическому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности./Под общ.ред. В.П.Ржехина и др. /Л.:ВНИИЖ, -1967. Т. II. -423 с. 5. Белозудов Л.П.Химия жиров. М.:Пищевая промышленность. 1975. -280 с. 6. Руководство по методам исследования, технохимическому контролью и учету производства в масло- жировой промышленность. Под общ.ред. В.П.Ржехина и др. /Л.:ВНИИЖ, -1967. Т. III. -411 с. 7. Тютюнников Б.Н.Химия жиров. –М.:Пищевая промыщленность. -1974. –448 с. 8. Лабораторный практикум по технологии перератботку жиров //Арутюнян Н.С, и др.-М: Легкая пишевая промыленость, 1983.-216 с. 9. Технология перероботки жиров /Под ред. Н.САрутюняна–М.:Агромпромиздат, 1985,- 368 с. 26

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СПОСОБЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Дадаходжаев Абдулла Турсунович д-р техн. наук, директор центра инновации, ОА «Узкимёсаноат» Республики Узбекистан, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Маматалиев Нозим Нимаджонович ст. преподаватель кафедры «Общая химия», Ферганский политехнический институт, Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] METHODS OF NICKEL EXTRACTION FROM PRODUCTION WASTE AND ITS APPLICATION Abdulla Dadakhodzhaev Doctor of technical sciences, director of innovation center of production of Uzkimyosanoat JSC, Uzbekistan, Tashkent Nozim Mamataliev Senior Lecturer of the Department \"General Chemistry\", Fergana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ В статье описывается процесс извлечения никеля в виде азотнокислого никеля, при котором утилизируются отходы никельсодержащих катализаторов, что не только улучшает экологическую среду, но и экономически выгодно. В лабораторных условиях были получены из отработанного катализатора ГИАП-8 образцы никелевого катализатора с содержанием массовой доли NiO 6,9÷7,2%, массовой доли серы в перерасчете на SO3 0,04-0,05%. Активность катализатора по остаточному содержанию метана в конвертируемом газе составляла 76% при Т=500°С и 35% при Т=800°С, при норме по ТУ Уз. 6.3-67-99 не более 35% и 1% соответственно. Проведены повторные работы по получению образца катализатора типа ГИАП-8 из отходов. Никель в отходах катализатора ГИАП-8 растворяли в азотной кислоте. Для снижения примесей щелочноземельных металлов при осаждении никеля использовали раствор карбоната аммония вместо карбоната натрия, осаждение проводили при одновре- менном сливе осадителя (NH4)2СО3 и осаждаемого вещества Ni(NO3)2 при 65÷70°С с последующим фильтрова- нием осадка, прокалкой при 300÷450°С до получения остатка (NiO) – оксида никеля. Полученный оксид никеля растворили в азотной кислоте. Раствором азотнокислого никеля с массовой концентрацией С (Ni(NO3)2)=471 г/дм3 и массовой концентрацией азотной кислоты С (HNO3)=2,4 г/дм3 дважды пропитали носитель с последую- щей сушкой при 250÷300°С и прокалкой при 450÷500°С. ABSTRACT The article describes the process of nickel extraction in the form of nickel nitrate, in which waste nickel-containing catalysts are utilized by improving the ecological environment with an economic advantage. Under laboratory conditions, samples of a nickel catalyst with a NiO mass fraction of 6.9 ÷ 7.2%, a mass fraction of sulfur in SO3 recalculation of 0.04- 0.05% were obtained from spent catalyst GIAP-8. The catalyst activity on the residual methane content in the convertible gas was 76% at T = 500°C and 35% at T = 800°C, with a norm according to TU Uz 6.3-67-99 not more than 35% and 1%, respectively. Nickel in the waste catalyst GIAP-8 was dissolved in nitric acid. To reduce the alkaline earth metal impurities during the deposition of nickel, ammonium carbonate solution was used instead of sodium carbonate, the precipitation was carried out while the precipitator (NH4)2CO3 and the precipitated substance Ni(NO3)2 were drained, followed by filtering the precipitate, calcining at T °C 300 ÷ 450° to obtain a residue (NiO) - nickel oxide. The resulting nickel oxide was dissolved in nitric acid. With a solution of nickel nitrate with a mass concentration of C (Ni(NO3)2) = 471 g/dm3 and a mass concentration of nitric acid C (HNO3) = 2.4 g/dm3, the carrier was impregnated twice, followed by drying at T°C 250 ÷ 300° and calcining at T°C 450 ÷ 500°. __________________________ Библиографическое описание: Дадаходжаев А.Т., Маматалиев Н.Н. Способы извлечения никеля из отходов производств и его применение // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7217

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Ключевые слова: отходы производств, извлечение никеля, регенерация катализатора, азотнокислый никель, ГИАП-8. Keywords: production waste, nickel extraction, catalyst regeneration, nickel nitrate, GIAP-8. ________________________________________________________________________________________________ Истощение богатых месторождений редкозе- Наиболее близким к заявляемому способу явля- мельных и цветных металлов обуславливает вовлече- ется «Способ переработки металлоабразивных отхо- ние в промышленное производство все более бедное дов магнитных кобальтосодержащих и никельсодер- минеральное сырье и низкоконцентрированные при- жащих сплавов» [12]. родные и техногенные материалы. Проблемы рацио- нального комплексного использования сырья, пере- Способ включает окислительный обжиг ме- хода на безотходные технологии его переработки, таллоабразивных отходов, перемешивание их с алю- вторичного использования техногенных образований миниевым порошком, шлакообразующими компо- являются крайне актуальными. Переработка низко- нентами и проведение алюминотермического концентрированных природных и техногенных мате- восстановления металлов из их окислов в реакцион- риалов, которыми являются промышленные техноло- ных емкостях. гические растворы, сточные воды химических и металлургических производств, почвы и грунты, за- Способ Землякова Т.Н. [8] заключается в том, что грязненные промышленными отходами, требует отходы с содержанием никеля от 10% и более и со- принципиально нового подхода к созданию эффек- держанием алюминия от 30% и более расплавляют, тивных технологий извлечения цветных и редких ме- подают расплав через форсунку и диспергируют таллов. Комплексная переработка сырья и материа- капли расплава в охлаждающем реагенте. Подвер- лов имеет большое значение как с точки зрения гают полученный порошок магнитной сепарации для экономики, так и с точки зрения защиты окружаю- разделения на магнитную и немагнитную фракции, щей среды. Необходимость рациональной комплекс- окисляют магнитную фракцию путем обжига, далее ной переработки природных ресурсов диктуется, с смешивают окисленную магнитную фракцию со одной стороны, потребностью в их экономном расхо- шлакообразующими компонентами и упомянутым довании, ограниченными запасами основного мине- порошком немагнитной фракции и проводят алюми- рального сырья, с другой – все увеличивающимися нотермическое восстановление никеля, при этом темпами роста объема промышленного производ- обеспечивается эффективная переработка отходов, ства, сопряженного с загрязнением окружающей содержащих никель и алюминий, в частности их среды [14]. сплавы. В то же время изменения в сырьевой базе цвет- В начале 60-х годов в мировом производстве син- ных и редких металлов, увеличение спроса на тяже- тетического аммиака начинают внедряться крупные лые металлы, ужесточение природоохранных меро- агрегаты, где очистка синтез-газа от остаточного мо- приятий требуют дальнейшего развития технологии нооксида углерода переводилась с абсорбционных извлечения металлов из нетрадиционных источников процессов на каталитические. При этом СО и СО2 од- сырья и низкоконцентрированных материалов метал- новременно гидрируются на никелевом катализаторе лургического производства. Разработка новых эф- до метана, который на стадии синтеза NH3 является фективных технологий рационального использова- инертным. Поэтому остаточное содержание СО по- ния природных ресурсов и защиты окружающей сле паровой конверсии не должно превышать 1,0 среды определяет дальнейшее совершенствование об.%. Таких показателей можно достигнуть, если теории и практики наукоемких технологий извлече- низкотемпературный катализатор на второй ступени ния цветных и редкоземельных металлов из низко- конверсии будет работать при температурах 180- концентрированных природных и техногенных мате- 250°С. Исследования по разработке низкотемпера- риалов. турных катализаторов были проведены под руковод- ством И.П. Кириллова [10]. Известны различные способы переработки ни- кельсодержащих отходов на металлический никель. Как установлено многочисленными исследова- В частности, известны способы получения никеля из ниями, лучшим для процесса конверсии метана явля- его окислов путем алюминотермии [3, 4]. ется никелевый катализатор. В свежем катализаторе никель находится в виде окислов. Катализатором же, Известен «Способ переработки никельсодержа- ускоряющим реакции конверсии метана, является щих отходов», характеризующийся тем, что обога- металлический никель. Поэтому перед началом про- щенные отходы в виде шламов, шлаков, окалины и цесса конверсии катализатор необходимо восстано- пыли смешивают и увлажняют, после чего смесь упа- вить газом, содержащим водород NiO + H2 = Ni + ривают с последующим охлаждением, в смесь вводят H2O. Катализатор восстанавливается водородом пол- восстановитель и добавляют предварительно измель- ностью при температуре 300-400°С в течение 2-4 ч. ченные проволоку, стружку и т. д. На поверхности При отсутствии водорода катализатор можно также полученной шихты укладывают поджиговую смесь и восстановить рабочей смесью (метан и водяной пар поджигают. В качестве восстановителя используют или метан, водяной пар и кислород) при 750-850°С гранулы алюминиевого сплава. [7]. Если никель находится не в виде окислов, а в виде их соединений с окисью алюминия (шпинели), то для его восстановления требуется более высокая 28

№ 4 (61) апрель, 2019 г. температура (800-900°С). В этом случае процесс вос- (носитель), на которую наносится окись никеля и становления протекает медленнее. Никель-алюмини- алюминия. Массовая доля NiO в катализаторе евая шпинель (голубовато-зеленоватого цвета) обра- 6÷10%. зуется при нагревании катализатора до температуры выше 600°С в среде, не содержащей восстановителей Экспериментальная часть (Н2 и СО) [9]. Проведена научно-исследовательская работа по извлечению Ni из отработанного катализатора Эффективность работы катализатора определя- ГИАП-8 азотной кислотой. ется остаточным содержанием метана в конвертиро- В результате установлена оптимальная концен- ванном газе при определенном количестве подавае- трация кислоты, соотношение фаз Ж:Т и продолжи- мого исходного газа. Как известно, нагрузка на тельность кипячения в растворе азотной кислоты и катализатор характеризуется объемной скоростью. воде. Объемной скоростью называется количество кубо- Используя полученный раствор Ni(NO3)2, приго- метров исходного газа (сухого), проходящего через 1 м3 товили катализатор путем пропитки носителя – гли- катализатора в час. Объемная скорость выражается в нозема. ч-1. В промышленных условиях катализатор конвер- Содержание окиси никеля в выбрасываемом ка- сии метана работает в интервале объемных скоростей тализаторе – 5-7% от общего веса катализатора. Учи- 250-400 ч-1 при 600-1000°С. тывая высокую цену никеля, выбрасывать его весьма неэкономично. Однако в условиях, благоприятствующих полу- Анализ литературы по вопросу извлечения ни- чению синтез-газа с низким соотношением H2/CO, келя из отработанных катализаторов показывает, что коксообразование более вероятно, поэтому катализа- имеются работы, в которых Ni извлекают азотной тор паровой конверсии с высоким содержанием ни- кислотой [1; 2; 10; 12], или экстракцией серной кис- келя не может быть использован. лотой, или аммиачно-карбонатным способом [1]. Недостаточная степень извлечения Ni азотной Активность никелевого катализатора может сни- кислотой, а также большие энергетические расходы жаться вследствие присутствия в газе соединений при применении аммиачно-карбонатного метода серы: Н2S, CS2 и COS. привели к постановке специальных исследований по извлечению и применению никеля из отработанного В работе Ф. Гасанова сопоставлены степени кри- катализатора ГИАП-8. сталличности и активности никельсодержащих ката- Для извлечения Ni из отходов катализатора лизаторов в реакции паровой конверсии глицерина в ГИАП-8 с цеха конверсии метана был использован водород. Установлено, что с ростом степени кристал- метод растворения его в азотной кислоте. Массовая личности активность для Ni-Mg-O-катализаторов доля в отходах никеля в пересчете на NiO – 6,9-7,2%, растет, а для Ni-Zr-O – проходит через два макси- массовая доля серы в пересчете на SO3 соответство- мума. В случае же с Ni-Zn-О-катализаторами степень вала 0,036- 0,047%. кристалличности практически не оказывает влияния Никель в отходах катализатора ГИАП-8 раство- на скорость образования водорода [5]. ряли в азотной кислоте различной концентрации (10%, 20%, 40%, 50%, 70%) (табл. 1). Катализатор ГИАП-8 предназначен для конвер- сии природного газа. Выпускается по ТУ Уз. 6.3-67- 99 в виде колец или таблеток диаметром 15÷20 мм. Основу катализатора составляет окись алюминия Таблица 1. Растворение никеля из катализатора ГИАП-8(отр) в азотной кислоте Навеска отра- Концентра- Количе- Время Количе- Степень Остаточная ботанного ция HNO3, % извлече- кислот- ГИАП-8, г ство растворе- ство извле- ния Ni, ность, 20 г/дм3 100,0 10 кислоты, ния, чения NiO % 25,20 100,0 20 53,50 26,50 100,0 20 мл ч в раствор, г 29,06 27,10 100,0 20 53,02 32,80 200 70 800 4 38 54,50 - 200 20 76,1 57,5 220 800 4 20,6 78,3 - 20 80,1 100 70 800 8 37,65 - 100 0 (вода) 92,07 57,5 100 800 8 38,73 78,3 0 (вода) 88,8 - 100 200 4 10,5 85,5 - 200 6 11,1 300 4 12,5 Второе кипячение в кислоте или воде 130 4 1,9 200 6 1U 0(130) 4 (без ки- 1,35 пяч.) 0(130) 4 (без ки- 1,1 пяч.) 29

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Результаты, представленные в таблице 1, показы- Остаточная массовая концентрация азотной кис- вают, что при растворении никеля в 20% растворе лоты в растворе (20-30) г/дм3. азотной кислоты в течение 4 часов с последующей промывкой при кипячении конденсатом достигается Результаты растворения никеля из отработан- степень извлечения никеля 86-90%. ного катализатора ГИАП-8 приведены в табл. № 1. Установка для извлечения никеля состояла из колбы, в которую помещали навеску катализатора, Раствор азотнокислого никеля упаривали до мас- песчаной бани и обратного холодильника. Катализа- совой концентрации Ni(NO3)2 – 387г/дм3, остаточной тор в колбе заливали 20% азотной кислотой так, HNO3 – 53,5г /дм3, SO4 – 550 мг/дм3. чтобы весь отработанный катализатор был покрыт кислотой, соотношение катализатора к кислоте = Этим раствором дважды пропитали носитель для (1:1,5). катализатора с сушкой и проколкой по режиму регла- После 4-часового кипячения колбу снимали, охлаждали, раствор сливали. Затем катализатор зали- мента. вали полностью водой и кипятили еще 1 час, охла- В полученном катализаторе массовая доля ок- ждали, раствор собирали I и II порцию вместе и ана- лизировали его на содержание никеля в пересчете на сида никеля – 5,9% и массовая доля серы в пересчете Ni(NO3)2, г/дм3. на SO3 – 0,03%. Массовую концентрацию никеля азотнокислого Из полученных результатов видно, что массовая определяли по МВИ № 10 сборника методик № 2 по аналитическому контролю производства катализа- доля серы в катализаторе в 10 раз выше требуемой по тора ГИАП-8 и ГИАП-14. ТУ Уз. 6.3-67-99. Степень извлечения никеля из катализатора рас- В целях снижения серы в полученном катализа- считывали по формуле торе провели осаждение никеля из раствора азотно- n=(C/C1)·100% кислого никеля с массовой концентрацией в пере- где С – масса оксида никеля (NiO), извлеченного из счете на Ni 60-62 г/дм3, раствором карбоната натрия катализатора, г, массовой концентрацией Na2CO3 140-165 г/дм3. C1 – масса оксида никеля (NiO), находящегося в Осаждение проводили при одновременном сливе катализаторе, г. осадителя и осаждаемого вещества, при перемешива- Для расчета степени извлечения была принята нии, при температуре 65-70°С с последующим созре- максимальная массовая доля NiO в катализаторе – 7,1%. ванием осадка при тех же условиях в течение 2-х ча- Массовая концентрация Ni(NO3)2 в растворе до- сов. pH-раствора при осаждении достигал значения стигала (200-550) г/дм3. 7,0, в конце осаждения – 7,5. Массовая концентрация сульфатов в пересчете После двухчасового созревания осадок отфиль- на SO4 – (400-500) мг/дм3. тровали, промыли 2 раза методом декантации и в су- Выполнения измерения SO4 проводили по [6]. шильном шкафу высушили при 100-125°С, затем прокалили при 300- 350°С до постоянного веса. По- лучили порошок черного цвета. Далее NiO растворили в HNO3 по методу получе- ния Ni(NO3)2. Полученные кристаллы Ni(NO3)2 разбавили кон- денсатом, получили раствор азотнокислого никеля для пропитки носителя с массовой концентрацией Ni(NO3)2 500 г/дм3. Полученный раствор Ni(NO3)2 анализировали по ГОСТ 4055-78. Данные приведены в таблице № 2. Таблица 2. Характеристика раствора азотнокислого никеля, полученного из отработанного ГИАП-8 Наименование показателя Норма по Фактические ГОСТ-4055-78 данные по 1. Массовая доля не растворимых в воде веществ 2. Массовая доля сульфатов (SO4) (марка-4), эксперименту, 3. Массовая доля хлоридов (Cl) % не более % 4. Массовая доля железа (Fe) 5. Массовая доля кобальта (Со) 0,005 0,005 6. Массовая доля меди (Cu) 0,01 0,01 7. Массовая доля кадмия (Cd) 0,003 0,003 8. Массовая доля свинца (Pb) 0,001 0,11 9. Массовая доля цинка (Zn) 0,02 0,003 10. Массовая доля калия, натрия, кальция и магния (в общем) 0,005 0,003 не нормир не нормир 0,010 0,002 0,38 0,08 Пропитали дважды носитель ГИАП-8 раствором сушили и прокаливали после каждой пропитки по ре- Ni(NO3)2 с концентрацией 350 г/дм3 и 400 г/дм3, про- жиму регламента. Получили катализатор ГИАП-8 с 30

№ 4 (61) апрель, 2019 г. массовой долей NiO 6,3% и с массовой долей SO3 Результаты испытания полученного катализа- 0,004%. тора и сравнение их с промышленным представлены в таблице № 3. Таблица 3. Изменение остаточного содержания метана в зависимости от температуры на никельсодержащих катализаторах конверсии метана I ступени. Содержание метана на входе – 88,61% ГИАП-8 выгруж. ГИАП-8 получен из Норма по ТУ, Примеча- ТºС При капремонте Ni, извлечен отр.кат % ние 26.12.01 г. 62,9 не более 500 90,5 78,05 35 78,05 91,8 78,05 не более 90,9 71,62 1,0 90,8 29,84 90,9 26,63 40,40 800 82,6 36,73 74,8 28,0 75,8 71,6 66,6 Для получения катализатора ГИАП-8 использо- Механическая прочность носителя – 203кг/см2 (20,3 вали готовый к употреблению наработанный из гли- МПа). Насыпной вес = 1,23 кг/дм3. нозема в катализаторном цехе носитель: гранулы Ø= 15÷46 мм, Н=14÷16 м. Данный носитель, прокален- После пропитки гранул раствором азотнокислого ный в печах при 1250÷1300°С, является основой для никеля прочность полученных гранул катализатора получения катализатора ГИАП-8 по ТУ Уз. 6.3-67-99. ГИАП-8 незначительно увеличивается, т. е. будет не ниже исходной, что соответствует требованиям ТУ Уз. 6.3-67-99, при норме 180 кг/см2 (18 МПа). Таблица 4. Активность катализатора, характеризуемая остаточным содержанием объемной доли метана в конвертируемом газе на выходе из реактора. Содержание массовой доли метана в исходном газе – 92% Катализатор из Катализатор из чи- Норма по стого Ni(NO3)2 ТУ Уз. 6.3- ТºС отработанного Примечание ГИАП-8 по ГОСТ 4055-78 67-99 №4 5 6 №2 №3 4 не более 35,0 Катализатор 12 3 27,1 ГИАП-8 образец 26,9 не более 1,0 № 2 получен в 62,9 21 27,6 27,1 2001 году 78,1 23,4 27,9 0,4 Катализаторы об- 500 78,1 22,5 0,4 разцов № 3, № 4 0,5 78,1 23,2 71,6 23,4 29,8 4,3 26,6 4,2 800 40,4 6,9 36,7 6,9 28,0 7,0 Выводы. В лабораторных условиях не полностью отмыва- Установлена причина низкой активности катали- ется натрий (Na), внесенный в раствор в виде осади- затора ГИАП-8, полученного нанесением на носи- теля Na2CO3. тель раствора Ni(NO3)2, извлеченного с отработан- С целью снижения содержания щелочных метал- ного катализатора ГИАП-8. лов и железа заменили осадитель Na2CO3 на При растворении Ni из отработанного катализа- (NH4)2CO3. В результате чего массовая доля щелоч- ных металлов снизилась до 0,207%. тора ГИАП-8 в раствор Ni(NO3)2 также переходят ще- лочные металлы (Na, К, Са, Mg), железо и сера (Fe, Осаждение Ni в виде NiCO3 раствором (NH4)2CO3 вызывает образование в фильтрате никелевого амми- S), которые превышают нормы, предъявляемые по ачного комплекса, что приводит к потере никеля. ГОСТ 4055-78. 31

№ 4 (61) апрель, 2019 г. В промышленных условиях рекомендуем оса- норме не более 35,0%), при Т=800°С остаточное со- ждение никеля проводить кальцинированной содой, держание метана было от 4 до 7% (при норме не бо- т. к. существующие технологические условия позво- лее 1,0%). Данные анализов прилагаются в таблице ляют полностью мыть щелочные металлы. № 4. Катализатор, полученный пропиткой носителя Для подтверждения возможности получения в раствором Ni(NO3)2, полученного из осажденного лабораторных условиях образца катализатора марки NiCO3, с последующей сушкой, прокалкой и раство- ГИАП-8, полностью соответствующего требованиям рением NiO в азотной кислоте, по активности удовле- ТУ Уз. 6.3-67-99, параллельно в этих же условиях творяет требованиям промышленности. пропитали носитель раствором из Ni(NO3)2 марки «ч», полученного со склада реактивов. Полученный Полученный образец катализатора № 3 с массо- образец № 4 по всем показателям соответствовал тре- вой долей оксида никеля 8,1% (требования ТУ – бованиям ТУ: массовая доля NiO – 6,9%; массовая 6÷10% NiO) и с массовой долей серы в пересчете на доля SO3 – 0,002%, показатель активности соответ- SO3 – 0,006% (требования ТУ – не более 0,005%) ис- ствовал ТУ. пытан на активность при 500°С и 800°С. При Т=500°С остаточное содержание метана в конверти- руемом газе колебалось в пределах 20÷24% (при Список литературы: 1. Авторское свидетельство СССР № 187739. кл.В 01j 23/94, 1966. 2. Авторское свидетельство СССР № 1011237. кл. В 01j 23/94, 1983. 3. Алюминотермическое производство ферросплавов и лигатур / Ю.П. Плинер и др. – М.: Металлургиздат, 1963. – 177 c 4. Алюминотермия / Н.П. Лякишев и др. – М.: Металлургия, 1978. – 484 c. 5. Гасанова Ф.Ч., Багиев В.Л. Зависимость активности никельсодержащих катализаторов в реакции паровой конверсии глицерина от их кристалличности // Проблемы современной науки и образования. – 2016. – № 7 (49). – С. 12-15 6. ГОСТ 10671.5-74 от 01.06.1980. 7. Демченко В.Г. Предварительная конверсия метана газами рециркуляции / В.Г. Демченко // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии: Сб. науч. ст. – Киев: НПВК «Триакон», 2010. – Вып. 2 (4). – С. 201-205. 8. Землякова Т.Н. Способ получения никеля из отходов // Патент RU 2259409. 9. Научные основы каталитической конверсии углеводородов: Сборник научных трудов / Под ред. В.В. Весе- лова (отв. ред.) и др. – Киев: Наукова думка, 1977. – 280 с. 10. Научные основы приготовления катализаторов. Творческое наследие и дальнейшее развитие работ профес- сора И.П. Кириллова: Монография / Под ред. А.П. Ильина; ГОУВПО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2008. –156 с., ил. 11. Патент ГДР № 33173. кл. 12027, 1972. 12. Способ переработки металлоабразивных отходов магнитных кобальтсодержащих и никельсодержащих спла- вов / И.В Беляев и др. // Патент RU 2148661 С1, опубл. 05.10.2000. 13. Такмазан А.С. Утилизация отработанных никельсодержащих катализаторов: Автореф. канд. дисс. – М., 1987. 14. Черемисина О.В. Извлечение цветных и редких металлов из отходов металлургического производства и не- традиционных источников сырья с использованием кристаллизационных и сорбционных процессов: Дисс. ... д-ра техн. наук: 05.16.02 / О.В. Черемисина. – СПб., 2010. – 363 с.: ил. 32

№ 4 (61) апрель, 2019 г. СИНТЕЗ ЛЕГКОПЛАВКИХ СТЕКОЛ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ УЗБЕКИСТАНА ДЛЯ ЭМАЛИРОВАНИЯ СТАЛИ Бабаев Забибулла Камилович канд. техн. наук, Ургенчский государственный университет, Республика Узбекистан, Хорезмская область, г. Ургенч E-mail: [email protected] Матчонов Шерзод Камилович канд. техн. наук, Ургенчский государственный университет, Республика Узбекистан, Хорезмская область, г. Ургенч E-mail: [email protected] Буранова Динара Бахтияровна учитель, Ургенчский государственный университет, Республика Узбекистан, Хорезмская область, г. Ургенч E-mail: [email protected] Курбанова Рахила Салиевна магистр, Ургенчский государственный университет, Республика Узбекистан, Хорезмская область, г. Ургенч E-mail: [email protected] SYNTHESIS OF LOW-MELTING GLASS BASED ON MINERALS OF UZBEKISTAN FOR STEEL ENAMELING Zabibulla Babaev candidate of Technical Sciences, Urgench State University, Uzbekistan, Khоrezm Region, Urgench Sherzod Matchonov candidate of Technical Sciences, Urgench State University, Uzbekistan, Khоrezm Region, Urgench Dinara Buranova teacher, Urgench State University, Uzbekistan, Khоrezm Region, Urgench Rakhila Kurbanova master, Urgench State University, Uzbekistan, Khоrezm Region, Urgench АННОТАЦИЯ В статье приведены данные о возможности синтеза легкоплавких стекол для эмалирования стали из мине- рального сырья Узбекистана. При использовании кварцевых песков Ходжикульского месторождения и полевых шпатов Султан-Увайского месторождения, а также некоторых синтетических сырьевых материалов были полу- чены стекла в системе «SiO2 – B2O3 – Na2O». Существующими физико-химическими методами установлены не- которые показатели с удовлетворительными характеристиками. ABSTRACT The article presents data on the possibility of synthesizing low-melting glasses for steel enameling from mineral raw materials of Uzbekistan. Using quartz sand of the Khodzhikul field and feldspar of the Sultan of the Uvaisky field and some synthetic raw materials, glasses were obtained in the «SiO2 – B2O3 – Na2O» system. Existing physico-chemical methods established some indicators with satisfactory characteristics. __________________________ Библиографическое описание: Синтез легкоплавких стекол на основе минерального сырья Узбекистана для эма- лирование стали // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Бабаев З.К. [и др.]. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7233

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Ключевые слова: легкоплавкие стекла, эмалирование металлов, термический коэффициент линейного рас- ширения, модификаторы стекла, варка стекла, дифференциально-термический анализ стекольной шихты. Keywords: low-melting glass, metal enameling, thermal coefficient of linear expansion, glass modifiers, glass melt- ing, differential-thermal analysis of glass batch. ________________________________________________________________________________________________ Стеклоэмалевые покрытия для поверхности Na2O, K2O, Li2O, содержание которых, в свою оче- стали, используемые в различных сферах промыш- редь, зависит от химической стойкости покрытий. В ленности, требуют в каждом конкретном случае ин- традиционный состав стеклоэмалей входят ценные, дивидуального сочетания технологических, эксплуа- труднодоступные или агрессивные сырьевые матери- тационных и других свойств. алы, также из-за многослойности получаемых компо- зиций требуется многократный обжиг, что отража- В настоящее время для защиты стали применя- ется, соответственно, на ее стоимости [2]. ются различного рода антикоррозионные покрытия, такие как лакокрасочные, битумно-пленочные, кера- Для решения этой задачи были исследованы мические и т. д. Существенными недостатками вы- стеклообразные системы, состоящие из кварцевого шеперечисленных покрытий являются их низкая хи- песка, борной кислоты, щелочи и небольшого коли- мическая стойкость, короткие эксплуатационные чества модификаторов. сроки, повышенный преждевременный износ, низ- кий термический коэффициент линейного расшире- Содержание SiO2 и B2O3 в составе стекла находи- ния (ТКЛР), дороговизна и т. д. Указанные недо- лось (масс.%)25÷40; 5÷20 (здесь и далее в масс %) со- статки можно преодолеть, если использовать в таких ответственно. Для проявления в системе эффектов случаях стеклоэмалевые покрытия. подавления и нейтрализации использовали «способ применения трех щелочей». Суммарное содержание Однако на практике из-за тугоплавкости стекло- щелочей варьировалось в пределах 20÷35% при СО эмалей для поверхности стали их использование отношений Na+: K+: Li+ 1,0 : 0,6 : 0,4. Для модифика- ограниченно, к тому же они характеризуются низким ции свойств стекол в данной системе были также вве- ТКЛР, а также полученные металлические стеклоэ- дены модификаторы, в состав которых входили (в малевые композиции весьма дороги. Исходя из вы- мас.%) 16,0%- TiO2; 2,0%-Al2O3; 2,0%-P2O5. Исполь- шеизложенного, разработка составов легкоплавких зуя графические статистические методы планирова- стеклоэмалевых покрытий для поверхности стали с ния составов, мы выбрали 15 составов стекол. Об- повышенной ТКЛР на основе дешевого сырья явля- ласть легкоплавких стекол в системе кварцевый ется, на наш взгляд, актуальной. Основной трудно- песок – борная кислота – щелочь показана на рис. 1 стью решения этих задач является то, что для увели- чения ТКЛР используются такие ингредиенты, как Рисунок 1. Область легкоплавких стекол в системе кварцевый песок – борная кислота – щелочь В качестве сырьевых материалов использовали испытываемых стекол были введены в небольших кварцевый песок Ходжикульского месторождения, количествах поташ, карбонат лития, рутил, ортофос- полевой шпат Султан-Увайского месторождения, борную кислоту марки «х.ч.», кальцинированную форная кислота марки «х.ч.». Варку стеклоэмалевых соду (Кунградский содовый завод). Также в состав фритт осуществляли при температуре 1150-1200оС с выдержкой при максимальной температуре 0,5-1,0 ч 34

№ 4 (61) апрель, 2019 г. и охлаждением расплава сливом в воду. Визуальный Для идентификации состава кристаллических анализ и микроскопические исследования показали, фаз, образующихся в процессе термической обра- что все синтезируемые составы стекол хорошо про- ботки стекол, использован рентгенографический ана- варились, без видимых включений и пузырей. Для лиз на дифрактометре ДРОН-2. На дифрактограммах изучения прозрачности стекол различного состава рис. 3 стеклоэмали составов 5, 7, 12 видны дифрак- была проведена их термообработка при температуре ционные максимумы, характерные для модификации 750оС в течение 5-8 мин, визуальный анализ которого диоксида титана-рутила (0,324; 0,248; 0,218 нм), ана- приведен на рис. 1б. Как видно из рисунка, составы таза (0,351; 0,247; 0,190 нм), брукита (0,290; 0,237 1, 5, 10 –непрозрачные, закристаллизованы; составы нм). 11, 15 – заглушенные; составы 3, 4, 7, 8 являются про- зрачными. Особенно хороший блеск имеют составы 12 и 15, характеризующиеся равномерной заглушен- ностью. В дальнейших исследованиях нами были вы- браны составы 5, 7 и 12 как наиболее четко проявля- ющие степень прозрачности. Процессы, происходящие при оплавлении стек- лоэмалей и формировании покрытий на стальной подложке, изучили методом дифференциального термического анализа. Полученные результаты при- ведены на рис. 2. Рисунок 2. Термограмма стекол составов: Рисунок 3. Дифрактограммы стекол: 1 – состав 7; 2 – состав 12; 3 – состав 5 1 – состав 5; 2 – состав 12; 3 – состав 7 На кривых ДТА стекол 5, 7 и 12 имеются отчет- Для получения дополнительной информации о ливые эндоэффекты с минимумом при температуре структуре стекол составы подверглись ИК- 600-610оС, экзоэффекты в области температур 680- спектроскопическим исследованиям физико-химиче- 750оС. Максимумы экзоэффекта в составе 5 при тем- ского анализа (рис. 4). На ИК-спектрах исследуемых пературе 740оС довольно интенсивные, что говорит о стекол фиксируются интенсивные полосы поглоще- высокой кристаллизационной способности стекол. ния с максимумами при 1080-1040, 625-615 и 485-475 Близость экзо- и эндоэффектов в составах дает осно- см-1 и менее интенсивные максимумы в областях вание утверждать, что кристаллизация идет при вы- 1450-1360 и 815-705 см-1. сокой вязкости стекол. Размытые экзоэффекты в со- ставах 7 и 12 при температурах 750-760оС Широкая полоса поглощения в областях 1080- свидетельствуют либо о кристаллизации двух фаз, 1040 и 485-475 см-1 соответствует SiO4/2 тетраэдрам либо о перекристаллизации одной из них [7]. Более [4]. Наличие полос поглощения в области 1450-1360 четкие экзоэффекты стекла состава 5 по сравнению см-1 с максимумом при 1360-1400 см-1 отвечает коле- со стеклами 7 и 12 говорят о том, что это стекло об- баниям атомов трехкоординированного бора в груп- ладает большей кристаллизационной способностью, пах B2O3/2 [6]. Полосы поглощения в области 615-625 а кристаллизации происходят не только на поверхно- см-1 приписываются колебаниям атомов в четырехко- сти, но и объеме. Максимум эндоэффекта при темпе- ординированных группах бора BO4/2 [1; 3; 6]. Полосы ратуре 850оС обусловлен процессом плавления кри- поглощения с максимумами при 715- сталлических фаз. 705 см-1 говорят о присутствии четырех- координи- рованного алюминия AlO4/2 [4]. Полученные спектры составов также свидетельствуют о присутствии в стекле кремнекислородных группировок SiO4/2, неко- торого количества трехкоординированного бора BO3/2, значительно большего количества четырехко- ординированного бора BO4/2 и четырехкоординиро- ванного алюминия AlO4/2, встроенных в общую кремнеалюмоборокислородную сетку. 35

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Рисунок 4. ИК-спектры опытных стекол: 1 – состав 5; 2 – состав 12; 3 – состав 7 Нами были изучены также некоторые физико-хи- мические свойства оптимальных составов стекол со- гласно методике [5]. Полученные данные приведены в таблице. Таблица 1. Основные свойства легкоплавких стекол системы кварцевый песок – борная кислота – щелочь Составы Температура Температурный коэф- Прочность Потери веса по Термическая плавления, фициент линейного на удар, отношению к устойчивость, 5 расширения, Дж 7 оС 10-7, град-1 10%-ному теплообмен 12 1,24 Na2CO3, % 810-840 125 1,08 12 670-690 1,15 0,23 17 720-750 138 15 0,43 131 0,34 Таким образом, в системе кварцевый песок – бор- стекла рекомендуются для поверхностного покрытия ная кислота – щелочь с небольшими добавками мо- стальных изделий в качестве антикоррозионного дификаторов (16,0%-TiO2; 2,0 %-Al2O3; 2,0%- P2O5) долговечного эмалевого покрытия. выявлена область легкоплавких стекол с удовлетво- рительными характеристиками. Синтезированные Список литературы: 1. Аппен А.А. Химия стекла. – Л.: Химия, 1974. – 265 с. 2. Защита меди от высокотемпературной коррозии / Е.А. Яценко, А.П. Зубехин и др. // Стекло и керамика. – 1999. – № 9. – С. 28-30. 3. Исследование строения свинцовоборосиликатных стекол методами ЯМР и инфракрасной спектроскопии / Т.С. Петровская и др. // Физика и химия стекла. – 1984. – Т.10. – № 2. – С. 150-154. 4. Колесова В.А. Инфракрасные спектры поглощения силикатов, содержащих алюминий, и некоторых кристал- лических алюмосиликатов // Оптика и спектроскопия. – 1959. – Т.6. – С. 38-44. 5. Павлушкин Н.М., Сентюрин Г.Г., Ходаковская Р.Я. Практикум по технологии стекла и ситаллов. – М.: Строй- издат, 1970. – С. 509. 6. Плюснина И.И., Харитонов Ю.А. Кристаллические особенности и инфракрасные спектры поглощения бора- тов и боросиликатов // Журнал структурной химии. – 1963. – Т.4. – № 4. – С. 555-568. 7. Усвицкий М.Б. Исследование динамик и кристаллизции стекол по кривым термического анализа // Изв. АН.СССР. Сер. «Неорганические материалы». –1971. – Т. 7. – № 9. – С. 1584-1590. 36

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ АМИНОАЛЬДЕГИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ ВО ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОЖИ Рамазанов Бахром Гафурович ст. преподаватель Бухарского инженерно-технологического института Республика Узбекистан, г. Бухара Е-mail: [email protected] Кадиров Тулкин Жумаевич д-р техн. наук, профессор Ташкентского института текстильной и легкой промышленности Республика Узбекистан, г. Ташкент INVESTIGATION OF STRUCTURAL FORMATION OF AMINOALDEHYDE OLIGOMERS IN THE INNER SURFACE OF LEATHER Bahrom Ramazanov Senior lecturer at Bukhara engineering-technological institute Tulkin Kadirov Doctor of Technical Sciences, prof. at Tashkent institute of textile and light industry АННОТАЦИЯ В данной работе рассматривается структурообразование аминоальдегидных олигомеров во внутренней поверхности кожи, результаты изменения основных эксплуатационных свойств кожи при их введении. ABSTRACT This paper discusses the structure formation of amino-aldehyde oligomers in the inner surface of the skin, the results of changes in the basic performance properties of the skin during their introduction. Ключевые слова: микроструктура кожи, аминоальдегидный олигомер, наполнение, комплексные показа- тели качества, контрольные и наполненные образцы кож. Keywords: leather microstructure, aminoaldehyde oligomers, filling, complex quality indicators, control and filled leather samples. ________________________________________________________________________________________________ Внутренняя часть натуральной кожи представ- структурообразование во внутренней поверхности ляет собой систему, состоящейся из капилляров, кожи аминоальдегидных олигомеров. микро- и макро- структурных агрегатов. Известно, что обработка кожи гидрофильными полимерами В объем наших исследований входит изучение способствует к снижению пористости кож [1]. Ис- многочисленных физико-механических показателей ходя из этого, большое значение имеет исследование свойств кож, установленных для исходных и напол- ненных аминоальдегидными олигомерами, которые приводятся в Таблице 1. Таблица 1. Физико-механические показатели исходных и наполненных аминоальдегидными олигомерами кож Физико - механические показатели назорат МФКрАО МФМКО МФКрАМКО (ненаполнен- МФО Содержание непрореагировавщегося олиго- 0,5 0,6 0,6 мера, %* ная) 5,0 5,7 6,2 Привес, % 0,726 0,579 0,465 Общий объем пор, см3/г - 0,5 - 4,8 0,896 0,684 Истинный удельный вес, г/см3 1,20 1,32 1,33 1,35 1,36 Пористость, % 43,4 32,4 30,2 26,7 24,5 Паропроницаемость, % 58,6 46,9 45,7 42,6 41,9 Толщина образца, мм 1,7 2,1 2,2 2,4 2,5 Жесткость, % 24,8 28,5 29,6 32,4 34,1 Предел прочности при растяжении, МПа 2,32 2,52 2,54 2,65 2,73 Удлинение при разрыве, % 83,5 75,3 71,4 68,9 64,2 __________________________ Библиографическое описание: Рамазанов Б.Г., Кадиров Т.Ж. Исследование структурообразования аминоальде- гидных олигомеров во внутренней поверхности кожи // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7121

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Удлинение при напряжении 9,8 МПа, % 18,0 19,4 20,2 21,8 23,2 Остаточное удлинение, % 34,0 29,6 28,1 26,5 24,5 Условный модуль упругости, МПа 56,4 48,7 50,2 52,8 54,0 *Содержание полимеризованного и непрореагировавщегося олигомера определялось на приборе Зайченко Как следует из данных таблицы пористость об- Площадь треугольника вычисляли по формуле: разцов в результате наполнения резко уменьшается. Естественно, эффект зависит от вида наполнителя. В формуле (2) для всех треугольников угол α ра- Одновременно, замечено увеличение предела проч- вен 30°. ности образцов при растяжении. Так, при использо- вании модифицированных аминоальдегидных олиго- Отметим порядок значений, по порядку, отме- меров, пористость составляет значительно меньше. ченных цифр на рисунках: I - Привес, %; II - Паро- проницаемость, %; III - Общий объем пор, см3/г; IV - Чрезвычайно актуальным является выяснение Пористость, %; V - Толщина образца, мм; VI - Жест- комплексных показателей для более полной оценки кость, %; VII – Условный модуль упругости, МПа; химических и физико-механических свойств кожи, VIII – Предел прочности при растяжении, МПа; IX - которые оказывают доминирующее влияние на про- Удлинение при напряжении 9,8 МПа, %; X - Остаточ- цесс наполнения полимерами [2]. Для этого широко ное удлинение, %; XI - Удельный вес, (истинный) используются различные методы оценки качества г/см3 и XII - Удлинение при разрыве, %. сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Од- нако, известные методы очень длительны для напол- По результатам расчета площадей треугольни- нения, трудоемки и не всегда достоверны получае- ков, составляющих КПК эксперимента были состав- мые данные. лены площади треугольников, которые указывают основные физико-механические свойства кож. При Сточки зрения влияния процесса наполнения кож сопосталении площадей треугольников для кон- аминоальдегидными олигомерами практически трольной и наполненных кож можно заметить, что весьма важно использование комплексного показа- площадь треугольника для кожи наполненной с теля качества (КПК) для наиболее объективной МФКрАМКО имеет большую площадь по отноше- оценки потребительских, химических и физико-ме- нию к другим образцам. Это можно легко объяснить, ханических свойств кожи. КПК определяли как пло- так как площадь её многоугольника имеет наиболее щадь многоугольника, составленного из двенадцати максимальное значение КПК. У контрольного и КПК основных показателей, определяемых эксперимен- образца I имеет относительно низкое (614,57 и 747,51 тально, характеризующих основные свойства кожи. против 883,14 ) значение. Далее по выборочным показателям, составляющим КПК, строили многоугольники. Условно обозначая стороны треугольников а1, а2, а3... а12, угол α и пло- щадь треугольников S1, S2, S3,...S12 вычисляли общую поверхность, как сумму поверхности отдельных тре- угольников: S = S1 + S2 + S3 +... + S 12 (1) Таблица 2. Площади треугольников, составляющих КПК эксперимента № Показатели Контр. МФО МФКрАО МФМКО МФКрАМКО A[1] Привес A[2] Паропроницаемость 0 56,28 57,13 60,70 64,94 A[3] Общий объем пор A[4] Пористость 13,23 8,02 8,29 6,17 4,87 A[5] Толщина образца A[6] Жесткость 9,72 5,54 5,48 3,86 2,85 A[7] Условный модуль упругости A[8] Предел прочности при растяжении 18,45 17,01 16,61 16,02 15,32 A[9] Удлинение при напряжении 9,8 МПа A[10] Остаточное удлинение 10,54 14,96 16,28 19,44 21,32 A[11] Удельный вес A[12] Удлинение при разрыве 14,26 17,96 18,80 21,47 23,28 Площадь треугольников 349,68 346,98 371,48 427,68 460,35 10,44 12,22 12,83 14,44 15,84 153,00 143,56 141,90 144,42 143,71 10,20 9,77 9,34 8,94 8,33 25,05 24,85 23,74 23,25 22,82 0 90,36 89,25 98,18 99,51 S1= 614,57 S 2 = 747,51 S3 =771,13 S4 =844,57 S5 = 883,14 (Примечание: МФО – мочевиноформальдегидный олигомер; МФКрАО – мочевиноформальдегидокротоново алльдегидный олигомер; МФМКО - мочевиноформальдегидо метакрилово кислотный олигомер; МФКрАМКО – мочевиноформальдегидо кротоново альдегидный олигомер модифицированный метакрило- вой кислотой) 38

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Таким образом, использование КПК позволило Этому в достаточной степени способствует поверх- определить комплексные показатели качества нена- ностная активность, по сравнению с органическими полненых и наполненных кож аминоальдегидными солями, и участвующей при модификации молекул олигомерами. Нужно отметить, что также этот метод метакриловой кислоты. позволяет более объективно оценить эксплуатацион- ные свойства готовых продукций. Далее из табл. 2 Исследование распределения частиц аминоаль- видно, что с изменением составов аминоальдегидных дегидных олигомеров в структуре кожи с помощью олигомеров в полуфабрикатах кожи снижаются по- метода электронной микроскопии же показало, что в ристость и в некоторой степени паропроницаемость случае МФМКО и МФКрАМКО наблюдается его ин- кожи. Уменьшения пористости (МФО - МФКрАО - тенсивное отложение как на фибриллах, так и в меж- МФМКО - МФКрАМКО) безусловно, происходит за структурном пространстве в виде отдельных беспо- счет заполнения пустых пространств внутри кожи рядочно расположенных частиц и скоплений. Они, аминоальдегидными олигомерными частицами. Под- безусловно, имеют различные формы и размеры. тверждением такого заключения являются получен- Иной характер распределения в структуре имеют ча- ные нами электронно-микроскопические снимки стицы МФО и МФКрАО. В последнем случае погло- микроструктур образцов. щения частиц олигомеров и их закрепления происхо- дит только на поверхностях фибрилл, и в зонах их Данные физико-механического анализа пока- смыкания. Различия в характере отложения ами- зали, что с изменением состава олигомеров в полу- ноальдегидных олигомеров в микроструктуре колла- фабрикате, толщина (на 32,0 %) и предел прочности гена можно объяснить неодинаковой степенью ак- при растяжении (15,0 %) возрастает, а пористость тивности и особенностями их химических свойств. (43,5 %) и остаточное удлинение (27,9 %), в случае Дисперсная фаза МФМКО и МФКрАМКО, по – ви- применения модифицированных аминоальдегидных димому обладает, лучшей реакционной способно- олигомеров, уменьшается. Показатель паропро-ница- стью. Поэтому более равномерно и распределяется в емости же, хотя уменьшается, но не очень значи- структуре кожи по сравнению с МФО и МФКрАО. тельно. Это свидетельствует о том, что микропоры в определенной степени сохраняются. Можно заключить, что в процессе наполнения кож с МФО, МФКрАО, МФМКО и МФКрАМКО С учетом вышеотмеченных также можно кос- происходит их отложение на поверхностях надмоле- венно судить о покрытии структурных элементов кулярных образований коллагена. При этом, следует кожи слоем аминоальдегидных олигомером. В слу- указать, что аминоальдегид олигомерлари распреде- чае увеличения удельного веса образцов, уменьше- ляются на поверхности фибрилл равномерно в слу- ние их пористости и сохранение паропроницаемости чаях МФМКО и МФКрАМКО дискретно при МФО и можно объяснить процессом структурообразования, МФКрАО. Это связано с их химической природой. т.е. возникновением более крупных новых структур- ных агрегатов. [3] Таким образом, в процессе наполнения ами- ноальдегидными олигомерам преимущественно с Такое предположение наглядно иллюстрируется МФКрАМКО пористость уменьшается. Удельный микрофотографиями срезов опытных и контрольных вес же опытных образцов, по сравнению с контроль- образцов кож. Нами были изучены электронных мик- ным ненаполненным и первым опытными образцами, рофотографий срезов контрольных и наполненных существенно повышается. Это объясняется заполне- аминоальдегидными олигомерами опытных образ- нием пор. Очевидно, это связано структурирующим цов кож. Если еще точнее выразиться, то следует от- действием МФКрАМКО. Проведенные структурные метить, что в процессе наполнения натуральных кож исследования позволили установить и объяснить эф- с МФО, МФКрАО, МФМКО и МФКрАМКО будет фекты, происходящие при наполнении кожи ами- иметь место распределения аминоальдегидных оли- ноальдегидными олигомерами. Поскольку, растворы гомеров на поверхностях фибриллярных агрегатов в аминоальдегидных олигомеров являются истинными микроструктуре кожи. При этом происходит, в опре- и содержат сравнительно высокую дисперсность, деленной степени, разделения элементов структур благодаря чему они способны глубоко проникать в надмолекулярных коллагеновых частей волокон. микроструктуру кож и взаимодействовать с функци- онально-активными группами аминокислот. Список литературы: 1. Джураев А.М., Ахмедов В.Н., Тошев А.Ю., Кадиров Т.Ж., Рамазонов Б.Г., Худанов У.О. Исследование вля- ния водорастворимых полимеров на гидрофильные свойства кожи.// Узбекский химический журнал. 2007, № 5. –С 16-20. 2. Амирсаидов Т.Е., Кадиров Т.Ж., Рузиев Р.Р. Мономерные дивинильные четвертичные соли в процессах наполнения натуральных кож. // Научный симпозиум молодых ученых \"Химия и физика высокомолекуляр- ных соединений\", Ташкент, 2002. 30 мая., С. 114-115. 3. Чурсин В.И., Левачев С.М. Влияние условий синтеза на дисперсность карбамидформальдегидных дубителей. //Пластические массы.. Москва, 2006, № 3, С. 26-27. 39

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПРОЦЕСС ЭКСТРАКЦИИ ВИНОГРАДНЫХ КОСТОЧЕК В ДОКРИТИЧЕСКИХ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Саноев Акбар Исомиддинович докторант., Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент Е-mail: [email protected] Хидоятова Шахноза Комил кизи мл. науч. сотр., Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент Гусакова Светлана Дмитриевна д-р хим. наук, заведующий лабораторией, Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент Юлдашева Нигора Каримовна мл. науч. сотр., Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент Садиков Алимджан Заирович д-р техн. наук, зав. экспериментально-технологической лабораторией Института химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент Сагдуллаев Шамансур Шахсаидович д-р тех, наук, проф., завед. отделом технологии Институт химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент THE STUDY OF FACTORS INFLUENCING ON THE PROCESS OF EXTRACTION OF GRAPE SEED IN THE SUBCRITICAL AND SUPERCRITICAL CONDITIONS Sanoev Akbar doctoral student., Institute of chemistry of plant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent, Khidoyatova Shakhnoza junior researcher., Institute of chemistry of plant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Gusakova Svetlana doctor of chemistry sciences, Head of the laboratory, Institute of chemistry of plant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Yuldasheva Nigora junior researcher, Institute of chemistry of plant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: Изучение факторов, влияющих на процесс экстракции виноградных косточек в докритических и сверхкритических условиях // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Саноев А.И. [и др.]. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7189

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Alimdjan Sadikov doctor of technical sciences, head of the Experimental-technological laboratory of the Institute of chemistry of plant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Shamansur Sagdullaev doctor of technical sciences, professor, head of the Technological department of the Institute of chemistry of plant substances Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Разработаны технологии выделения БАВ на основе масло косточек винограда (Grape seed oil) методами до- критической и сверхкритической флюидной СО2 экстракции. Установлено, что докритическия экстракция с раз- мерами частиц 0,2-0,5 мм эффективно осуществляется при давлении 70 бар в течение 80 мин. с 9,0%-ным выхо- дом. В сверхкритических условиях: размер частиц 0,2-0,5 мм, давление 250 бар, время 60 мин., выход 12,0 %. ABSTRACT It was developed isolation technology of BAC based on grape seed oil by subcritical and supercritical fluid CO2 extraction. Subcritical extraction efficacy was observed at 70-bar pressure during 80 min with 9.0% yield, when 0.2-0.5 mm particles was used. Optimal condition for supercritical extraction of 0.2-0.5 mm particles was as followed: 250-bar pressure during 60 min with 12.0% yield, when was used. Ключевые слова: БAВ, масло косточек, докритическая и сверхкритическая флюидная экстракция, фильтра- ция. Keywords: BAC, Grape seed oil, subcritical extraction, supercritical extraction, filtration. ________________________________________________________________________________________________ На сегодняшний день масло из косточек вино- однако этот метод обладает недостатками, связан- града (Grape seed oil) имеет достаточно высокий ными прежде всего с применением токсичных орга- спрос на мировом рынке и используется в пищевой, нических растворителей [3]. косметической и фармацевтической промышленности. Виноградное масло характеризуется высоким содержа- Одним из новейших и перспективных способов нием поли- и мононенасыщенных жирных кислот, экстракции косточек винограда является экстракция которее не могут быть синтезированы организмом сжиженными газами. Это альтернативная, современ- человека или животных, их можно получить только с ная и перспективная технология извлечения БАВ из пищей. Оно содержит также токоферолы (витамин растительного сырья [4]. Е), каротиноиды (провитамин витамина А), хлоро- филлы и фенольные соединения, которые способ- Целью данной работы является разработка тех- ствуют повышению антиоксидантной, иммуностиму- нологии выделения экстракта из косточек винограда лирующей, противовоспалительной, бактерицидной, с помощью СО2 –экстракции в докритическом и вяжущей и ранозаживляющей активностей. Таким об- сверхкритическом флюидной экстракции выделения разом, виноградное масло проявляет широкий спектр БАВ из косточек винограда. Исходя из поставленной биологической активности [1]. цели основной задачей является изучение влияния на процесс экстракции таких факторов как степень из- Виноградное масло получают из виноградных мельчения косточек, выбор состояния экстрагента, косточек, содержащихся в выжимках винодельче- докритическое, сверхкритическое давление в про- ских и соковых производств. Выход выжимок колеб- цессе экстракции, кратность и продолжительность лется в пределах 20–25% от массы перерабатывае- экстракции, которые играют основную роль в полу- мого винограда, а содержание виноградных косточек чении высокого выхода масла. в выжимках составляет 25–30%. Косточки винограда содержат от 8 до 18% масла [2]. Сорт винограда и ме- Результаты экспериментов и их обсуждение сто произрастания, а также способ получения вино- В качестве объекта исследования использовали градного масла влияют на выход, качество получае- косточки технических сортов винограда, полученные мого продукта и область его использования [1-2]. в сентябре 2018 г в ОАО «Паркент винзавод» Респуб- лики Узбекистан. Виноградные косточки извлекали Масло выделяют из косточек двумя методами: из выжимок после их сушки при температуре 50±2°С. отжимом и экстракцией. Метод холодного прессова- Образцы масел получали докритической и сверх- ния на практике используется редко из-за сравни- критической CO2-экстракцией с использованием ла- тельно небольшого выхода конечного продукта - ме- бораторной экстракционной системы Deyang Strong нее 7% [3], хотя этот метод позволяет сохранить в Tech. Ltd (производитель КНР). Числовые показа- нем все необходимые биологически активные веще- тели образцов виноградного масла определяли по ме- ства (БАВ), определяющие его полезные свойства. тодикам [5]. Экстракционный метод получения виноградного При проточном экстрагировании со скоростью, масла позволяет значительно увеличить его выход, соответствующей свободному протеканию раствори- 41

№ 4 (61) апрель, 2019 г. теля через экстрагируемое сырье, выход извлекае- 5,0 мм. 1 кг каждой фракции с размером частиц 2-3 мых веществ при прочих равных условиях может мм (опыт №1), во второй – 1-2 мм (опыт №2), в тре- быть увеличен в 1,5-3 раза и сокращен во времени в тий – 0,5-1 мм (опыт №3), в четвертый – 0,2-0,5 мм результате уменьшения размера частиц раститель- (опыт №4), в пятым - менее 0,2 мм (опыт №5). Экс- ного сырья. Для эффективности процесса экстраги- тракцию проводили в экстракторе ёмкостью 5л при рования растительного сырья сжиженными газовами 30°С в докритических и при 50°С в сверхкритических экстрагентами степень измельчения сырья имеет условиях в течение 100 мин. Полученные СО2 - экс- принципиальное значение. Для разрушения плотной тракты фильтровали и гравиметрический определяли оболочки косточки измельчали на лабораторной выход экстрактивных веществ и масло (см. таблица-1). мельнице. Дробленку разделяли на лабораторных си- тах, отбирая фракции с размерам частиц менее 0,2- Таблица 1. Влияние размера частиц на выход экстрактивных веществ докритических и сверхкритических условиях СО2-экстракции Степень измель- СО2-экстракт до фильтрации, СО2-экстракт после фильтрации, чения мм № опыта %% Менее 0,2 мм 1 0,2-0,5 докритического сверхкритического докритического сверхкритического 2 0,5-1,0 3 1,0-2,0 10,0 14,0 8,8 11,5 4 2,0-3,0 5 9,7 13,5 9,0 12,0 9,0 12,6 8,5 11,2 7,4 11.4 7,0 10,4 5,5 9,8 5,2 9,0 Из литературных данных известно, что при СО2 ускоряет переход веществ сырья в растворитель. Для экстракции извлекается не только масло, но и липид- изучения влияния давления на процесс экстракции белкового фракции, которая удаляется фильтрации масла из виноградных косточек нами проведен ряд сырого экстракта. Как показывают результаты, при- экспериментов. веденные в таблицы 1, при использовании фракции виноградных косточек с размером частиц менее 0,2 По 1 кг фракции косточек с размерами частиц мм выход экстрактивных веществ наибольший. Од- 0,2-0,5 мм загружали в экстрактор и проводили экс- нако наибольший выход масла наблюдается при ис- тракцию при 30°С в докритических условиях при пользовании фракции с размером частиц 0,2 – 0,5 мм, давлении 50, 60 и 70 бар, и при 50°С в сверхкритиче- поэтому для дальнейших экспериментов нами вы- ских условиях при давлении 200, 250 и 280 бар в те- брана данная степень измельчения косточек. чение 100 минут. Полученные сырье экстракты филь- тровали и взвешивали. Результаты исследований В процессе экстракции сырья давление является приведены на таблице 2. одним из ключевых факторов. Повышение давления Таблица 2. Влияние давления на выход экстрактивных веществ из виноградных косточек в докритических и сверхкритических условиях СО2-экстракции № Условии экстракции Давление, СО2-экстракт до СО2-экстракт после бар фильтрации, % фильтрации, % 1 Докритический 50 5,2 2 60 5,6 7,5 3 70 7,8 9,0 4 Сверхкритический 200 9,7 9,8 5 250 12,0 12,0 6 280 13,5 11,0 16,1 Из данных, представленных в таблице 2, видно, Любой производственный процесс эффективен, что с повышением давления увеличивается выход экстрактивных веществ. Результаты также показы- если он непродолжителен. На выход суммы экстрак- вают, что высокий выход масла наблюдается при дав- лении 70 бар (докритические условиях), тогда как тивных веществ или индивидуального вещества ока- при сверхкритических условиях высокий выход масла наблюдается при 250 бар. Поэтому для экс- зывает продолжительность процесса. Изучение кине- тракции виноградных косточек оптимальным явля- ется давление 70 бар и 250 бар. тических закономерностей процесса экстрагирования сжиженными газами дает представ- ление о скорости извлечения БАВ из сырья. Для извлечения масла из виноградных косточек время является одним из основным факторов. Недо- 42

№ 4 (61) апрель, 2019 г. статочное время экстрагирования сырья растворите- Для этого опыты проводили следующим обра- лем уменьшает выход продукта, увеличение времени зом: по 1 кг фракции загружали в экстрактор. Экс- контакта сырья с экстрагентом приводит к получе- тракцию проводили при 30°С в докритических и при нию экстракта с большим выходом. Поэтому было 50°С в сверхкритических условиях. Сливы прово- целесообразно изучить кинетику экстракции вино- дили последовательно с интервалом 20 мин в (опыте градных косточек. 1), во втором - 40 мин (опыте 2), в третьем - 60 мин (опыте 3), четвертом - 80 мин (опыте 4), пятом -100 мин (опыте 5) и анализировали. Таблица 3. Влияние время на выход экстрактивных веществ из виноградных косточек в докритических и сверхкритических условиях СО2-экстракции Условия экстракции Время экстракции, мин 20 40 60 80 100 Докритические 4,2 6,5 7,8 9,0 8,8 Сверхкритические 8,0 10,8 12,0 11,7 11,5 Из результатов, приведенных в таблице 4, видно, размера 0,2-0,5 мм целесообразно осуществлять при что наибольший выход масла достигается при экс- давлении 70 бар в течение 80 мин. При этом выход тракции в докритических условиях в течение 80 ми- масла составляет 9,0 %. Экстракцию в сверхкритиче- нут. В сверхкритических условиях высокий выход ских условиях осуществляют следующим образом: масла получен при экстракции в течение 60 минут. измельченное сырье с размером частиц 0,2-0,5 мм экстрагируют при давлении 250 бар в течение 60 ми- Вывод: Полученные результаты исследований нут. При этом получают виноградное масло с выхо- показывают, что при докритических условиях экс- дом 12,0 %. тракцию виноградных косточек, измельченных до Список литературы: 1. Холматов Х.К., Умаров А.У., Гусакова С.Д. Масло виноградных косточек // Химия Природных Соединение. 1975. №3 –С. 75-76. 2. Басий Н.А., Мартовщук В.И., Дузарев М.С. Сравнительная характеристика виноградных семян как источ- ника растительного масла // Известия ВУЗов: Пищевая Технология. 2003. -№5 (66) –С. 23-24. 3. Черноусова И.В., Сизова Н.В., Огай Ю.А. Сравнение состава и качества масел, полученных экстракцией и прессованием семян винограда // Химия растительного сырья. 2011. №3. –С. 129–132. 4. Зуева Т.А., Рамазанов А.Ш., Андреева И.Н. Сравнительный анализ показателей качества липофильного ком- плекса семян винограда, полученного различными методами // Вестник ДГУ. 2003. –С. 72–76. 5. Гиашвили М.Д., Танащук Т.Н. Перспективы использования виноградной выжимки как источника биологи- чески активных добавок. // Виноделие и виноградарство. 2005. № 6. –С. 37-38, 6. Зилфикаров И.Н., Челомбитько В.А., Алиев А.М. Обработка лекарственного растительного сырья сжижен- ными газами и сверхкритическими флюидами. Книга. Пятигорск 2007 г. 43

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ КЛЕЩЕВИНЫ В УЗБЕКИСТАНЕ И МИРОВОЙ ОПЫТ Содиков Самандар Иброхимжон угли бакалавр, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] Рузибаев Акбарали Турсунбаевич канд. техн. наук, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] Файзуллаев Аслиддин Зувайдуллоевич ассистент, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Мирхасилов Мирсаид Мадорбекович бакалавр, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] Ли Вячеслав Владиславович бакалавр, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail:[email protected] PROSPECTS FOR CULTIVATION OF THE RICINUS IN UZBEKISTAN AND WORLD EXPERIENCE Samandar Sodiqov bachelor, Tashkent Chemical-Technological Institute Republic of Uzbekistan, Tashkent Akbarali Ruzibaev PhD, Tashkent Chemical-Technological Institute Republic of Uzbekistan, Tashkent Asliddin Fayzullaev assistant, Tashkent Chemical-Technological Institute Republic of Uzbekistan, Tashkent Mirsaid Mirhasilov bachelor, Tashkent Chemical-Technological Institute Republic of Uzbekistan, Tashkent Vyacheslav Li bachelor, Tashkent Chemical-Technological Institute Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В данной статье рассмотрены перспективы выращивания нетрадиционной масличной культуры для Узбеки- стана как клещевина. Детально изучена мировой рынок касторового масла, а также его производных. После уве- личения посевных площадей под эту культуру и внедрения современных технологий по извлечению касторового __________________________ Библиографическое описание: Перспективы выращивания клещевины в Узбекистане и мировой опыт // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Содиков С.И. [и др.]. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7144

№ 4 (61) апрель, 2019 г. масла, ожидается появление конкурентоспособного сырья не только для Узбекистана, но и для зарубежных про- изводителей ведущие свою деятельность на разных отраслях промышленности. ABSTRACT This article discusses the prospects for the cultivation of non-traditional oilseed crops for Uzbekistan as castor oil. The global market for castor oil, as well as its derivatives, has been studied in detail. After increasing the acreage under this culture and introducing modern technologies for extracting castor oil, it is expected the emergence of competitive raw materials not only for Uzbekistan, but also for foreign producers operating in various industries. Ключевые слова: Узбекистан, клещевина, касторовое масло, рицинолевая кислота, себациновая кислота. Keywords: Uzbekistan, ricinus, castor oil, ricinolic acid, sebacic acid. ________________________________________________________________________________________________ Введение ональность вместе с карбоксильной группой позици- онирует это масло как необычный источник для со- Хозяйственное значение и удельный вес отдель- отношения тысяч производных. ных масличных культур связаны с характером ис- Более 50 тыс. т рицинолевой кислоты, получен- ная из клещевины, используется ежегодно для произ- пользования их масел, с химическим составом и водства N-11, очень важного полимера для производ- ства труб, используемых для перевозки свойствами. гидравлических жидкостей в автомобильные двига- тели. Более лиофильная форма рицинолевой кислоты В Узбекистане после обретения независимости может быть использован в качестве альтернативного источника для производства биодизеля. Биодизель, определенные сельскохозяйственные площади были полученный из касторового масла лучший среди дру- гих масел, но его вязкость намного выше, чем обыч- переданы возделыванию пшеницы. Вследствие этого ный дизель. Тем не менее, этот основной показатель может быть значительно снижается при переэтери- в последние годы обеспечение предприятий, перера- фикации, что делает его очень эффективным источ- ником биодизеля. На международном уровне есть батывающих семена хлопчатника упали примерно на растущий интерес к использованию касторового масла в качестве сырья для биотоплива в основном 2 млн. тонн в год. Масложировые предприятия обес- потому, что это непродовольственная культура и ее эксплуатация снизит потребление пищевых масел печены семенами хлопчатника всего лишь на 55- для биотоплива, таким образом, производство может уменьшить продовольственный кризис, ожидающе- 60%. По этой причине для перерабатывающей про- гося возникновения из-за потребления пищевых ма- сел в производстве биодизеля. мышленности стало жизненно важным найти новые Рицинолевая кислота используется в качестве ос- источники маслично-белкового сырья. Решение этой новы в составе многих косметических продуктов, та- ких как помады, лосьоны, масла для ванн или под- задачи определит будущее развитие масложировой водки для глаз, а также кондиционеры и шампуни, кремы для лица, солнцезащитные эмульсии и спреи, промышленности Узбекистана. двухфазные эмульсии для удаления макияжа, разно- образные средства для ухода за кожей. Соли, образо- Клещевина (Ricunus communis) принадлежит к ванные остатками рицинолевой кислоты и цинком, используются в дезодорантах.[3] роду Ricunus, семейство молочайных Ундециленовая кислоту получают из рициноле- (Euphorbiaceae). Семена вызревают в плодах расте- вой кислоты или дистилляцией касторового масла. Применяется в некоторых отдушках, как смягчаю- ния. Они имеют яйцевидную или округлую форму и щий компонент в эмульсиях и как фунгицидный - в фармацевтических препаратах. гладкую блестящую кожуру. Масличность семян 50- Результаты и обсуждение 55%. Из семян клещевины получают касторовое Индия занимает первое место в мире по посевной площади клещевины (66%) далее следует Китай масло. (11%), а Бразилия была близка к Индии по посевной пощади клещевины до 1986 года, но теперь не его до- В древние времена касторовое масло был исполь- лью приходится 5%. Мировая посевная площадь кле- щевины увеличилась с 1,23 млн. га в 1961 году до зован для лампового масла и в медицинских целях, а 1,68 млн. га в 2012 году с пиком в 1,99 млн. га в 2011 году, а производство семян клещевины увеличилось затем в качестве общепромышленная смазка. Сего- с 580 тыс. тонн в 1961 г. до 1959 тонн в 2012 г. (рис.1). дня есть много применений касторового масла и его производных. Благодаря своей уникальной химиче- ской структуре, широко используется в разных от- раслях промышленности, кроме этого нашло приме- нение в биохимическом секторе. В Узбекистане клещевина обрела популярность не как масличная культура, а как декоративное рас- тение. В Узбекистане клещевина впервые была поса- жена в 1894 году [4]. Материалы и методы Около 85 % жирных кислот в касторовом масле — это триглицерид, образованный остатками рици- нолевой кислоты. Рицинолевая кислота — органиче- ское соединение, высшая жирная кислота, имеющая формальное название — 12-гидрокси-9-цис-октаде- ценовая кислота. Относится к ненасыщенным Омега- 9 жирным кислотам и оксикислотам. Бесцветная вяз- кая жидкость; температура плавления 5,5°С, темпе- ратура кипения 226—228°С, плотность 0,950 г/см3 (15°С); не растворяется в воде, хорошо растворяется в спирте и эфире. Двойная связь и гидрокси-функци- 45

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Рисунок 1. Мировая площадь и производства клещевины Мировой экспорт касторового масла из ведущих ровой экспорт касторового масла показал самый вы- стран увеличился в 3,86 раза с 126,9 тыс. т в 1961 году сокий темп роста 12,54% (2010-2011). Индия явля- до 490,9 тыс. т в 2011 году с увеличением стоимости ется крупнейшим экспортером касторового масла с экспорта с 36,16 млн долларов США в 1961 году до долей 82,75% в международной торговле этим това- 1037,37 млн долларов США в 2011 году (Рис.2). Ми- ром. Он экспортировал 406,2 тыс. т касторового масла на сумму 834,75 млн. Долл. США в 2011. Рисунок 2. Количество и цена мирового экспорта касторового масла Бразилия экспортировала наибольшее количе- Мировой импорт касторового масла резко увели- ство семян клещевины до 1980, внося вклад в 61-71% чился с 1995 года. В настоящее время он составляет мирового касторового масла. Бразилия сейчас почти 468 тыс. т стоимостью 1063,4 млн. долларов США. исчезла из мирового экспортного рынка, с экспортом США был крупнейшим импортером и потребителем всего 10тыс. т в 2011 году как по сравнению с 112 касторового масло в мире, за исключением ЕС до тыс. т в 1980 году. Экспорт из Китая резко сократи- 1986 года. Среди Стран ЕС, Франция, Германия и лось, так как теперь это чистый импортер касторо- Нидерланды являются основными странами-импор- вого масла. США экспортировали 8 тыс. т, а ЕС – терами касторового масла вместе на которые прихо- 3тыс. т в 2011 году. Другие страны-экспортеры ка- дится 32,17% всего мирового импорта. Китай стал сторового масла Эфиопия, Египет, Эквадор, Мадага- ключевым игроком на мировом рынке касторового скар, Мексика, Парагвай, Российская Федерация, масла став крупнейшим покупателем, а не продав- Южная Африка, Филиппины, Пакистан, Индонезия, цом. Это вторая по величине импортер, доля 30,82% Колумбия, Аргентина, Таиланд и Великобритания. 46

№ 4 (61) апрель, 2019 г. после 30,95% доли ЕС в 2011 году. Китайский им- покупает более 90% от общего количества семян кле- порт резко увеличился с 87 т в 1961 году до 144 тыс. щевины, экспортируемой из Индии. Себациновая т в 2011 году, представляет сложный темп роста на кислота передовая производная касторового масла. В 34,8% по сравнению с десятилетие [2]. Спрос Китая основном используется в производство нейлона, пла- на касторовое масло для отечественного промышлен- стиковых добавок, клеев и как авиационная смазка. ного производства будет продолжать расти в буду- Китай, крупнейший импортер касторового масла из щем, поскольку оно уделяет больше внимания экс- Индии, использует большую часть масла для произ- порту себациновой кислоты и касторовых водства себациновой кислоты и экспортирует боль- производных, а не на экспорте касторового масла. шую часть продукции в Европу и США. Экспортиро- США находится на третьей позиции с долей 10,52%. вано 39 тыс. т себациновой кислоты в 2012 году. Клиенты во всем мире импортируют касторовое Экспортная цена себациновой кислоты выросла от масло по стоимости около 2300-2500 долл. США/т. долларов США 2400 долларов США/т в 2004 году до Основными экспортно-ориентированными товарами 5200 долларов США/т в 2011 году. Потребление клещевины являются мука из семян клещевины, себациновой кислоты будет увеличиваться по мере обезвоженное касторовое масло, гидрогенизирован- нового использования этого производного. Цены на ное касторовое масло, 12-гидроксистеариновая кис- касторовое масло практически не изменились за пе- лота и себациновая кислота. Индия является основ- риод 2015-2017 годов, в то время как цены на себаци- ным экспортер касторовой муки. Южная Корея новую кислоту вырос на 39,6% (Рис.3.). Рисунок 3. Диаграмма сравнения роста цен (в долл. США) на касторовое масло и на себациновую кислоту Улучшение сорта клещевины были разработаны В ходе изучение физико-химических свойств ка- в период 1922–1939 в СССР методом многократного сторового масла в лабораторных условиях методом индивидуального отбора. Ташкентская 351 была пер- прессования было извлечено касторовое масло из вой нерасширенной сорт на территории бывшего местного сорта клещевины и были проведены не- СССР и ВНИИМК 165, ранний гибрид, Кавказская, сколько экспериментов по определению физико-хи- Круглик 5, Степаная 6 и Донская 172/1 были началь- мических свойств полученного масла. Сравнитель- ные раннеспелые сорта [1]. Несмотря на проведен- ные данные физико-химических свойств ные селекционных работ, целью которых было выяв- полученного масла с нормами ГОСТа 6757-96 приве- ления сортов клещевины благоприятно растущих на дены в таблице 1[5]. территории Средней Азии в том числе и в Узбеки- стане, дальнейшая распространения этой культуры прекратилось. 47

№ 4 (61) апрель, 2019 г. Таблица 1. Сравнительные данные физико-химических свойств касторового масла № Наименование показате- Касторовое масло полученное из местного Нормы по ГОСТу лей сорта клещевины 6757-96 1 Кислотное число 3,2 3 2 Показатель преломления 1,477 1,477-1,479 3 Плотность при 20˚С 0,970 0,947-0,970 4 Цветное число, мг йода 25 30 5 Число омыления 179 177-187 Заключение из клещевины, выращенной в Узбекистане может До 1990 г. Северный Кавказ (Ростовская область, конкурировать на международном рынке. Краснодарский и Ставропольские края) был основ- ным производителем семян клещевины в России. За- 3. Необходимо укрепить материально-техниче- купочная цена и встречное отоваривание комбикор- скую, приборно-аналитическую базу соответствую- мами обеспечивали рентабельность возделывания щих институтов, занимающихся развитием прилега- культуры [3]. ющих отраслей, а также масложировых комбинатов, В 2016 году завод по производству касторового планирующих обрабатывать семена клещевины. масла введен в эксплуатацию в Казыгуртском районе Южно-Казахстанской области. ТОО «Кыдырбай-ата Касторовое масло становится одним из самых 12» в год намерено выпускать до 1 тыс. тонн касто- востребованных растительных масел из-за его бога- рового масла. До этого в Казахстан, Россию, Узбеки- тых свойств и разнообразия конечных пользовате- стан, Беларусь касторовое масло привозили из Индии лей. Диверсификация масложировой отрасли Узбе- [6]. кистана с помощью создания и расширения посевных Из полученных данных после изучение физико- площадей под клещевину является перспективной химических свойств касторового масла полученной учитывая мировые тенденции и увеличивающийся из местного сорта клещевины можно прийти к следу- спрос на касторовое масло. ющим выводам: 1. Климатические условия благоприятны к Освоение технологии получение рицинолевой полноценному выращиванию клещевины на террито- кислоты из касторового масла в промышленных мас- рии Узбекистана. штабах в Узбекистане, даст импульс в развитии хи- 2. Из-за незначительных физико-химических мической, фармацевтической, косметической и дру- отличий, по качеству касторовое масло, полученное гих отраслей промышленности. Исходя из мирового опыта и опыта соседних стран с уверенностью можно сказать что касторовое масло станет неотъемлемой частью экономики Узбе- кистана. Список литературы: 1. Минкевич И.А., Борковский В.Е. Масличные культуры. 1955г. стр. 322-323. 2. Kammili Anjani «A re-evaluation of castor (Ricinus communis L.) as a crop plant» CAB International 2014 (Online ISSN 1749-8848). 3. Ф.И. Горбаченко, О.Ф. Горбаченко, Е.В. Картамышева, Т.Н. Лучкина, «Результаты и перспективы селекции масличных культур в ростовской области». ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-техниче- ский бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып.2 (148-149), 2011 4. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г. «Биохимия и товароведение масличных сырья» Москва «КолосС» 2012 г. стр.284 5. ГОСТ 6757-96 Масло касторовое техническое 6. Завод по производству касторового масла открылся в ЮКО URL: https://kapital.kz/business/55174/zavod-po- proizvodstvu-kastorovogo-masla-otkrylsya-v-yuko.html 48

№ 4 (61) апрель, 2019 г. ИЗУЧЕНИЕ ИОНООБМЕННОЙ СПОСОБНОСТИ СЕРА- И АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО АНИОНИТА ПО ТИТРИМЕТРИЧЕСКОМУ МЕТОДУ АНАЛИЗА Эшкурбонов Фуркат Бозорович ст. преподаватель, доктор философии (PhD) по химическим наукам, Термезского государственного университета, Республика Узбекистан, Сурхандарьинская обл., г. Термез E-mail: [email protected] Тураев Хайит Худайназарович профессор, доктор химических наук, декан технического факультета Термезского государственного университета, Республика Узбекистан, Сурхандарьинская обл., г. Термез E-mail: [email protected] Эрмуратова Нилуфар Абдусаматовна преподаватель Термезского филиала Ташкентского государственного технического университета имени И. Каримова, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected] STUDYING OF COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF NEW COMPLEX-FORMING IONITE Furkat Eshkurbonov Senior Lecturer, PhD in Chemical Science, Termez State University, Uzbekistan, Surhondarinskaya region, Termez Hayit Turaev Professor, Doctor of Chemistry, Dean of the Engineering Faculty of Termez State University, Uzbekistan, Surhondarinskaya region, Termez Nilufar Ermuratova Teacher of Termez branch of Tashkent State Technical University named after I. Karimov, Uzbekistan, Termez АННОТАЦИЯ В статье изучена ионообменная способность сера- и азотсодержащих анионитов на основе диглицидилтио- мочевины, полиэтиленполиамина и диглицидилтиомочевины, полиэтиленимина к ионами сульфата, нитрата и хлорида. Определена статическая обменная ёмкость анионитов титриметрическим методом. Установлено, что полученные полифункциональные аниониты обладают улучшенными ионообменными свойствами по ионам сильных минеральных кислот, таких как, сульфаты, нитраты и хлориды. ABSTRACT The article studied the ion-exchange ability of sulfur- and nitrogen-containing anion exchangers based on diglycidyl thiourea, polyethylene polyamine and diglycidyl thiourea, polyethyleneimine to sulfate ions, nitrate and chloride. The static exchange capacity of anion exchangers was determined by titrimetric methods. It has been established that the resulting polyfunctional anion exchange resin has improved ion-exchange properties for ionic residues of a strong mineral acid, such as sulfate, nitrate, and chloride. Ключевые слова: анионит, эпихлоргидрин, ионообменная способность, потенциометрическое титрование, аминогруппы, ионы сульфатов, нитратов и хлоридов. Keywords: anion exchange resin, epichlorohydrin, ion exchange capacity, potentiometric titration, amino groups, sulfate, nitrate and chloride ions. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Эшкурбонов Ф.Б., Тураев Х.Х., Эрмуратова Н.А. Изучение ионообменной способ- ности сера- и азотсодержащего анионита по титриметрическому методу анализа // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 4(61). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7161