tech-2022_04(97)

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Рисунок 2. Действие количества связуещего вещества на время распадаемости таблетки Для определения оптимального содержания коли- время распадаемости таблетки. По результатам чества связывающего вещества МКЦ, было проведено проведенного эксперимента самым оптимальным несколько исследовании с разным содержанием МКЦ количеством МКЦ в таблетках является 19,11%, в таблетках. Из данной диаграммы видно, что чем при этом время распадаемости таблетки составляет больше количество связуещего вещества удлиняет 12 минут. (Рисунок 2.) Рисунок 3. Диаграмма действия силы давления на прочность на истирание Последующие исследования посвещалось опреде- По результатам проведенного эксперимента самой лению величины давления прессования на прочности оптимальной силой давления прессования является таблеток. Из данной диаграммы видно, что чем 100 МПа и при таком давлении прочность таблеток на больше сила давления (МПа) на прессование истираемость демонстрирует оптимальный показа- таблетки, тем меньше истираемость таблеток. тель. 54

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Выводы: 1. Были изучены технологические пара- параметры таблеток. 3. В ходе экспериментальных метры массы для выбора количества и видов вспо- опытов, на основе комплексных технологических ис- могательных веществ, добавляемых в прессуемую следований были выделены показатели физических, массу таблетки «Караргинат». 2. При выборе со- химических и технологических свойств оптимального става таблеток было изучено действие вспомога- состава таблеток «Караргинат» со средним весом тельных веществ на основные физико-механические 340 мг. Список литературы: 1. Rosamond W., Flegal K., Furie K. etal. American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Sub- committee (2008) Heart disease and stroke statistics-2008 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation, 117(4): e25–e146. 2. Атаходжаева Г.А. и др «Состояние качества жизни и толерантности физической нагрузке больных с хрони- ческой сердечной недостаточностью II-III функционального класса при применение антагонистов минерало- кортикоидных рецепторов» // Молодой ученый №4(138). -с.-235-239; 2017г. 3. DiNicolantonio J.J., Lavie C.J., Fares H. etal. L-carnitine in the secondary prevention of cardiovascular disease: sys- tematic review and meta-analysis // Mayo Clin. Proc., 2013. -88(6): Р.544–551. 4. Яковлева Л.В., Безчаснюк Е.М., Улесов А.В. и др. L-карнитин: свойства, препараты, медицинское примене- ние // Укр. журн. клін. та лаб. мед.,2011.— Т. 6, № 2, С. 17—24. 5. Maxwell A.J., Anderson B., Zapien M.P., Cooke J.P. (2000) Endothelial dysfunction in hypercholesterolemia is re- versed by a nutritional product designed to enhance nitric oxide activity // Cardiovasc. Drugs Ther., 14(3): 309–316. 6. Хушбактова З.А., Сыров В.Н., Шахмурова Г.А. Иммуномодулирующая и стресс-протективная активность фитоэкдистероидов экдистерона и туркестерона при иммобилизационном стрессе у мышей // Химико-фар- мацевтический журнал, 2010.-№ 1, с. 9-11. 7. Шодиева Н.Б., Юнусова Х.М. Биофармацевтические исследования оценки качества комбинированных таблеток ноотропного действия // Фармацевтика журнали.-2016.-№4.-Б.60-63. 8. Юнусова Х.М., Зуфарова З.Х. «АСРУТАС» комбинирланган таблеткалари яратиш борасидаги тадқиқотлар // Фармацевтика журнали, № 3, -2020. – Б.65-68. 9. Юнусова Х.М., Равшанова С.Э. Янги кўп компонентли таблетка технологиясини ишлаб чиқиш борасидаги тадқиқотлар // Фармацевтика журнали, №1, -2020. – Б. 81-85. 10. Егошина Ю.А., Поцелуева Л.А. Современнье вспомогательнье вешества в таблеточном производстве // Успехи современного естествознания. -2009.-№ 10. - С. 30-33. 11. Кугач В.В., Ржеусский С.Э., Бондарёва Е.А. Технология получения лекарств// Вестник фармации.- 2014.- №4.-С. 50-57. 12. Махкамов С.М. Основы таблеточного производства. - Ташкент.-2004.- 60-63с, 146с. 13. Рахимова О.Р., Мадрахимова М.И., Адизов Ш.М., Рахимова Г.Р., Хандамов Б.Н. Изучение физико-химических и технологических свойств субстанции пирозалина гидрохлорида // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 9(90). С. 53-60. 55

№ 4 (97) апрель, 2022 г. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ УГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ Киямова Дилфуза Шарифовна аспирант ГУП «Фан ва тараккиет», Республика Узбекистан E-mail: [email protected] Холмурадова Дилафруз Куватовна д-р техн. наук, доц., зав. кафедрой, Самаркандский государственный медицинский институт, Республика Узбекистан, г. Самарканд DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC AND METHODOLOGICAL PRINCIPLES AND TECHNOLOGY FOR PRODUCING COAL BRIQUETTES Dilfuza Kiyamova postgraduate student of SUE \"Fan va tarakkiet\", Republic of Uzbekistan Dilafruz Kholmuradova Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department Samarkand State Medical Institute, Republic of Uzbekistan, Samarkand АННОТАЦИЯ В работе показана проблема разработки эффективной технологии получения угольных брикетов на основе местного и вторичного сырья при получении эффективных составов для брикетирования полезных ископаемых. ABSTRACT The paper shows the problem of developing an effective technology for producing coal briquettes based on local and secondary raw materials for obtaining effective compositions for briquetting minerals. Ключевые слова: уголь, брикеты, технология, утилизация, композиция, полезные ископаемые. Keywords: coal, briquettes, technology, utilization, composition, minerals. ________________________________________________________________________________________________ На сегодняшней день в мире основным видом денсации различных химических группировок, вхо- топлива для действующих тепловых электростанций дящих в состав отмерших растений, образуются являются бурые угли валовой добычи. При выемке, угли. Они являются высокомолекулярными соедине- обогащении и транспортировке ископаемых углей от ниями. Основу структурных звеньев макромолекул отбойки в забое до потребителя проводится интенсив- угля составляют конденсированные ядра, имеющие ное его измельчение. Угольная мелочь по качествен- боковые цепи. Реакционная способность углей опре- ным характеристикам может использоваться для деляют боковые связи, содержащие основную массу получения качественного брикетного топлива, но ее азота, кислорода и серы. переработка затруднена из-за сложности организа- ции брикетного производства и необходимости вы- Основу структурообразования при брикетирова- полнения большого объема строительно-монтажных нии составляют процессы взаимосвязи отдельных работ [1–3]. Поэтому требуется разработка рацио- элементов системы и их взаимного расположения. нальной технологии брикетирования низкокаче- Прилипание является начальной стадией процесса ственной буроугольной мелочи. склеивания и связано с образованием упорядочен- ной пленки связующего на поверхности твердых из- Угольные брикеты используются в угольной, ме- мельченных частиц [4–6]. При брикетировании таллургической, коксохимической, химической и структурообразование со связующими компонен- других отраслях промышленности, а также как бы- тами определяется физико-химическими явлениями товое топливо. В результате глубоких реакций кон- на границе раздела твердой и жидкой фаз в момент их __________________________ Библиографическое описание: Киямова Д.Ш., Холмурадова Д.К. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ УГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13505

№ 4 (97) апрель, 2022 г. объединения. Структурообразование зависит от дав- производств, позволяющая получать угольные бри- ления прессования смеси и условий контактирования кеты с высокими физико-механическими свойствами. твердых частиц, покрытых пленкой связующего. При склеивании связующими компонентами разроз- На рисунке 1 представлены научно-методические ненных твердых частиц начинается формирование принципы получения угольных брикетов на основе брикетов, которое происходит в нескольких стадиях. местного сырья и отходов производств, состоящих из следующих стадий технологических процессов. На первой стадии жидкое связующее наносят на твердые частицы. На второй стадии их переводят в Для получения угольных брикетов используется вязкотекучее состояние. На третьей стадии соединяют мелочи угля с фракцией 0,01–10 мм. Мелочь привозят комплексы прессованием. На четвертой стадии при по договору с АО «Узбек кумир» автотранспортом на охлаждении брикетов связующие переводят в твер- предприятие и разгружают на специальную пло- дое состояние. При этом дисперсной фазой является щадку. На площадке сырье подготавливается вруч- угольная мелочь, а средой – связующее вещество. ную с добавлением связующих компонентов: госси- половую смолу в качестве связующего из расчета Проблема разработки эффективной технологии 200 кг на тонну, глина бентонитов марки ПГБ и ППД получения угольных брикетов на основе местного и для придания формы упругости брикетам из расчета вторичного сырья для производств является одним 10 кг на тонну, угольная мелочь из расчета 600 кг на из перспективных направлений в области разработки тонну и вода техническая из расчета 200 литров на технологии получения эффективных составов для тонну. Затем масса добавляемых компонентов изме- брикетирования полезных ископаемых. Поэтому на ряется на электронных весах, прошедших поверку в основе анализа многочисленных комплексных ре- органах Узстандарта. С площадки сырье ручным зультатов наших исследований были разработаны способом поступает в мешалку марки JZ 250 Non – научно-методические принципы, благодаря которым vacuum brick extruder производства (Китай), где про- была создана эффективная технология производства изводится дополнительное перемешивание смесей, угольных брикетов на основе органических, неорга- затем они отпрессуются на формы кирпича одинар- нических местных сырьевых ресурсов из отходов ного полнотельного типа для производства продукции, соответствующей требованиям OzDst 2994:2015. Рисунок 1. Научно-методические принципы получения угольных брикетов на основе местного сырья и отходов производств На заключительном этапе производство угольных сгорать в отвалах, выделяя серу и углекислый газ. брикетов предусматривает отсеивание от готового Оставшаяся угольная мелочь используется в новом продукта брака. цикле производства – переработке. А это положи- тельно сказывается на экологии. Брикет по заказу Угольная мелочь, которая остается, утилизируется может быть изготовлен любой конфигурации (ри- и перерабатывается в промышленный продукт, бри- сунок 2). кетирование угля позволяет оставшемуся сырью не 57

№ 4 (97) апрель, 2022 г. а, б – цилиндрическая; в, г – сложная конфигурация; д – прямоугольный Рисунок 2. Формы угольных брикетов Таким образом, получены брикеты с заданными брикет с заданными геометрическими размерами, свойствами по требованиям конкретного заказчика конфигурацией и физическими свойствами). (предложенная нами технология позволяет получить Список литературы: 1. Бурый уголь // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. Т. 82 и 4 доп. – СПб., 1890–1907. 2. Краткое сообщение об использовании угля на тепловых электростанциях Узбекистана. – Ташкент, 2020. – 5 с. / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https:// unece/org›pdts›mansurov_uzbekistan. 3. Хурсанов Х.П. Угольная промышленность Узбекистана: этапы становления, пути развития и перспективы // Горный вестник Узбекистана. – 2008. – № 1 (32). – С. 4–9. 4. Эминов Ш.О., Абдукаримова Д.Н. Исследование влияния электрофизической природы и концентрации наполнителей на процесс электризации композиционных полимерных покрытий при взаимодействии с хлопком- сырцом // Universum: технические науки. – 2020. – № 6–3 (75) / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-elektrofizicheskoy-prirody-i-kontsentratsii-napolniteley-na- protsess-elektrizatsii-kompozitsionnyh (дата обращения: 14.04.2022). 5. Characterization of carbon materials and differences from activated carbon particle (ACP) and coal briquettes product (CBP) derived from coconut shell via rotary kiln / Kittiphop Promdee, Jirawat Chanvidhwatanakit, Somruedee Satitkune, Chakkrich Boonmee [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2017. – Vol. 75. – P. 1175–1186. 6. Fuel briquette // Pat. 02119532. Russian Federation, МПК C10L 9/10. № A94027508/04 / Gomzar’ I.М. / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://patentscope.wipo.int 58

№ 4 (97) апрель, 2022 г. АНАЛИЗ ОБОГАЩЕНИЕ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ОТХОДОВ Курбанов Жанибек Файзуллаевич д-р техн. наук, доцент, Ташкентский государственный транспортный университет Республика Узбекистан, г. Ташкент Яронова Наталья Валерьевна канд. техн. наук, доцент, Ташкентский государственный транспортный университет Республика Узбекистан, г. Ташкент ANALYSIS ENRICHMENT OF BULK MATERIALS BASED ON ASBESTOS CEMENT WASTE Janibek Kurbanov DCs, docent Tashkent State Transport University Tashkent, Uzbekistan Natalya Yaronova Candidate of technical sciences, docent, Tashkent State Transport University, Tashkent, Uzbekistan АННОТАЦИЯ Данная статья посвящена исследованию процесса обогащения сыпучих материалов на основе асбестоцементных отходов. Как показали испытания при разделении минералов необходимо учитывать геометрическую структуру конфигурации молекул и энергию разрыва химических связей. С помощью УЕЭП измельченный АЦО цемент достиг высокую марку, разорвал связи, тем самым разделил минералы на компоненты, обогатив их. ABSTRACT This article is devoted to the study of the enrichment of bulk materials based on asbestos-cement waste. As tests have shown, when separating minerals, it is necessary to take into account the geometric structure of the configuration of molecules and the energy of breaking chemical bonds. With the help of a device with a single electromagnetic field, the crushed asbestos-cement waste cement reached a high grade of cement, broke bonds, thereby separating the minerals into components, enriching them. Ключевые слова: устройство единим электромагнитного поля, асбестоцементный отход, цемент, кристал- лическая решетка, сыпучий материал, энергия связи Keywords: device by a single electromagnetic field, asbestos-cement waste, cement, crystal lattice, bulk material, energy connection ________________________________________________________________________________________________ Введение УЕЭП удалось получить размеры продукта от 1 мкм до 10 мкм при затратах электроэнергии 25 кВт часов При измельчении обычно имеют место несколько на 80 тонн обработанных продуктов [1, 2, 5, 8]. сопутствующих видов измельчения, например: ис- тирание, раздавливание, раскалывание, измельчение Кривые распределения дроблённых продуктов ударом [3-7]. Процессы измельчения разделяют на по крупности и выход в процентах продуктов из- дробление и последующее измельчение с помощью мельчения для известных измельчителей и с помощью устройства единим электромагнитным полем (УЕЭП) пространственного электромагнитного поля показаны [1-2, 8-11]. Все существующие ныне установки дают на рис.1. возможность получать размеры измельчения мини- мум до 500 – 800 мкм. Дальнейшее повторное из- Наряду с диспергированием и агрегацией, при мельчение приводит к большим затратам электро- измельчении асбестоцементного отхода (АЦО) проис- энергии. При домоле материала от 500 мкм с помощью ходит изменение кристаллической структуры и энергетического состояния поверхностных слоев ча- стиц. __________________________ Библиографическое описание: Курбанов Ж.Ф., Яронова Н.В. АНАЛИЗ ОБОГАЩЕНИЕ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ОТХОДОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13409

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Рисунок 1. Кривые распределения дробленных продуктов по крупности и выход в % продуктов измельчения. а) существующий б) с устройством электромагнитного поля Опыты и результаты вяжущих. При рабочем режиме поля проведены экс- перименты по выявлению наиболее эффективного Были проведены опыты, позволяющие изучить соотношения цемент-асбест и содержание химиче- эффективность разработанной многофункциональной ского модификатора. Результаты показаны в таб- УЕЭП и влияния химического модификатора, вво- лице 1. димого в процессе диспергирования минеральных Таблица 1. Результаты испытания получения высокомарочного цемента на базе отходов АЦО Состав вяжущего, % Прочность при сжатии Цемент АЦО Модификатор После ТВО 28 сут. естеств. твердения 100 – – 75 25 0,5 69,4 102 50 50 0,5 40 60 0,5 86,2 123,7 30 70 0,5 64,3 148,3 73,7 144,1 66,5 122,7 В качестве минерального вяжущего использовался решетки куба с центрированными гранями и типа АЦО. Полученные результаты, можно объяснить гексогонольной плотной упаковки. Координационное образованием в процессе измельчения, и последую- число обеих структур равно двенадцати. Обе они щего разрушения плотных агрегатов из частиц, ста- допускают упаковку шаров максимально возможной тистическим распределением трещин в объеме тела. и при одинаковой плотности. Такие упаковки пока- Для многих химических элементов, характерны заны на рис. 2. c b a б) решетка кристалла; с) максимально плотные упаковки шаров а) кубическая решетка; Рисунок 2. Гранецентрическая кубическая решетка 60

№ 4 (97) апрель, 2022 г. АЦО представляет собой тетраэдрическую Таким образом, измельченный АЦО заполняет (окруженную четырьмя шарами) и октаэдрическую объем 40%, цемент 60%, при этом марка цемент до- (окруженную шестью шарами), которое заполняют стигает марку 1150. свободное пространство в плотных упаковках. На каждый шар упаковки приходится одна октаэдриче- Качество цемента определяется соотношением: ская и две тетраэдрические пустоты. Если радиус шара самой упаковки принять за единицу, то в окто- CaO , и называется гидромодулем эдрических пустотах без нарушения основной структура могут разместиться шары с радиусом до Fe2O3 + Al2O3 + SiO2 0,41, а в тетраэдрических до 0,22. цемента. Числовое значение гидромодуля обычного (силикатного) цемента колеблется около двух. Приблизительные типичные результаты. Его анализ приведен (табл. 2) ниже [% (масс)]: Таблица 2. Результаты анализа цемента Потеря при Нерастворимый в CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Na2O + K2O SO3 прокаливания концентрации HCl 0,5 63 1,5 22 6 3 1,5 2 0,5 В результате исследования были определены В результате этого эксперимента можно сделать скорости движения сыпучих материалов, состоящей вывод, что при извлечении смеси материалов, следует из смеси разной крупности в трубе длиной 8 м. Как пропускать их отдельно. следует из рис. 3, более крупные фракции приобре- тают большую скорость, по сравнению с мелкими. Рисунок 3. Распределение скорости движения сыпучих материалов от крупности а) для исходного материала, б) измельченного материала Заключение отдельных связей она может быть очень различной. Устройство единого электромагнитного поля позво- При разделении минералов необходимо учиты- ляет разрывать связи, энергия которых меньше вать геометрическую структуру конфигурации моле- 500 кДж/моль. Свыше 500 кДж/моль устройство кул, а также энергию разрыва химических связей. обогащает материалы, менее 500 кДж/моль разде- Под энергией связи понимается работа, которую ляет минералы на компоненты. С помощью УЕЭП необходимо затратить для разрыва этой связи. Для измельченный АЦО цемент достигает марку 1150. 61

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Список литературы: 1. Колесников И.К. и др. Влияние электромагнитного поля на свойства жидких и твердых тел // Наука. Образование. Техника. – 2007. №.4. – С. 104. 2. Курбанов Ж.Ф. Получение каолина на основе составляющих компонентов под действием единого простран- ственного поля. международная конференция // Формирование научно образовательной политики. – 2015. Т. 10. 3. Михалева З.А., Коптев А.А., Таров В.П. Методы и оборудования для переработки сыпучих материалов и твердых отходов: учеб. пособие. - Тамбов: Тамбовский ГТУ, 2002. - 64 с. 4. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. С. Пет. изд. «Химия» 1977, 376 стр. 5. Сидоренков В.В..Анализ и моделирование эффекта квантования магнитного потока от 19-11. 2010 г. 6. Солодкий Н.Ф., Шамриков А.С. Обогащение каолина воздушно гравитационным способом // Сырье, синтез, свойства: тезисы докл. Всеросс. конф. «Керамика 2001». ˗ Сыктывкар, 2001. ˗ С. 219-221 7. Способ классификации ультрадисперсных и наночастиц по размерам и устройство для его осуществления // Патент РФ № 2009118552/03, 19.05.2009 / Райныш В.А., Шурупов А.В., Шурупов М.А. 8. Халиков А.А., Колесников И.К., Курбанов Ж.Ф. Исследование и разработка единого пространственного электромагнитного поля и устройств на их основе: монография. – Ташкент: Фан ва технология, 2019. – С. 238. 9. Kolesnikov I.K., Kurbanov J.F. The dynamics of the process of separation of minerals by united spatial field // WCIS- 2014, «Eighth World Conference on Intelligent Systems for Industrial Automation», -November. – 2014. – Р.25-27. 10. Kolesnikov I.K., Kurbanov J.F. The control system and the hardware implementation of a single unit of the spatial field // International Conference «Perspectives for the development of information technologies», –Tashkent. – 2015. – Р.4-5. 11. Kurbanov J.F. Management and hardware implementation of a single spatial field // International Journal «International Review of Education and Science. – 2015. №. 1. – Р.8. 62

№ 4 (97) апрель, 2022 г. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФУРФУРИЛИДЕНАЦЕТОНА Матякубов Рузибой доц., канд. хим. наук, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана Абсарова Дилрабо Камроновна ст. преподаватель, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Касимова Хафиза Холматовна ассистент, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана TECHNOLOGY FOR THE PRODUCTION OF FURFURYLIDENEACETONE Ruziboy Matyakubov dots. cand. chem. sciences, Ferghana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana Dilrabo Absarova Senior Lecturer, Ferghana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana Khafiza Kasimova Assistant, Ferghana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ В статье описана технология получения фурфурилиденацетона. Определены технологические параметры синтеза и вакуум-разгонки. Были получены сополимеры ФА с другими фурановыми мономерамы и стеролами, а также полимербетон, полимерзамазка и полимерраствор на основе ФА и его сополимеров. ABSTRACT The article describes the technology for obtaining furfurylideneacetone. Defined technology, synthesis parameters and decomposition vacuum. FA copolymers with other furan monomers and sterols were obtained. Polymer concrete, polymer mask and polymer solution based on FA and its copolymers were obtained. Ключевые слова: фурфурилиденацетон, мономер, дифурфурилиденацетон, вакуум-разгонка, синтез, рассол, реактор. Keywords: furfurylideneacetone, monomer, difurfurylideneacetone, vacuum, synthesis, brine, reactor. ________________________________________________________________________________________________ Фурфурилиденацетон (ФА) является потенциаль- технологического процесса получения ФА положен ным мономером и входит в состав мономера ФА метод синтеза и вакуумной отгонки. (60–75%), выпускается в промышленности [5; 4]. ФА является модельным соединением при изучении Технологический процесс получения ФА со- некоторых реакций дифурфурилиденацетона (ДИФА) стоит из следующих стадий: в различных химических превращениях. Исходя из этого отработка технологии его получения является 1) подготовка оборудования и сырья; актуальной и перспективной задачей. В основу 2) проведение синтеза; 3) вакуум-разгонка ФА. __________________________ Библиографическое описание: Матякубов Р.М., Абсарова Д.К., Касимова Х.Х. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФУРФУРИЛИДЕНАЦЕТОНА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13461

№ 4 (97) апрель, 2022 г. В реактор 1 объемом 25 л, снабженный мешалкой аппарата. После сушки при температуре 125–130 °С якорного типа, рубашкой для охлаждения (и нагрева), начинается отгон ФА. Его пары проходят через пря- термопарой 2, самотеком из мерника 3–5 загружают мой холодильник типа труба в трубе, в рубашки 1,0–1,5 л 9%-ного водного раствора NaOH. Затем которых подается вода, предварительно нагретая реактор охлаждают до 7–10 °С, для чего в рубашку до 40–45 °С. В холодильнике пары ФА охлаждаются реактора подают охлажденный до минус 6–10 °С. до 40–45 °С и конденсируются [2]. Жидкий ФА После достижений температуры 7–10 °С при интен- фракционируют в одну из трех металлических банок сивном перемешивании в реактор из смесителя через (приемник) 7–9 емкостью 4 л, установленных на по- расходомер дозируют смесь, состоящую из 10 кг движном столе вакуум-приемника 7–9. При напол- фурфурола (99%), 2,9 кг ацетона, в течение 2–2,5 ч. нении одной из банок стол поворачивают при помощи штурвала, подставляя под продуктовый штуцер По окончании подачи смеси перемешивание пустую банку. Отгон ФА продолжают до темпера- продолжают еще 20 минут, затем реакционную туры в реакторе 138–140 °С. Кубовый остаток сли- массу нейтрализуют 20%-ным раствором H₂SO₄. Об вают в емкость после охлаждения массы в реакторе окончании процесса судят по нейтральной реакции 50–60 °С. на лакмус или рН = 7,0 по рН-метру любой марки. При нейтрализации температуру не повышают более 20 °С. Общая продолжительность процесса – 6–7 часов. После добавления H₂SO₄ еще перемешивают 20 минут, Выход ФА составляет 85–90% от исходной массы затем нижний маслянистый слой отделяют, снова компонентов. Температура плавления полученного загружают в реактор и сливают водный слой в хи- таким способом ФА составляет 39 °С. В дальнейшем мически загрязненную канализацию. ФА использовали как модельное соединение в реак- циях получения ДИФА, при каталитической гидро- Затем аппарат герметизируют и включают ва- генизации ФА на медных, никелевых и палладиевых куум-насос, соединенный с реактором через вакуум- катализаторах. На рисунке приведена принципиальная метр. технологическая схема получения фурфурилиде- нацетона После достижения постоянного давления в си- стеме (25–30 мм рт.ст.) включают обогрев вакуум- 1 →2 →3 →4 →5 →6 →7 →8 →9 → 10 → 11 Рисунок 1. Принципиальная технологическая схема получения фурфурилиденацетона: 1 – реактор; 2 – термопара; 3–5 – мерники; 6 – теплообменник; 7–9 – приемник; 10 – химически загрязненная канализация; 11 – емкость для кубового остатка Кроме того, ФА использовали в реакциях: гомо- кислотах, кроме концентрированной серной, азотной полимеризации, гомополиконденсации, конденсации и хромовых кислотах. По физико-механической с формальдегидом, Дильса–Альдера полимеризации прочности в 6–7 раз превосходит цементный бетон и др. марки 300. На основе полученных данных рекомен- дованы химстойкие композиционные материалы ФА также можно получить прямой ваккум-раз- для химической и металлургической промышлен- гонкой из состава мономера ФА, содержащего 65– ности и производства минеральных удобрений, 70% ФА, 30–35% ДИФА. Тогда выход ФА составляет целлюлозно-бумажных комбинатов. 80–85% от содержания ФА, осмоленная часть со- стоит из 30% ДИФА от общей массы как мономер На основе модификации ФА с карбамидно-фор- для полимеризации [6]. мальдегидным связывающим были получены литей- ные связующие для кварцевого песка, применяемые Таким образом, отработана технология получения в машиностроении. ФА и его применения в некоторых модельных реак- циях. На основе 75% ФА, 25% ДИФА создана искус- Используя свойства высокой теплостойкости ственная смесь состава мономера ФА и исследованы фурфурально-ацетонового мономера ФА, получили его характеристики в составе полимербетона, поли- теплостойкий клей путем совмещения мономера ФА мерраствора, полимерзамазки. В качестве наполни- эпоксидной смолы ЭД-5, мономера стирола и напол- телей были применены андезитовая мука, речной и нителя. Клей получил название БОВ-1. При сохране- кварцевый песок, гравий, цемент и др. В качестве нии всех свойств эпоксидных клеев он обладает вы- катализатора были применены бензол, сульфокис- сокой теплостойкостью от минус 20 °С до 220– лота (БСК), паратолоолсулфолькислоти (ПТСК). 250 °С. Клей БОВ-1 полимеризуется как при нагреве, так и при нормальных температурах [2]. Исследованы эксплуатационные характеристики материалов [3]. Полимербетон, полученный на ос- нове мономера ФА, стойкий во всех минеральных 64

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Список литературы: 1. Дильрабо А., Хафиза К., Мирзахуджаева Н. Фуран-фенольные олигомеры // ACADEMICIA: Международный междисциплинарный исследовательский журнал. – 2020. – 10.6. – С. 1706–1712. 2. Каталитическая полимеризация фурано-эпоксидных олигомеров / Д.К. Абсарова [и др.] // Universum: технические науки. – 2019. – № 12-2. – С. 51–54. 3. Косимова Х.Х., Мадаминов С.М. Гидрирование и дегидрирование фурановых соединений на различных гетерогенных катализаторах // Universum: технические науки. – 2021. – № 5-4 (86). – С. 41–44 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://7universum.com/ru/tech/zayavka/4518/15352d8edf. 4. Маматов Ю.М. Полимерные материалы на основе фурановых смол и их производство. – М. : Главмикробиопром, 1975. – С. 100. 5. Пономаров А.А. Синтез фурановых веществ. – Саратов : Саратовский. гос. ун-т, 1960. – С. 232. 6. Тожиев Э.А., Косимова Х.Х. Изучение процесса получения фурфурола в присутствии серной кислоты из отходов // Universum: технические науки. – 2022. – № 1-3 (94). – С. 27–29. 65

№ 4 (97) апрель, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.97.4.13399 ИЗУЧЕНИЕ СТЕПЕНИ ОСВЕТЛЕНИЯ И ФИЛЬТРУЕМОСТИ ПОЛУЧЕННЫХ СУСПЕНЗИЙ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ СУЛЬФАТА ЦИНКА Махмаёров Жасур Бозорович руководитель отдела по делам молодёжи, культуры и просвещения Янгиерского филиала Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Янгиер E-mail: mailto:[email protected] Абдуллаев Баходир Урал угли ассистент Янгиерского филиала Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Янгиер Давлатов Фаррух Фарходович ст. преподаватель Каршинского инженерно-экономического института Республика Узбекистан, г. Карши Махкамов Бахром Азимжонович ассистент Янгиерского филиала Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Янгиер Самадий Муроджон Абдусалимзода зам. директора по наукам и инновациям Янгиерского филиала Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Янгиер E-mail: [email protected] STUDYING THE DEGREE OF CLARIFICATION AND FILTERABILITY OF OBTAINED SUSPENSIONS IN OBTAINING ZINC SULFATE Jasur Makhmayorov Head of the Department for Youth Affairs, Culture and Education of the Yangiyer branch of the Tashkent Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan Yangie Bakhodir Abdullaev Assistant of the Yangiyer branch of the Tashkent Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Yangier Farrukh Davlatov Senior teacher of Karshi engineering economical institute, Republic of Uzbekistan, Karshi Bakhrom Makhkamov Assistant of the Yangiyer branch of the Tashkent Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, region Sirdarya, Yangier __________________________ Библиографическое описание: ИЗУЧЕНИЕ СТЕПЕНИ ОСВЕТЛЕНИЯ И ФИЛЬТРУЕМОСТИ ПОЛУЧЕННЫХ СУСПЕНЗИЙ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ СУЛЬФАТА ЦИНКА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Махмаёров Ж.Б. [и др.]. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13399

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Murodjon Samadiy Deputy Director for Science and Innovation of the Yangier branch of the Tashkent Chemical-Technological Institute Republic of Uzbekistan, Yangier АННОТАЦИЯ В статье приведены сведения о степени осветления и фильтруемости суспензии сульфата цинка, полученного при разложении цинксодержащего концентрата с серной кислотой. Подробно изложены степень осветления пульпы по времени в лабораторных условиях. Степень осветления идёт сравнительно медленно из-за присутствия в пульпы мелких илистых частиц. Были определены скорости фильтрации реакционной пульпы конверсии цинксодержащего концентрата с серной кислотой на вакуумной фильтровальной установке. Основными параметрами, определяющие процесс фильтрования, являются удельное сопротивление осадка и сопротивление фильтровальной перегородки (ткани). Делается заключение о возможности разделения реакционной пульпы сульфата цинка в производственных условиях, так как для этого имеются все возможности. ABSTRACT The article provides information on the degree of clarification and filterability of a suspension of zinc sulfate obtained by decomposition of a zinc-containing concentrate with sulfuric acid. The degree of pulp clarification over time in laboratory conditions is described in detail. The degree of clarification is relatively slow due to the presence of fine silt particles in the pulp. The filtration rates of the reaction slurry of the conversion of zinc-containing concentrate with sulfuric acid were determined in a vacuum filter unit. The main parameters that determine the filtration process are the resistivity of the sediment and the resistance of the filtering partition (fabric). A conclusion is made about the possibility of separating the reaction pulp of zinc sulfate under production conditions, since there are all possibilities for this. Ключевые слова: сульфат цинка, кислотное разложение, концентрация, осветления растворов, фильтрация. Keywords: zinc sulfate, acid decomposition, concentration, clarification of solutions, filtration. ___________________________________________________________________________________ _____________ Сульфат цинка (гептагидрат сульфата цинка может быть использован в качестве фотокатализа- ZnSO4·7Н2O, цинковый купорос) применяется в ка- тора разложения красителей в воде [1, 5]. честве минерального удобрения, как минеральная добавка к кормам, при производстве минеральных В работе исследованы цинковые концентраты, красок; как отбеливатель для бумаги; при производ- полученные из месторождений Хандиза. В Узбеки- стве различных лекарств, в том числе в стоматологии; стане на Алмалыкском ГМК ведется переработка в металлургии, гальванотехнике, в производстве полиметаллических руд месторождения Хандиза [1]. дрожжей, пива, кожаных изделий, для пропитки дерева [4]. Полиметаллические руды месторождения Хандиза комплексные, т.е. содержат кроме цинка Данный химикат также может служить источ- свинец, медь, железо, серебро и другие металлы. ником цинка для животноводческой отрасли, при- меняемым в качестве добавки к рациону сельскохо- Одной из лимитирующих стадий процесса кон- зяйственных животных. Цинк в рационе у скота версии при получении сульфата цинка является раз- необходим для нормализации всех метаболических деление фаз. В связи с этим были проведены ис- явлений, происходящих в их организмах, для стиму- следования по определению скорости отстаивания ляции аппетита, приведения в норму иммунной и фильтрации. системы [3]. Исследования по изучению степени осветления Сфалерит является одним из главных источников суспензий проводили в мерном цилиндре на 100 мл, получения цинка из рудного сырья, которое обычно имеющем деления по всей высоте в см., при темпера- находится в сульфидном состоянии. Из сфалерита туре окружающей среды 25°С в течение 800 сек. выплавляют металлический цинк, попутно извле- кают примеси: Cd, In, Ga и другие ценные компо- Степень осветления φ,(%) вычисляли по формуле: ненты [2]. Сфалерит используют в лакокрасочном производстве для изготовления цинковых белил,  = Voc 100 применяют для получения латуни. Большое значе- Vобщ. ние имеет получение из природного сфалерита хи- мически чистого люминофорного ZnS, активиро- где Vос – объем осветленной части, см, Vобщ. – общий ванного Ag, Cu, который применяют для изготовле- объем суспензии, см. ния люминофоров, различных светосоставов и све- тящихся красок. Кроме того, природный сфалерит Полученные результаты приведены на рисунке 4.1. 67

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Полученные данные указывают на хорошее раз- Осветление суспензии на стадии получения деление суспензий, образующихся в процессе полу- сульфата цинка достигается довольно быстро, полу- чения сульфата цинка разложением цинкового кон- ченные продукты однородные, не содержат посто- центрата серной кислотой. ронних примесей и очень хорошо сгущаются. Из рисунка видно, что осветление суспензии Далее были определены скорости фильтрации протекает наиболее интенсивно в первые 100-150 се- реакционной пульпы конверсии цинксодержащего кунд, а затем замедляется и практически не изменяется концентрата серной кислотой на вакуумной фильтро- после 350-400 сек. Дальнейшее увеличение процесса вальной установке. отстаивания повышает степень осветления незна- чительно. Так, через 350 сек степень осветления до- Основными параметрами, определяющими про- стигает 45 % при максимальной степени осветления цесс фильтрования, являются удельное сопротивление 47% через 800 сек. осадка и сопротивление фильтровальной перегородки (ткани). Рисунок 1. Изменение степени осветления суспензии в зависимости от продолжительности процесса Скорость фильтрации определяли на воронке W = m  3600. Бюхнера, поддерживая разрежение в колбе Бунзена S  в пределах 200-500 мм рт. ст., фиксируя время филь- трации. Площадь фильтрующей поверхности во- где m – масса пульпы, кг ронки равна 0,005 м2. Определение скорости филь- S – площадь фильтрующей поверхности, м2 трации проводили по формуле: τ – время фильтрации, час. Данные влияния разрежения, температуры и вы- соты слоя осадка на фильтре приведены в таблице 1. Таблица 1. Влияние разрежения, температуры и высоты слоя осадка на фильтре на скорость фильтрации № Разрежение, Темпера- Скорость фильтрации, кг/м2·ч мм рт. ст. тура, °С по пульпе по сухому осадку по фильтрату Суспензия 20 139,97 58,09 81,88 1 200 40 148,18 61,50 86,68 60 160,36 66,55 93,81 20 167,35 69,46 97,89 2 300 40 180,95 75,10 105,85 60 189,16 78,51 110,65 20 214,37 88,97 125,40 3 400 40 231,98 96,28 135,70 60 251,04 104,19 146,85 68

№ 4 (97) апрель, 2022 г. № Разрежение, Темпера- Скорость фильтрации, кг/м2·ч мм рт. ст. тура, °С по пульпе по сухому осадку по фильтрату 20 247,68 102,79 144,89 4 500 40 268,03 111,24 156,79 60 290,05 120,38 169,67 R = 5 мм 20 142,24 59,03 83,21 5 300 40 153,92 63,88 90,04 60 166,57 69,13 97,44 R = 10 мм 20 128,02 53,13 74,89 6 300 40 138,53 57,49 81,04 60 149,92 62,22 87,70 R = 15 мм 20 115,20 47,81 67,39 7 300 40 124,66 51,74 72,92 60 134,90 55,99 78,91 Данные по скорости фильтрации показали, до 120,00 кг/м2∙ч. Как видно из полученных данных, что суспензия независимо от степени разрежения и повышение разрежения оказывает большее влияние температуры фильтруется хорошо. Скорость фильтра- на скорость фильтрации суспензии, чем повышение ции для суспензии составляет 167,35-189,16 кг/м2·ч температуры. при разрежении 300 мм рт. ст. и повышается до 247,68-290,05 кг/м2·ч при разрежении 500 мм рт. ст. Исследования влияния высоты слоя осадка на в интервале температур 20-60°С. фильтре при разрежении 300 мм рт. ст. показали существенное снижение скорости фильтрации. Так, Увеличение разрежения и температуры процесса при высоте слоя осадка 5 мм скорость фильтрации фильтрации приводит к повышению скорости составляет 166,57 кг/м2∙ч по пульпе при температуре фильтрации по пульпе, фильтрату и твердой фазе. 60°С, а при высоте слоя осадка 15 мм приводит к снижению скорости фильтрации до 134,90 кг/м2∙ч. Так, повышение разрежения в колбе с 200 мм рт. Повышение температуры и в этом случае способ- ст. до 500 мм рт. ст. при температуре 20°С увеличивает ствует повышению скорости фильтрации скорость фильтрации по пульпе с 139,97 кг/м2∙ч до 247,68 кг/м2∙ч. Таким образом, результаты исследования по фильтрации пульпы указывают об осуществимости Повышение температуры с 20 до 60°С при разделения суспензии цинкового концентрата в произ- разрежении 200 мм рт. ст. увеличивает скорость водственных условиях и возможность получения фильтрации по сухому осадку с 58,09 кг/м2∙ч до раствора сульфата цинка. 66,55 кг/м2∙ч, тогда как при разрежении 500 мм рт. ст. скорость фильтрации повышается с 102,79 кг/м2 ч Список литературы: 1. Babu M.N., Sahu K.K., Pandey B.D. Zinc recovery from sphalerite concentrate by direct oxidative leaching with ammonium, sodium and potassium persulphates // Hydrometallurgy. 2002. 64. P. 119–129. 2. Кадирова З.Ч., Рахмонова Д.С. Химический и минералогический состав сфалеритового концентрата место- рождения хандиза // VII Всероссийская молодежная научная конференция «Минералы: строение, свойства, методы исследования», – Екатеринбург : Институт геологии и геохимии УрО РАН, 2015. – C. 55-57. 3. Lide D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics 86TH Edition 2005-2006. CRC Press, Taylor & Francis, Boca Raton, FL 2005, P. 4-9. 4. Неорганические продукты. «Евразийский химический рынок» №04(151), 2017, С. 27-31. 5. Росилов М.С., Махмаёров Ж.Б., Самадий М.А. Изучения степени осветления и фильтруемости суспензии при получении хлористого цинка // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2019. № 12(69). С. 1-5. 69

ДЛЯ ЗАМЕТОК

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Научный журнал UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ № 4(97) Апрель 2022 Часть 8 Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 – 54434 от 17.06.2013 Издательство «МЦНО» 123098, г. Москва, улица Маршала Василевского, дом 5, корпус 1, к. 74 E-mail: [email protected] www.7universum.com Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии «Allprint» 630004, г. Новосибирск, Вокзальная магистраль, 3 16+

UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 4(97) Апрель 2022 Часть 9 Москва 2022

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: Горбачевский Евгений Викторович, канд. техн. наук; 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; Ларионов Максим Викторович, д-р биол. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мажидов Кахрамон Халимович, д-р наук, проф; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Мерганов Аваз Мирсултанович, канд.техн. наук; Пайзуллаханов Мухаммад-Султанхан Саидвалиханович, д-р техн. наук; Радкевич Мария Викторовна, д-р техн наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Старченко Ирина Борисовна, д-р техн. наук; Усманов Хайрулла Сайдуллаевич, канд.техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук; Tengiz Magradze, PhD in Power Engineering and Electrical Engineering. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 4(97). Часть 9. М., Изд. «МЦНО», 2022. – 68 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/497 ISSN : 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2022.97.4-9 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2022 г.

Содержание 4 Химическая технология 4 МОДИФИЦИРОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ МОНТМОРИЛЛОНИТА С ЧЕТВЕРТИЧНОЙ СОЛЬЮ 8 Махмудова Феруза Ахмаджaновна 12 Максумова Айтура Ситдиковна Газиходжаева Наргиза Миразизовна 19 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОФОБИЗАЦИИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ 23 ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НОВЫМИ АППРЕТАМИ 29 Набиев Набижон Доньёрович 33 Миратаев Абдумалик Абдумаджидович Усманова Феруза Санджаровна 38 РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В РЕСПУБЛИКЕ КАРАКАЛПАКСТАН В XXI ВЕКЕ 42 Нурымбетов Бахтияр Чимбергенович Узакбергенова Замира Досназаровна 53 Чимбергенова Гулнара Бахтияровна Нисамбаева Дамежан Генжебаевна 59 ВОЗМОЖНОСТИ ПЫЛЕ- И ГАЗООЧИСТКИ ВЫБРОСОВ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА 62 В УЗБЕКИСТАНЕ Раззаков Руслан Ишкулович ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ЦЕМЕНТНОМ КАМНЕ ПРИ ДОБАВКЕ ТЕРМООБРАБОТАННОГО БЕНТОНИТА Рахманов Жахонгир Жалилович Бозоров Отабек Нашвандович Тоиров Зокир Қаландарович КОНЦЕНТРАЦИЯ КАДМИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОЧВ Рахматов Улмас РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ МАСЛИЧНОЙ ФУЗЫ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА Севинов Улугбек Бозорович Артиков Аскар Артикович Нарзиев Мирзо Саидович Хамроев Хамза Хамидови ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ МАСЛИЧНОЙ ФУЗЫ НА ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКЕ Севинов Улугбек Бозорович Артиков Аскар Артикович Нарзиев Мирзо Саидович Хамроев Хамза Хамидович МОДИФИКАЦИЯ СЕРЫ ГОССИПОЛОВОЙ СМОЛОЙ ИЛИ ПИРОЛИЗНЫМ ДИСТИЛЛЯТОМ И ПОЛУЧЕНИЕ СЕРНОГО БЕТОНА Тураев Хайит Худойназарович Аманова Нодира Давлятовна Хайитова Жавхар Мураталиевна Махмудова Юлдуз Азамат кизи Ахадов Бехзод Баходирович ИЗУЧЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ И КОМПОЗИЦИЙ НА ИХ ОСНОВЕ Усманов Икромжон Таджибаевич Курбанбеков Фаррух Саидович Айходжаев Бобир Батирович Адилов Равшан Иркинович ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОГЕЛЯ В СОЧЕТАНИИ С NPK-УДОБРЕНИЕМ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ РАСТВОРА ФОСФАТИРОВАНИЯ И ЕГО СВОЙСТВА Хакназарова Мохичехра Шавкат кызы Хайриева Дилора Улугбековна Абдухомидова Фатима Олимжон кызы ОБРАЗОВАНИЕ ГИДРОГЕНИЗИРОВАННЫХ КЛАСТЕРОВ ВИДА SinO2n+1Hk– Хожиев Шерали Тешаевич Ганиев Абдувохид Абдувалиевич Тачилин Станислав Анатольевич

№ 4 (97) апрель, 2022 г. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ DOI - 10.32743/UniTech.2022.97.4.13374 МОДИФИЦИРОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ МОНТМОРИЛЛОНИТА С ЧЕТВЕРТИЧНОЙ СОЛЬЮ Махмудова Феруза Ахмаджaновна д-р философии по химическим наукам (PhD), доцент Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Максумова Айтура Ситдиковна д-р хим. наук, профессор, Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Ташкент Газиходжаева Наргиза Миразизовна зав. кафедрой прикладной косметологии Технического института Ёджу в городе Ташкент, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] MODIFICATION OF MONTMORILONITE SAMPLES WITH QUATERNARY SALT Feruza Makhmudova Doctor of Philosophy in Chemical Sciences (PhD), Associate Professor of the Tashkent Chemical Technological Institute Uzbekistan, Tashkent Maksumova Aytura Sitdikovna Doctor of Chemical Sciences, Professor of the Tashkent Chemical Technological Institute Uzbekistan, Tashkent Nargiza Gazikhodjaeva Head of the Department of Applied Cosmetology YEOJU Technical Institute in Tashkent city, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Исследован способ модификации монтмориллонитов Na-форм в водных растворах с применением четвертичной соли. Для решения поставленных задач в качестве исходных объектов для получения новых нанокомпозитов были выбраны четвертичные соли на основе изогексилмонохлорацетата с триэтиламином. Были определены оптимальные условия проведения реакции. ABSTRACT A method for modifying Na-form montmorillonites in aqueous solutions using a quaternary salt has been studied. To solve the tasks set, quaternary salts based on isohexylmonochloroacetate with triethylamine were chosen as initial objects for obtaining new nanocomposites. The optimal reaction conditions were determined. Ключевые слова: монтмориллонит, четвертичные аммониевые соли, глина, модификация, нанокомпозит, изогексилмонохлорацетат, триэтиламин. Keywords: montmorillonite, quaternary ammonium salts, clay, modification, nanocomposite, isohexyl monochloro- acetate, triethylamine. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Махмудова Ф.А., Максумова О.С., Газиходжаева Н.М. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ МОНТМОРИЛЛОНИТА С ЧЕТВЕРТИЧНОЙ СОЛЬЮ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13374

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Промышленное производство четвертичных ам- изогексилмонохлорацетата с триэтиламином положи- мониевых соединений продолжают сохранять веду- тельно заряженного атома азота открывает возмож- щие позиции из-за их стабильно растущей потребно- ность их применения в качестве гидрофобизаторов сти. Они в качестве целевых продуктов, исходного поверхности монтмориллонита. сырья и промежуточной продукции используются в различных химических и нефтехимических синте- Были определены оптимальные условия прове- зах, в производстве композиционных материалов дения реакции. Для приготовления композитов ис- для различных областей химии и нефтехимии, в про- пользовали достаточно концентрированную суспен- мышленности пластических масс, синтетических зию бентонита. В работе в качестве глинистого ми- смол, электронной, металлообрабатывающей и хи- нерала использован натриевый монтмориллонит мико-фармацевтической промышленности, для (ММТ) Навбахорского месторождения. В качестве нужд сельского хозяйства и изготовления предметов модификатора глины применяли четвертичную соль бытовой химии [1, c. 10]. Эти производства во многих на основе изогексилмонохлорацетата с триэтилами- странах мира, являются крупно-, средне и малотон- ном. нажными, а также разнообразными по ассортименту производимой товарной продукции. Натриевая форма глины синтезирована путем обрабатывания золя глины 1 М раствором хлорида Из-за наличия положительного заряда на атоме натрия (2 суток) и последующей отмывкой глины от азота алкиламмониевые катионы могут вытеснять избытка хлорида натрия декантацией водой. ионы Na+ с обменных позиций в монтмориллоните и понизить поверхностную энергию глины так, что Суспензию ММТ глины готовили диспергиро- между слоями глины могут внедряться органические ванием натрий ММТ в дистиллированной воде при молекулы с различной полярностью [2, c. 290-296]. комнатной температуре в интенсивном перемешива- нии в течение 24 ч. Раствор четвертичной соли в воде В результате хемосорбции модифицированная готовили при температуре 60-70 °С при постоянном глина являясь органофильной, имеет меньшую по- перемешивании. После чего горячий раствор четвер- верхностную энергию и лучше совмещается с орга- тичной соли – модификатора в течение одной минуты ническими полимерами. Когда межплоскостные кати- добавляли по порциям к суспензии глины при пере- оны после ионного обмена замещены более объем- мешивании. При этом разделение суспензии сопро- ными алкиламмониевыми органическими катио- вождается коагуляцией с образованием крупных аг- нами, происходит также и увеличение межслоевого ломератов. Реакционную массу оставляли на 48 ча- расстояния. Эти свойства позволяют применять ор- сов для достижения равновесия в системах. Моди- ганоглины для получения нанокомпозитов с уча- фицироанный монтмориллонит фильтровали через стием полимеров различной природы [3, c. 32-34]. бумажный фильтр на воронке Бюхнера и промывали дистиллированной водой. Модифицированные Нами было сделано предположение, что наличие глины подвергнуты микроскопическому анализу в структуре мономерной четвертичной соли основе (Таблица 1). Таблица 1. Результаты микроскопии модифицированных ММТ глин четвертичной солью Показатели Количество ЧАС 0,5 1,0 1,5 Среднечисленный радиус, 6,0 7,8 7,9 Среднеповерхностный радиус, 11,1 13,2 15,0 Среднемассовый радиус, 15,5 19,4 19,1 Коэффициент полидисперсности, 0,3810 0,4012 0,4155 Были сняты микрофотографии Na- монтмориллонита не модифицированного (а) и мо- дифицированного ЧАС (б) (Рис.1). 5

№ 4 (97) апрель, 2022 г. а) б) Рисунок 1. Микрофотографии Na-монтмориллонита немодифицированного (а) (х-250) и модифицированного ЧС (б)(х-250) Как видно из рисунка 1 на поверхности модифи- обусловленные влиянием обменных катионов моле- цированного ММ глины образуются объемные агре- кул ЧАС с поверхностью минерала (смотрите гаты (флокулы). Это свидетельствует о интеркали- Рис.3). Видно, что часть молекул четвертичных со- ровании (внедрении) молекул матричной четвертич- лей вступает в специфическое взаимодействие с об- ной соли в межслоевые пространства ММТ и фор- менными катионами минерала и одновременно об- мировании наноцентров. разует водородные связи с поверхностными ато- мами кислорода или соседними атомами адсорбата. С целью оценки качественного состава монтмо- Как видно из рисунка, характерным признаком вза- риллонита после добавления ЧС был получен ИК- имодействия четвертичной соли с базальными по- спектр. верхностями монтмориллонита можно считать по- явление в ИК-спектрах максимумов 1401-1692 см-1, При расшифровке спектров проводили сравнение соответствующих координационно-связанному кар- их с исходным натриевым монтмориллонитом. ИК- боксилу. Также в областях 2700-3600 см-1 наблюда- спектр не модифицированного образца (показывает, ются дополнительные полосы поглощения. что основные проявленные на них полосы относятся к валентным связям кремния с кислородом и водо- По-видимому, при использовании четвертичной родом (Рис.2)). Широкая полоса при 1027 см-1 отно- соли ионы натрия из монтмориллонита заменяются сится валентным колебаниям Si-O-Si тетраэдров на ионы аммония и образуют рыхлую гибридную кремнекислородного каркаса, а полосы деформаци- структуру, которая легко расслаивается, чем при- онных колебаний Ме-О наблюдается при 469 и родный монтмориллонит. 515 см-1. Полоса при 796 см-1 соответствует Si-O-Si колебаниям колец из SiO4 тетраэдров. Интенсивная Таким образом, ИК-спектры модифицированных полоса в области 3200-3500 см-1 и 1640 см-1 отно- образцов монтмориллонита с четвертичной солью сятся к ОН- валентным и деформационным колеба- показывают, что молекулы четвертичных солей ниям свободной и связанной воды. вступают во взаимодействие с обменными катионами глины и образуют рыхлую гибридную структуру. А в ИК-спектрах ЧАС сорбированных Na-формой монтмориллонита, продемонстрированы отличия, Рисунок 2. ИК-спектр Na-формы монтмориллонита (Навбахорского) 6

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Рисунок 3. ИК-спектр Na-монтмориллонита, модифицированный ЧАС Наличие в структуре синтезированных четвер- Изучено влияние концентрации ЧАС на степень тичных аммониевых соединениях атома азота, гид- защиты от сероводородной коррозии металлов (Таб- рофобных алкильных и кислородсодержащих групп лица 2). позволило их предложить в качестве ингибиторов сероводородной коррозии. Таблица 2. Влияние концентрации ЧАС солей на степень защиты от сероводородной коррозии металлов № Химическая формула Защитный эффект, % 0,25 0,5 1,0 2,0 O CH2 CH3 20 41 90 96 1. [ CH3 CH2 CH CH O C CH2 N CH2 CH3 ]Cl CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 O CH2 CH3 2. [ CH3 CH CH O C CH2 N CH2 CH3 ]Cl 23 45 92 93 CH2 CH3 CH2 CH3 Зависимости степени противокоррозионной за- Таким образом, на основе проведенных иссле- щиты металла от концентрации ЧАС солей показы- дований можно сделать вывод о том, что синтези- вает значительное возрастание защитного эффекта рованные четвертичные соединения эффективно при увеличении концентрации от 0,25 до 2,0 мг/л. ингибируют сероводородной коррозии железа. Список литературы: 1. Борисов Д.Н., Фахретдинов П.С., Романов Г.В. Синтез аммониевых соединений на основе децена-1 и их вли- яние на вязкость высокопарафинистой нефти. Нефтегазовое дело, 2007. -c.10. 2. Черваков О.Б., Гомза Ю.П., Андриянова М.В. и др. Влияние структурных особенностей на ионную проводимость сшитых аммониевых интерполимерных комплексов. Полимерный журнал. 2008, № 4. –с.290-296. 3. Риша Ф.А., Тагмазян Н.К., Огонесян Г.П., Тагмазян К.Ц. Синтез и исследование новых полифункциональных четвертичных аммониевых солей в качестве ингибиторов кислотной коррозии металлов. Химический журнал Армении. 2007, № 5. -с.32-34. 7

№ 4 (97) апрель, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.97.4.13400 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОФОБИЗАЦИИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НОВЫМИ АППРЕТАМИ Набиев Набижон Доньёрович PhD. доцент Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности, Республика Узбекистан, г Ташкент E-mail: [email protected] Миратаев Абдумалик Абдумаджидович канд. техн. наук, доцент, Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Усманова Феруза Санджаровна ассистент Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] STUDY OF THE PROCESS OF HYDROPHOBISATI ON OF COTTON TEXTILE MATERIALS BY NEW SIZES Nabijon Nabiyev PhD, Associate Professor The Tashkent institute of textile and light industry Republic Uzbekistan, Tashkent Abdumalik Miratayev Associate Professor The Tashkent institute of textile and light industry Republic Uzbekistan, Tashkent Feruza Usmanova Assistant The Tashkent institute of textile and light industry Republic Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье приводятся сведения по анализу литературных источников по сообщению тканям из хлопка гидро- фобных свойств. Показаны результаты экспериментальных исследований по сообщению водонепроницаемых свойств образцам хлопчатобумажных тканей путем обработки новыми аппретами зарубежных поставщиков. Установлены концентрационные и температурные условия проведения процесса. ABSTRACT The article provides information on the analysis of literary sources on reporting hydrophobic properties to cotton fabrics. The results of experimental studies on imparting waterproof properties to samples of cotton fabrics by processing with new finishes from foreign suppliers are shown. The concentration and temperature conditions for the process were established. Ключевые слова: гидрофобность, водоотталкивающие свойства, жидкость, текстильный материал. Keywords: hydrophobicity, water repellency, liquid, textile material. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Набиев Н.Д., Миратаев А.А., Усманова Ф.С. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОФОБИ- ЗАЦИИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НОВЫМИ АППРЕТАМИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13400

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Введение. Постоянное повышение требований к диизоцианата образуется супергидрофобный тек- качеству и товарному виду текстильной продукции стильный материал, которую рекомендуется исполь- обуславливает необходимость внедрения новых вы- зовать для гидроизоляционного укрытия хлопковых сокоэффективных химических препаратов, обеспе- бунтов [3]. Прививка поликапролактама [4], поли- чивающих придание текстильным материалам ком- уретана [5] способствует приданию гидрофобных плекса положительных свойств. Придание гидро- свойств целлюлозе. Фторсодержащие средства, обла- фобных свойств является одним из важных, широко дающие превосходными гидрофобными и олеофоб- используемых методов специальной заключитель- ными свойствами, являются хорошими отделочными ной отделки текстильных материалов. Наиболее эф- средствами, используемыми для обработки текстиль- фективными препаратами для таких видов отделки ных, кожаных, бумажных и других поверхностей [6]. являются кремнийорганические соединения. В настоящее время малая эффективность и высокая Ряда учеными предложено сополимерная эмуль- стоимость большинства этих соединений требует сия фторацетата для придания текстильным матери- синтеза новых более эффективных и доступных со- алам гидрофобности [7]. Данная эмульсия получено единений и разработки простой технологии их при- путем миниэмульсионной полимеризации в присут- менения. Разработка новой технологии молекуляр- ствии хлорида стеарилтриметиламмония (STAG) и ной сборки молекулярных и макромолекулярных 2,2'-азобис (2-амидинопропан) дигидрохлорида структур с устойчивыми гидрофобными свойствами (ABAP) в качестве водорастворимого инициатора. на поверхности волокон текстильных материалов из Авторами работы [9] предложено гидрофобное по- доступных кремнийорганических и органических крытие, которое используется на целлюлозном во- соединений позволит увеличить экономическую локне и последующее смешивание с необработан- эффективность применения текстильных материа- ным волокном для получения модифицированной лов в медицине и других областях, требующих нали- пряжи с оптимизированными водоотталкивающими чие у текстильных изделий гидрофобных свойств. свойствами. Гидрофобная поверхность гибридных волокон разработана так, чтобы напоминать синте- Гидрофильно-гидрофобные свойства текстильных тические волокна, такие как полиэстер или поли- материалов являются одной из важнейших характе- амид. ристик волокнистых материалов, определяющих возможность использования их в какой либо отрасли. Авторами работы [10] созданы научные основы Например, в медицине материалам необходима спо- нового метода поверхностной модификации волокон собность, смачиваться жидкостями, которая зависит тканей для получения текстильных материалов, об- от множества факторов (природа материала и жид- ладающих свойствами сверхгидрофобности. Ими кости, геометрия материала, его пористость и др.). установлено, что в результате формирования фраг- ментированного наношероховатого слоя можно по- Следовательно, основным путем гидрофобиза- лучить супергидрофобный текстильный материал, ции материала должно быть создание новой поверх- на основе использования фторорганических веществ, ности со значительно более низкой поверхностной формирующих наноразмерные слои из интерполи- энергией [1], что может быть реализовано либо на мерных комплексов, в которых полимер играет роль основе химического модифицирования наружного закрепляющего, якорного компонента. слоя с присоединением функциональных групп, по- нижающих поверхностную энергию, либо на основе Материалы и методы формирования покрытия из веществ с более низкой Ткань хлопчатобумажная отбеленная – по- поверхностной энергией (гидрофобизаторов) [2]. верхностная плотность –197 г/м2. Все образцы со- На практике текстильный материал представляет стоят из 100% хлопкового волокна. собой сложную структуру с нерегулярной, много- Ecoperl Active – Bezema СНТ (Швейцария) – уровневой текстурой. Охарактеризовать ткань комбинация вспомогательных веществ, не содержа- можно как переплетение комплексных нитей, при- щая фторуглеродов, для обеспечения гидрофобности. чем между нитями и образующими их филаментами Катионный препарат. pH 5,0 - 6,0. имеются капилляры различного радиуса. При взаи- TubiguarD SCS-F – Вспомогательные вещества, модействии таких материалов с жидкостью необхо- для придания вода - и масло- отталкивающих свойств. димо учитывать и проявление сил капиллярного вса- Фторсодержащая дисперсия. Неионогенный. рН – сывания. Гидрофобная обработка текстильного ма- териала акриловой эмульсией и раствором амида 3,5-4,5. высшей карбоновой кислоты уменьшает впитыва- ние влаги в несколько раз, образуется материал с Результаты экспериментов и их обсуждение. умеренной гидрофобностью. При гидрофобной об- В наших исследованиях использованы гидрофо- работке хлопчатобумажного трикотажного полотна бизирующие аппреты зарубежных поставщиков под эмульсией полиперфторакрилата и олигомерного названиями «Tubiguard SCS-F» и «Ecoperl Active». На рис.1 приведены результаты экспериментов по изучению влияни вида и концентрации аппретов на водопроницаемость образцов. 9

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Рисунок 1. Зависимость водопроницаемости образцов ткани от вида и концентрации аппрета Из рисунка видно, что аппрет «Tubiguard SCS-F» Известно, что химическая связь между функци- показал наиболее лучшие результаты по водопрони- ональными группами волокна и составляющими цаемости исследуемых образцов. Также необходимо композиции аппрета образуется при термической отметить, что с увеличением концентрации аппрета обработке пропитанных аппретом и высушенных до 50 г/л наблюдается повышение водопроницаемости образцов. Поэтому было изучено влияние темпера- исследуемых образцов. Исходя из этих, для дальней- туры и продолжительности обработки на ших исследованиях выбран раствор аппрета водопроницаемость исследуемых образцов. Резуль- «Tubiguard SCS-F» с концентрацией 50 г/л. таты исследований приведены в рис.2. Рисунок 2. Влияние температуры и продолжительности термообработки на водопроницаемость исследуемых образцов Сведения на рисунке 2 показывают, что повы- цией составляющих композиции аппрета. Увеличе- шение температуры термообработки выше 1500C ние продолжительности термообработки выше 2 приводит к снижению водопроницаемости исследу- мин. Также не приведет к значительным измене- емых образцов. По-видимому, это связано с деструк- 10

№ 4 (97) апрель, 2022 г. ниям изучаемого показателя. На основе выше ука- сокой водонепроницаемости рекомендуется следу- ющая технологическая последовательность обра- занных сведений можно сделать следующие вы- ботки образцов хлопчатобумажных тканей: про- питка образцов раствором аппрета «Tubiguard SCS- воды. F» с концентрацией 40 г/л в течении 3 мин. –– отжим –– сушка при температуре 80-900C –– Вывод: Гидрофобизирующий аппрет термообработка при температуре 1500C в течении 2 мин. «Tubiguard SCS-F» образует на поверхности ткани тонкий слой пленки, которая значительно влияет на водопроницаемое свойство ткани. По результатам экспериментальных данных для придания ткани вы- Список литературы: 1. А.В. Разуваев. Биоцидная отделка текстильных материалов. Часть1 // Рынок легкой промышленности, 2009, №60. URL:http://rustm. net/catalog/article/1453.html (дата обращения 23.06.2016). 2. Б.Д. Сумм, Ю.В. Горюнов. Физико-химические основы смачивания и растекания // 1976, М.: Химия. [С 232]. 3. Н.П. Пророкова. Придание сверхгидрофобных свойств полиэфирным тканям на основе использования растворов 124 низкомолекулярной фракции ультрадисперсного политетрафторэтилена в сверхкритическом диоксиде углерода // «Иваново», 2014. [С. 401 – 457]. 4. А.С. Рафиков, Д.О.Абдусаматова, Н.Д.Набиев, Ш.С.Джалилов. Получение и свойства гидрофобного текстильного материала // Universum: химия и биология, 2020, № 6 (72), URL: https://7universum. com/ru/nature/archive/item/9510. (дата обращения: 12.12.2021).) 5. K.Mohammed, B.Julien, N.B. Mohamed. Cellulose surface grafting with polycaprolactone by heterogeneous click- chemistry // European Polymer Journal, 2008, V. 44, [P. 4074-4081]. 6. Barbara Pilch-Pitera. Blocked polyisocyanates containing monofunctional polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) as crosslinking agents for polyurethane powder coatings // Progress in Organic Coatings, 2013, V. 76, [P. 33- 41]. 7. Y.M. Zhou, J.Y. Huang, Q.H. Xu. Advances in fluorine-containing finishing agents // Huagong Xiandai/Modern Chemical Industry, 2001, V.21, Issue 5. [P. 9-12]. 8. P.Y. Huang, Y.C. Chao, Y.T. Liao. Preparation of fluoroacrylate nanocopolymer by miniemulsion polymerization used in textile finishing // Journal of Applied Polymer Science, 2004, Volume 94, Issue 4, [P 1466-1472]. 9. T.Wright, A.Mahmud-Ali, T.Bechtold. Surface coated cellulose fibers as a biobased alternative to functional synthetic fibers // Journal of Cleaner Production, 2020, Volume 275, Article number 123857. 10. А. Амарлуи, В.А. Волков, Е.Л. Щукина. Модифицирование волокон тканей методом формирования нано размерных слоев фторсодержащих соединений // Сборник материалов Всероссийской научно - технической конференции. «Проблемы экономики, прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности», 2008, СПБ.: СПГУТД, [С. 156 -157]. 11

№ 4 (97) апрель, 2022 г. РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В РЕСПУБЛИКЕ КАРАКАЛПАКСТАН В XXI ВЕКЕ Нурымбетов Бахтияр Чимбергенович канд. хим. наук, доцент Каракалпакского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] Узакбергенова Замира Досназаровна канд. хим. наук, доцент Каракалпакского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] Чимбергенова Гулнара Бахтияровна студент Каракалпакского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Нукус Нисамбаева Дамежан Генжебаевна студент Каракалпакского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Нукус DEVELOPMENT OF THE CHEMICAL INDUSTRY IN THE REPUBLIC OF KARAKALPAKSTAN IN THE XXI CENTURY Bakhtiyar Nurymbetov Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Karakalpak State University, Republic of Uzbekistan, Nukus Zamira Uzakbergenova Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Karakalpak State University, Republic of Uzbekistan, Nukus Gulnara Chimbergenova student of Karakalpak State University, Republic of Uzbekistan, Nukus Damezhan Nisambaeva student of Karakalpak State University, Republic of Uzbekistan, Nukus АННОТАЦИЯ В статье рассмотрено развитие и современное состояние химической промышленности Республики Каракал- пакстан, проанализирована деятельность различных химических предприятии и обществ. Учитывая наличие огромных видов и запасов сырьевых материалов в регионе, в перспективе можно расширить производства химической промышленности. ABSTRACT The article considers the development and current state of the chemical industry of the Republic of Karakalpakstan, analyzes the activities of various chemical enterprises and societies. Given the presence of huge types and reserves of raw materials in the region, in the future it is possible to expand the production of the chemical industry. __________________________ Библиографическое описание: РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В РЕСПУБЛИКЕ КАРАКАЛ- ПАКСТАН В XXI ВЕКЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Нурымбетов Б.Ч. [и др.]. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13424

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Ключевые слова: промышленность, кальцинированная сода, полиэтилен, полипропилен, горно-металлур- гический комплекс. Keywords: Industry, soda ash, polyethylene, polypropylene, mining and metallurgical complex. ________________________________________________________________________________________________ В экономическом развитии любого государства Завод был полностью введен в эксплуатацию роль промышленного производства, в том числе в августе 2006 года, его мощность составлял химической промышленности очень велика. Хими- 100 000 тонна в год. На международной конфе- ческая промышленность является “катализатором” ренции, прошедшей в ноябре 2008 года в Москве, современной промышленности, в основе любого качество кальцинированной соды, произведенной производства лежат химические процессы, без Кунградским содовым заводом, было высоко которых не было бы дальнейшего развития оценено и награждено Призом «Золотой Ягуар». экономики. Правительством Республики Узбекистан Основными потребителями продукции завода проводится ряд реформы по развитию химической являются предприятия стекольной, металлурги- промышленности, предусматривающее модерни- ческой, нефтеперерабатывающей, текстильной и зацию имеющихся в республике химических других отраслей промышленности. Продукция производственных предприятий, увеличение объемов предприятия не только удовлетворяла внутренные и ассортимента производства, снижение доли страны рынки, но и экспортировалась в зарубежные страны. в уставном капитале предприятий химической В связи с возросшим из года в год спросом на промышленности, привлечение прямых инвестиций кальцинированную соду в зарубежных странах и в в отрасль и другие меры, направленные на республике, была рассмотрена возможность увели- определенные задачи по углублению переработки чения производственных мощностей по производству продукции путем развития кооперационных связей соды. В 2012 году реализован план по доведению между предприятиями сферы и субъектами годовой мощности производства кальцинированной предпринимательства, сокращению импорта, увели- соды со 100 тысяч тонн до 200 тысяч тонн. чению объемов экспорта продукции в зарубежные страны и другие [1]. На сегодняшний день этот показатель находится на достаточно высоком уровне. Продукция завода, Республика Каракалпакстан по своему геогра- полностью отвечающая международным требова- фическому расположению, с геологической точки ниям, помимо внутреннего рынка экспортируется в зрения, является одним из самых благоприятных и Россию, Иран, Казахстан, Киргизию, Туркменистан. перспективных районов республики. Не будет преуве- В целях дальнейшего расширения действующих личением сказать, что на этой территории республики производственных мощностей намечен план существуют все элементы периодической системы увеличения объемов производства с 200 тысяч до химических элементов Д.И. Менделеева [2]. 450 тысяч тонн в год. Сегодня завод преобразован в совместное предприятие. Реализация плана Из полезных ископаемых, имеющихся на намечена на 2021-2024 годы. территории Республики Каракалпакстан, получают газ, газовый конденсат, изделия из стекла, теплоизо- Его запуск удовлетворит внутренний спрос и ляционные материалы, изделия из керамики, гипс, увеличит экспортный потенциал, позволит создать известь, керамзит, цемент и другие. новые рабочие места, позволит стране на равных конкурировать с такими странами, как Россия, Запущенные в годы независимости совместные Турция, Китай и США, которые являются лидерами предприятия ООО «Кунградский содовый завод» и по производству соды. Иностранные инвесторы ООО «Uz-Kor Gas Chemical», экспортирующие свою проводят маркетинговые исследования для изучения продукцию в зарубежные страны, положили начало уровня спроса на эти продукты в странах Ближнего периоду развития химической промышленности Востока и Северной Африки. В связи с этим Каракалпакстана. Кунградский содовый завод, прорабатывается вопрос расширения производ- построенный в нашей республике в целях эффек- ственных мощностей на 1 миллион тонн соды в год. тивного использования местных сырьевых ресурсов, При увеличении производственных мощностей организации переработки и производства из них предприятия обязательно будет учитываться и коли- импортозамещающей готовой химической ество сырья. Сырье, используемое для производства продукции, обеспечения потребности населения в кальцинированной соды, находится на территории кальцинированной соде, является крупнейшим и нашей республики. Из них поваренная соль добыва- единственным в Средней Азии заводом по произ- ется из месторождений Барсакельмас и Карауимбет, водству кальцинированной соды. Этот завод является известняк привозится с месторождения Жамансай, одним из предприятий, занимающих важное место в это означает, что количество сырья на месторожде- экономике нашей страны и региона, благодаря ниях достаточно [3]. наличию больших запасов высококачественной поваренной соли и известняка. На рисунке показано динамика роста производства в Кунградском содовым заводе. 13

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Рисунок 1. Динамика роста производства Следует также упомянуть, что другим сырьем, работу основного оборудования и, следовательно, используемым для производства соды, является снижение расхода сырья. углекислый газ. В 2021 году в Кунградском содовом заводе был запущен план рециркуляции углекислого Запуск этих планов повысит мощность газа (98-99 процентов), загрязняющего окружающую предприятия, удешевит его цену за счет улучшения среду, то есть 20,6 тысяч кубометров отработанных качественных показателей выпускаемой продукции, газов. Это дал возможность производить дополни- а самое главное-20,6 тысяч кубов углекислого газа, тельно 10 тысяч тонн кальцинированной соды в год. которые до сих пор выбрасывались в атмосферу, будут перерабатываться в отработанные газы. Следует отметить, что углекислый газ, образующийся в процессе производства на На Кунградском содовом заводе кальциниро- ООО «Uz-Kor Gas Chemical», до настоящего времени ванную соду производят по методу Сольве [4]. выбрасывается в атмосферу без переработки. Настоящее время завод производить: кальцини- В частности, в результате реализации плана содер- рованная сода марки «А», кальцинированная сода жание углекислого газа в технологических процессах марки «Б», соль пищевая йодированная, технический будет доведено до 38 процентов, что обеспечит соль, известь. улучшение технологических процессов, стабильную Показатели качества кальцинированной соды приведена в таблице 1. Таблица 1. Показатели качества соды кальцинированной марки А № Наименование показателя Высший сорт Марки А Второй сорт Первый сорт 1 Внешний вид 99,4 Гранула белого цвета 98,7 Массовая доля углекислого натрия 99,0 98,5 2 (Na2CO3), %, не менее 0,7 0,2 Массовая доля углекислого натрия 0,003 0,04 3 (Na2CO3) в пересчете на непрокаленный про- 0,04 98,2 97,0 дукт, %, не менее 1,1 отсутствие 4 Массовая доля потери при прокаливании 0,8 1,5 (при 270-300˚С), не более 5 Массовая доля хлорида в пересчете на 0,5 0,8 NaCI, %, не более 6 Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, 0,005 0,008 не более 7 Массовая доля веществ нерастворимых 0,04 0,08 в воде, %, не более 0,05 не нормируется 0,9 0,9 Массовая доля сульфатов в пересчете 8 на Na2SO4, %, не более не нормируется 9 Насыпная плотность, кг/м3 10 Магнитное включение размером, не более 0,25 мм 14

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Как видно из таблицы, кальцинированная сода полиэтилена, полипропилена, предприятий энерго- марки А по всем своим показателям отвечает по тре- снабжения, а также современных инфраструктурных бованию ГОСТа. объектов. Компания имеет потенциал по перера- ботке 4,5 млрд кубометров природного газа в год, Известь и CO2 получают путем растворения производству 4 млрд кубометров товарного газа, известняка, поступающего из месторождения 387 тыс. тонн полиэтиленавысокой плотности (марки Жамансай. Так как основное сырье, используемое в полиэтилена FL7000, M8000, MF5000, BL5200, производстве, отличается высоким качеством, то и BL6200, J2200, J2210), 83 тыс. тонн полипропилена полученная из них кальцинированная сода имеет (марки полипропилена J-150, J-160, J-170T, L-270A, более высокий показатель качества. Y-120, Y-130, FO-130A, FC-550, FR-160, FR-170H, Совместное предприятие ООО «UZ-KOR GAS CHEMICAL», является одним из крупнейших, веду- J-550S, J-560S, J-570S, B-310, B-320, J-320, J-330, щих производителей полимерной продукции в Средней Азии, на основе технологий глубокой пере- J-350, J-360, J-370, JM-370, JM-375, JM-380). работки природного газа Устюртского региона Рес- Характеристики марки полиэтилена и полипропилена публики Узбекистан [5]. Комплекс полностью приведены в таблицах 2 и 3, соответственно. оснащен технологическими линиями и оборудованием компаний Германии, Франции, Японии, США, Полиэтилен высокой плотности - это термо- Швеции, Нидерландов, Южной Кореи. Устюртский пластичный полимер, полученный из мономера газохимический комплекс, строительство которого этилена. Его иногда называют \"алкатеном\" или началось в 2012 году, состоит из пяти заводов: \"полиэтиленом\", когда он используется для труб из по разделению газа, по производству этилена, ПНД. Благодаря высокому соотношению прочности и плотности ПНД используется в производстве пластиковых бутылок, коррозионностойких трубопро- водов, геомембран и пластиковых пиломатериалов [6]. Таблица 2. Характеристики марки полиэтилена высокой плотности № Вид Марка Показатель Плотность Характеристики Применение 1 Пленка Текучести 0.954-0.957 0.948-0.951 FL7000 0.027-0.047 0.951-0.956 Высокая прочность и Промышленный упа- 0.961-0.965 хорошая технологич- ковочный ность мешок, хозяйствен- 0.956-0.961 ная сумка 0.963-0.968 2 Трубная M8000 4.5-6.0 (H.L.) 0.958-0.962 Класс ISO PE-100, Хо- рошая стойкость к рас- Трубы для трескиванию под дей- водоснабжения ствием окружающей и газоснабжения среды 3 Пряжа и Мо- MF5000 0.8-1.1 Хорошее прядение Моноволокно для ве- новолокно и растяжение ревок и сети BL5200 0.24-0.38 Гладкая поверхность, Хозяйственный BL6200 0.32-0.44 хорошая стойкость к товар, растрескиванию под игрушки действием окружаю- 4 Выдувная щей среды, антиста- тичность Высокая стойкость к Бутылки растрескиванию под маленьких действием окружаю- размеров щей среды, Высокая технологичность Инжекционная J2200 4.5-5.5 Высокая жесткость, Тара, домашняя 5 (Общая) J2210 7.0-8.0 Хорошая химостой- посуда, колпачок кость для бутылок Хорошая жесткость и Силиконовый ударопрочность картридж, домашняя посуда 15

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Таблица 3. Характеристики марки полипропилена Вид Марка Показатель Те- Характеристики Применение Инжекционный J-150 кучести (Гомо) JM-380 Инжекционный 8-12 Высокая твердость Хозяйственные товары (Блок) J-570S общего назначения B-310 Инжекционный B-520 55-65 Высокая твердость Литьевые изделия (Рандом) B-320 и текучесть, высокая большого размера, Y-130 ударная прочность бытовая электротехника Выдувная (Блок) FR-160 23-33 Хорошее соотношение Контейнеры для косметики, Выдувная (Рандом) твердость/ударная стойкость, чашки, контейнеры для еды, высокая прозрачность, прозрачные футляры, канце- Лист (Блок) высокий блеск, без запаха лярские товары, одноразовые шприцы, СD/DVD футляры. Пряжа (Гомо) 0,4-0,6 Высокая ударная Химические бутылки, Волокно (Гомо) прочность и твердость лотки для еды и т.д. 1,8-2,2 Высокая прозрачность, вы- Бутылки для жевательной сокая технологичность резинки, бутылки для мою- щих средств, бутылки для косметических средств 0,8-1,2 Высокая прозрачность, вы- Промышленные листы, сокая технологичность упаковочные лотки для еды и т.д. Высокая прочность, 3-5 хорошая технологичность Моноволокна, расплава, хорошая пряжа газонепроницаемость 15-19 Хорошая газонепроницае- Мультинити, BCF, мость и атмосферостойкость штапельное волокно Пленка FO-130A 2,8-3,2 Высокий блеск, прозрач- Ориентированные пленки ориентированная ность и антистатические общего назначения полипропиленовая свойства (Гомо) Пленка литая FC-550 7-9 Хорошая прозрачность и Слой термосклеивания для полипропиленовая низкая усадка при нагреве неориентированных пленок (Рандом) 7-9 24-28 Пленка вспученная 7-9 Высокая термоусадка, хоро- Пленки IOPP общего полипропиленовая (Гомо) FI-151 шее скольжение и антибло- назначения, кировочные свойства термоусадочные пленки Экструзионная L-270A Хорошая адгезия, Покрытие для крафт бумаги (Гомо) низкое образование шейки Неориентированная FC-150B Высокая прозрачность Металлизированная каст ПП плёнка и жесткость неориентированная плёнка Полипропилен представляет собой пластмассовых деталей и многоразовых контей- неров, автомобильных компонентов, одноразовых термопластичный полимер, используемый в шприцов и т.д. Кроме того полимер, полученный из мономера пропилена необычайно устойчив к широком спектре приложений, включая в воздействию многих химических растворителей, оснований и кислот [7]. производстве упаковок и маркировке, текстильных изделиях (например, веревки, волокна и ковры), канцелярских принадлежности, различных типов 16

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Производимая предприятием полиэтиленовая и удовлетворяя потребности республики в стеклянной полипропиленовая продукция экспортируется в ряд продукции, используемой в хозяйстве и экспортирует зарубежных стран. свою продукцию в зарубежные страны. В результате ООО «Турткуль шиша идишлари» было награждено Территория нашей республики очень богата призом «Лучший экспортер года» Торгово- наземным и подземным минеральным сырьем, промышленной палатой Республики Узбекистан в которое используется в производстве различных 2021 году. В настоящее время завод является совре- строительных материалов. Среди них обнаружены менным предприятием, оснащенным высокопроиз- месторождения карбонатных и мергелевых пород, водительным европейским оборудованием и имею- используемых при производстве цемента[8], щим разветвленную инфраструктуру. Основным известково-белитовых вяжущих [9], полезных иско- направлением работы завода является производство паемых, применяемых при получении строительных высококачественной цветной стеклотары сложной растворов и строительных гипсов. конфигурации и дизайна. Предприятие производит несколько видов продукции, преимущественно На территории республики имеется 142 стеклобутылок. Общество ставит перед собой такие месторождения минерального сырья, используемого задачи, как увеличение производственных мощностей для производства 12 видов строительных и увеличение объемов экспорта. материалов. Из них найдено 33 месторождения для кирпича, 9 для гипса и 13 для цемента [3]. Сульфат натрия относится к химическим про- дуктам, потребность в котором неуклонно растет. Цемент – материал, который участвует в строи- Основные потребители сульфата натрия – химическая, тельстве каждого объекта. На сегодняшний день су- текстильная, кожевенная, целлюлозно-бумажная и ществует три основных метода производства порт- стекольная промышленности. Широко применяется ландцемента – мокрый, сухой и комбинированный. он также при производстве сульфида натрия, силиката Потребность Республики Каракалпакстан в цементе натрия, синтетических моющих средств, в цветной и составляет 3 млн тонн в год. В целях обеспечения черной металлургии. Для удовлетворения потребности внутреннего рынка качественной цементной предприятий республики по производству моющих продукцией в Караузякском районе республики в средств, изделий из стекла, текстильных материалов в 2017 году начало свою работу предприятие Кунградском районе функционирует ООО \"USTUIRT «Каракалпакцемент», специализирующееся на SODIUM SULFATE\". Это общество путем перера- производстве цемента из местного сырья [10]. ботки минерала мирабилита, имеющего местную сырьевую базу, поставляет продукцию сульфата Сырье для производства цемента поставляется в натрия предприятиям республики. Годовая мощность основном с месторождений, расположенных в составляет 200 тысяч тонн. Это общество экспорти- нашей республике. В настоящее время завод рует свою продукцию в ряд зарубежных стран. производит строительный цемент марки ПЦ400Д20, который удовлетворяет потребности республики в В 2018 году начались строительство горно-ме- цементе и вносит свой вклад в улучшение экономики таллургического комплекса на базе месторождения республики в результате экспорта в такие страны, Тебинбулак, по комплексному освоению титаномаг- как Китай, Иран, Афганистан, Киргизия. нетитовых руд. Cырьевой резерв месторождения оцененный по кодексу JORC составляет около В Караузякском районе 2017 году завершено 1 миллиарда тонн. Согласно предварительным рас- строительство и сдано в эксплуатацию еще одно четам на месторождении планируется добывать совместное узбекско-китайское предприятие по 27 миллион тонн руды в год и получать из нее производству цемента – ООО «Титанцемент». 1,0 миллион тонн стального проката и ванадиевого Годовая мощность этого предприятия составляет шлака. Горно-металлургический комплекс будет об- 200 тысяч тонн, в основном используется сырье, ладать годовой производственной мощностью привозимое с месторождений, расположенных на 800 тысяч тонн арматуры, 100 тысяч тонн прово- территории республики. На заводе «мокрым локи, 100 тысяч тонн уголков, швеллеров и других способом» с использованием вращающейся печи материалов. Реализация проекта будет способство- производится строительный цемент марки вать замещению значительного объема импорта и ПЦ400Д20, способствующий удовлетворению устойчивому развитию промышленности. Планиру- потребностей республики в цементе. Настоящее ется экспортировать 35 процентов продукции. время ведется широкомасштабная работа по увеличению производственных мощностей завода. Таким образом, в последнее время в Республике значительно вырос производства продукции хими- Стекло является самым широко применяемым ческой промышленности. Однако до сих пор оста- материалом в быту, строительстве, на транспорте ются нерешенными ряд проблем, в частности дивер- благодаря своим уникальным качествам: прозрачно- сификация экспорта и модернизация текущего обо- сти, твердости, химической устойчивости к актив- рудования. ным химическим реагентам, относительной деше- визне производства. ООО «Турткуль шиша В этой связи рост производства и экспорта хи- идишлари» было построено для удовлетворения мической продукции будет зависеть от реализации спроса на стеклянную продукцию нашей республики. постановления Президента Республики Узбекистан Общество, используя в основном местное сырье- от 13 февраля 2021 г. №ПП-4992 «О мерах по даль- кварцевые пески, известняк и кальцинированную соду Кунградского содового завода, производит 22000 тонн стеклянной продукции в год, 17

№ 4 (97) апрель, 2022 г. нейшему реформированию и финансовому оздоров- потенциала химической промышленности на бли- лению предприятий химической промышленности, жайшие годы. При этом создание прочной базы дол- развитию производства химической продукции с госрочного поступательного развития всех направ- высокой добавленной стоимостью». лений химической промышленности обуславливает необходимость ускорения процессов трансформации Созданный в сфере за последние годы фундамент отрасли с учетом наиболее передового зарубежного способен обеспечить устойчивую динамику роста опыта. Список литературы: 1. Постановление Президента Республики Узбекистан № 3983 «О мерах по ускоренному развитию химической промышленности в Республике Узбекистан» от 10 октября 2018 года. 2. Убайдуллаев К., Алымов А.К. // Перспективы развития промышленности в Республике Каракалпакстан // Бюллетень науки и практики. - 2020. Т. 6. №10. - С. 258-265. 3. Минеральная сырьевая база строительных материалов УзССР. Справочник. –Ташкент.: ФАН УзССР, 1967. - 600 с. 4. Шокин И.Н., Крашенинников С.А. Технология соды. М.: Химия, 1975. - 288 с. 5. Uz-Kor Gaz Chemical. / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: http://www.uz-kor.com (дата обращения: 11.01.2021). 6. Поляков А.В., Дунтов Ф.И., Софиев А.Э. и др. Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза. Л.: Химия, -1988. -200 с. 7. Уайт Дж.Л., Чой Д.Д. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины / пер. с англ. яз.под. ред. Е.С. Цобкалло — СПб.: Профессия, 2006 — 256 стр. 8. Оразимбетова Г.Ж., Искандарова М.И. Синтез и исследование клинкеров с высоким кремнеземистым модулем на основе сырьевых материалов новых месторождений Каракалпакстана. // Узбекский химический журнал, 2018, -№1, -С. 3-9. 9. Нурымбетов Б.Ч., Туремуратов Ш.Н., Жуков А.Д., Асаматдинов М.О. Исследование кинетики гидратационного структурообразования и свойств известково-белитовых вяжущих на основе мергелей. // Вестник МГСУ, Строительное материаловедение, Москва, 2016, № 4, -С. 62-68. 10. Алексеев Б.В. Технология производства цемента: М.: Высш. школа, 1980.— 266 с. 18

№ 4 (97) апрель, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.97.4.13478 ВОЗМОЖНОСТИ ПЫЛЕ- И ГАЗООЧИСТКИ ВЫБРОСОВ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА В УЗБЕКИСТАНЕ Раззаков Руслан Ишкулович ассистент кафедры, Национальный исследовательский университет Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] POSSIBILITIES OF DUST AND GAS CLEANING OF CEMENT PRODUCTION EMISSIONS IN UZBEKISTAN Ruslan Razzakov Assistant of the department, National Research University Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization Engineers, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Цементная пыль вредна для здоровья работающих в цехах, жителей недалеко расположенных населенных пунктов, для растительного и животного мира и окружающей среды. В статье приведена эффективность работы установки улавливания пыльных примесей из труб промышленных предприятий. Как показывает анализ эффек- тивности установок улавливания пыльных примесей из труб промышленных предприятий, широко распростра- ненные циклоны, используемые в бетоносмесительных узлах и гравийно-сортировочных цехах для очистки воз- духа, недостаточно эффективно справляются со своей работой. В задачи исследований входило изучение эффек- тивности работы мокрого пылеуловителя и влияния на него различных параметров смеси цементной и неоргани- ческой пыли с воздухом. Исследования проводились на экспериментальной установке, где дополнительной сту- пенью улавливания является емкость с жидкостью. Очистка воздуха от пыли цементной происходит при ударе смеси, движущейся с определенной скоростью, о поверхность жидкости. Результаты исследования показали, что увеличение скорость потока и пылевоздушных примесей положительно сказалось на динамике очистки ABSTRACT Cement dust is harmful to the health of workers in workshops, residents of nearby settlements, for flora and fauna and the environment. The article shows the efficiency of the installation for capturing dust impurities from pipes of in- dustrial enterprises. As the analysis of the efficiency of dust impurity trapping plants from pipes of industrial enterprises shows, widespread cyclones used in concrete mixing units and gravel-sorting workshops for air purification do not cope with their work effectively enough. The objectives of the research were to study the efficiency of the wet dust collector and the effect on it of various parameters of a mixture of cement and inorganic dust with air. The research was carried out at an experimental facility, where an additional stage of capture is a container with a liquid. Air purification from cement dust occurs when a mixture moving at a certain speed hits the surface of the liquid. The results of the study showed that an increase in the flow rate and dust-air impurities had a positive effect on the dynamics of cleaning. Ключевые слова: цементная пыль, неорганическая пыль, установка улавливания пыльных примесей, кон- центрация пыли, скорость потока, эффективность. Keywords: cement dust, inorganic dust, dust impurity capture plant, dust concentration, flow rate, efficiency. ________________________________________________________________________________________________ Высокая концентрация пыли в выбросах наносит Введение огромный вред природной среде, приводит к безвоз- Промышленность строительных материалов вратной потере большого количества сырья и готового связана с выделением пыли, поэтому обеспыливание продукта. Производственная пыль – это мельчайшие воздушной среды является важной научной и твердые частицы, выделяющиеся при дроблении, народно-хозяйственной проблемой, требующей размоле, перегрузке и механической обработке безотлагательного решения. различных материалов. Одним из основных промышленных источников пыли являются цементные заводы. Пылевой фон от __________________________ Библиографическое описание: Раззаков Р.И. ВОЗМОЖНОСТИ ПЫЛЕ- И ГАЗООЧИСТКИ ВЫБРОСОВ ЦЕМЕНТ- НОГО ПРОИЗВОДСТВА В УЗБЕКИСТАНЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13478

№ 4 (97) апрель, 2022 г. цементных заводов формируется в основном за счет выбросов, которое содержит инерционную камеру, трех источников пылевыделения: вращающихся пе- пенный аппарат – абсорбер с входящим и выходя- чей, цементных мельниц и силосов [8]. Допускаемая щим трубопроводами и капле уловителем в пенном концентрация пыли в выбросах цементных заводов аппарате (SU 1389826 A1) – [5]. В данном аппарате по требованиям, принятым в странах СНГ, допуска- наблюдается эффект пузырьков болотного газа. Как ется 60…90 мг/нм3, в то время как в ЕС этот норматив известно, газовые пузырьки, поднимающиеся со дна составляет 20,5 мг/нм3 [11]. озер, содержащих в себе метан, разрушаются только на поверхности. Аналогичный механизм был ис- К газовым составляющим выбросов на цементных пользован авторами указанной установки, в которой заводах относятся окислы азота (NOx) и сернистый отсутствует рециркуляционная система очистки, что ангидрид (SO2), а также летучие органические со- позволяет говорить о низкой эффективности газо- единения, полихлорированные дибензодиоксины и пылеулавливания и пониженных функциональных дибензофураны и пары хлористого водорода (HCl). возможностях. В значительных объемах образуется углекислый газ СО2, который не учитывается в нормативах не- Установка для улавливания газов и пыльных смотря на то, что он является основным парниковым примесей из труб промышленных предприятий газом [3]. [UZIAP 04202] с входящим и выходящими трубопро- водами содержит абсорбер с установленными в нем В Республике Узбекистан функционирует перфорированными дисками с жёстко укрепленными 30 крупных и мелких цементных заводов. Производ- на них иглами, направленными вниз к днищу аб- ство цемента растет с каждым годом: в 2020 г было сорбера. произведено 12,54 млн. тонн цемента, а в 2021 г было произведено 16,4 млн. тонн (прирост 30 %, что Перфорированные диски с иглами, направлен- в 2,2 раза превышает прирост предыдущего года) [6]. ными вниз навстречу поднимающимся воздушным пузырькам, содержащих в себе газовые примеси, Все технологические агрегаты, являющиеся ис- предназначены для разрушения или прокалывания точниками пылевыделения на цементных заводах, воздушных пузырьков, с целью более полного и эф- снабжаются пылеулавливающими аппараты, позво- фективного процесса нейтрализации газовых ляющими не только возвратить значительное ко- включений при более полном контакте с жидкой личество готового продукта или полуфабриката, пенообразующей средой. но и предотвратить загрязнение пылью воздушного бассейна цементных заводов и прилегающих терри- Однако перфорированные диски с иглами, торий. Этап пылеочистки следует считать неотъем- направленные вниз, жёстко закреплены на корпусе, лемой частью системы борьбы с пылью промышлен- и некоторая часть пузырьков имеет возможность ного предприятия [2]. проходить между иглами и не быть проколотыми, что снижает эффективность работы устройства. Наиболее часто применяемым в производстве цементна очистным оборудованием являются рукав- Данная конструкция была нами принята за базу ные фильтры, электрофильтры и циклоны [1]. Эти и нашей задачей было повышение эффективности аппараты предназначены, главным образом для работы установки за счет многократного прокалыва- улавливания пылевых частиц, пропуская в атмосфер- ния воздушных пузырьков. ный воздух вредные газы. Для решения поставленной задачи нами предла- Из этого следует, что существует необходимость гается конструкция, в которой выход выпускного совершенствования систем очистки выбросов цемент- трубопровода сопряжен с входом впускного трубо- ных заводов таким образом, чтобы не только при- провода с образованием общей стенки, причем близить концентрацию пыли после очистки к евро- стенки сопряженных частей обоих трубопроводов пейским стандартам, но и обеспечить улавливание выполнены перфорированными. Противоположный вредных газов. При этом следует учитывать, что для конец впускного трубопровода выполняется сужен- задержания газовых компонентов наиболее часто ным и снабжается вентилятором. Абсорбер обору- применяемым методом является абсорбция. дован дополнительной трубой с распылителями, направленными внутрь емкости вытяжного вентиля- Целью данной статьи является разработка тора и перфорированными дисками вниз. Перфори- принципиальной технологической схемы комбини- рованные диски устанавливаются с возможностью рованной установки для улавливания пылегазовых вращения, при этом концы игл загнуты под углом выбросов мокрым способом. 900 к телу иглы. Выполнение игл с загнутыми кон- цами увеличивает количество прокалываемых пу- Методы исследования. Для разработки техноло- зырьков, а вращение дисков, приводящихся в движе- гической схемы установки для улавливания пылега- ние двигателем, повышает возможность большего зовых выбросов был проведен анализ существующих контакта загнутых концов игл с пузырьками [12]. конструкций комбинированных устройств. Абсорбер в нижней его части снабжён сливным К настоящему времени разработан ряд комбини- отверстием для проведения профилактических ра- рованных установок, позволяющих очищать пылега- бот. зовые потоки как от пылевых частиц, так и от газовых компонентов [ 4,5,9,10]. На рис.1 схематично изображена предлагаемая установка. Группой авторов [4,5,7,9,10,11] было разработано устройство, относящееся к средствам комбиниро- ванной очистки производственных пылегазовых 20

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Рисунок 1. Схема установки для улавливания газов и пылевых примесей 1 – отводящая труба, 2 – перфорированная стенка, 3 – ёмкость, 4 – вытяжной вентилятор, 5 – впускной трубопровод, 6 – пенообразующая жидкость, 7 – распылители, 8 – нагнетательный насос, 9 – труба, 10 – выпускной трубопровод, 11 – двигатель, 12 – труба подачи жидкости, 13 – слой масляной жидкости, 14 – холодильная система, 15 – перфорированные диски; 16 – иглы, 17 – абсорбер, 18 – заглушка, 19 – сливное отверстие, 20 – вал, 21 – шнековый транспортер. Процесс очистки в установке происходит следую- Далее остаточные пылегазовые примеси по тру- щим образом. Выход выпускного трубопровода 10, бопроводу 10 поступают на выход входящего трубо- сопряженный с входом впускного трубопровода 5 с провода 5, расположенный в отводящей трубе 1, где образованием общей стенки 2, размещается в отво- некоторая порция газов вновь будет засосана в зону 3 дящей трубе 1 промышленного предприятия. Газы и через перфорацию в стенках 2 трубы 5 вместе с новой пыль из зоны А трубы 1 засасываются через перфо- порцией неочищенных газов и пройдет дополнитель- рацию в стенках труб 2 насосом 4 и орошаются мел- ный цикл очистки, другая порция газов пойдет вверх кодисперсными частицами охлажденной пенообра- по трубе 1, но уже в значительно меньшем объеме и зующей жидкости при помощи нагнетательного хорошо очищенная от примесей. насоса 8 через распылители 7 в зоне 3. Воздушно- капельная смесь продувается в абсорбер 17 через Накопившиеся примеси в абсорбере в виде осад- суженную часть выходящего конца впускного ков могут быть отведены через спускную трубу 19 трубопровода 5, где происходит сжатие смеси до имеющую заглушку 18. В спускную трубу примеси жидкого состояния из-за сжатия ее слоев. Поступив- направляются с помощью шнекового транспортера 21. шая жидкая струя образует большое количество Удаленный шлам, содержащий цементную пыль, пузырьков – капсул, несущих в себе газы и пыль, может быть направлен в технологический процесс которые недостаточно эффективно контактируют с приготовления бетонных смесей. пенообразующей жидкостью, так как заключены внутри пузырьков-капсул. Для разрыва этих капсул В результате циркуляционной очистки с приме- предусмотрены перфорированные диски 15 с много- нением сжатой воздушно – капельной смеси, про- численными иглами 16 различной длины, с загну- пускаемой через охлажденную пенообразующую тыми на конце, которые способствуют прокалыванию жидкость с масляным слоем, с применением способа поднимающихся вверх пузырьков – капсул и сбросу прокалывания пузырьков – капсул при помощи игл в них давления, что будет способствовать лучшему с загнутыми концами и обратной многократной обволакиванию газовых пыльных примесей, чему очистки достигается высокая степень очистки и также помогает масляный слой 13, который подаётся улавливания газовых и пыльных выбросов в атмо- трубой 12. Перфорированные диски 15 вращаясь от сферу. двигателя 11 получают больший контакт с пузырь- ками, повышая эффективность установки. Предварительные эксперименты, проведенные на лабораторном варианте установки показали, что степень улавливания пылевых частиц составляет 93,1…95,6 %. Увеличение скорости пылевоздушной смеси повышает очищающую способность на 21

№ 4 (97) апрель, 2022 г. 19,5 %. Таким образом, при повышении скорости тем, что высокая скорость потока сообщает частицам пылевоздушного потока очищающая способность более высокую кинетическую энергию, соответ- пылеуловителя увеличивается. ственно, сила проникновения в жидкость будет высокой. Разработанная установка может быть ис- Выводы. Улавливающая способность установки пользована для доочистки выбросов на предприя- улавливания пыльных примесей из труб промыш- тиях различных отраслей промышленности и строи- ленных предприятий увеличивается при повышении тельства с любой концентрацией нерастворимых и скорости потока и увеличении объема пылевоздуш- растворимых примесей в жидком реагенте мелко- ных примесей. Данный результат можно объяснить дисперсной пыли и газов. Список литературы: 1. Азаров В.Н., Кошкарев С.А., Николенко М.А. Снижение выбросов систем обеспыливания с использованием дисперсионного анализа пыли в стройиндустрии // Инженерный вестник Дона. – 2015. – № 1. – Ч. 2 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: don.run/uploads/article/pdf/IVD_95_azarov.pdf_2cedb04647.pdf 2. Ветошкин А.Г. ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПЫЛЕОЧИСТКИ. Учебное пособие Пенза 2005 3. Володина Д.А. Цементный завод как источник пылеаэрозольного загрязнения атмосферы (Эл. ресурс). Режим доступа: https://core.ac.uk/download/pdf/53079677.pdf 4. Кочетов О.С. Двухступенчатая установка пылеулавливания Патент RU 2673510. 5. Комбинированная установка очистка газа //SU 1389826 A1/Какабадзе К.В., Чилашвили Ч.В., Какабадзе А.К., Логачева С.Г. 6. Объем производства цемента в Узбекистане в 2020 году вырос на 14 % // Цемент и его применение (Эл. ресурс). Режим доступа: https://jcement.ru/content/news/obem-proizvodstva-tsementa-v-uzbekistane-v-2020- godu-vyros-na-14-/#:~:text=29.01.2021 7. Рахмонов Т.З. Методы применения пылеулавливающего аппарата мокрого типа в технологических схемах очистки промышленных выбросов от мелкодисперсных частиц // Булатовские чтения: сборник статей. – 2018. – С. 73–78. 8. Семиненко А. С., Попов Е. Н., Малахов Д. Ю. Влияние цементной пыли на организм человека. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований / Выпуск № 2 / 2012. 9. Трубицын Д.А. Комбинированное устройство для очистки воздуха. Патент RU 2548956 10. Устройство для утилизации газов и пыльных примесей из труб промышленных предприятий // Патент РУз № IAP 04202 / Астанов Р.А., Астонов Э.Р., Гойзенштейн М.Б. 11. Установка для улавливания газов и пыльных примесей из трубы предприятия водохозяйственного строительства// Патент РУз № IAP 06715 / Раззаков Р.И., Салохиддиннов А.Т., Астанов Р.А. 12. Шаптала В.В. Моделирование и расчет систем очистки запыленных выбросов цементного производства// Вестник БГТУ им. В. Шухова. 2015, № 6. 22

№ 4 (97) апрель, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.97.4.13531 ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ЦЕМЕНТНОМ КАМНЕ ПРИ ДОБАВКЕ ТЕРМООБРАБОТАННОГО БЕНТОНИТА Рахманов Жахонгир Жалилович ст. преподаватель, Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши, E-mail: [email protected] Бозоров Отабек Нашвандович доцент, Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши Тоиров Зокир Қаландарович доцент, Ташкентский химико-технологеческий институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент PHASE TRANSFORMATIONS IN CEMENT STONE WITH THE ADDITATION OF HEAT TREATED BENTONITE Jaxongir Raxmanov Senior teacher of the Karshi Engineering and Economics Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi Otabek Bozorov Docent of the Karshi Engineering and Economics Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi Zokir Toirov Docent of the Tashkent Chemiсal Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Физико-химическими методами анализа исследованы фазовые превращения при твердении портландцемента с добавкой термообработанной при 450 °C бентонитовой глины. В предварительные сроки твердения (1–3 суток) установлено образование гидро- и карбоалюминатов. После 7 суток твердения в образцах с активатором появляется соединение ������������4������������2(������������)14 ∗ 6������2������. В сроки твердения до трех суток система с добавкой характеризуется повы- шением устойчивости. После трех суток твердения образуется гидроалюминат кальция. Результаты физико - химических анализов также показали достижение высокой степени активации портландцемента при ускорении гидратации силикатной и алюминатной части клинкера и увеличении доли качественных кристаллов полимерных гидросиликатов кальция. Для определения фазового состава цементного камня в присутствии термообработанного бентонитового активатора проведен рентгено-, дереватографический и ИК-спектроскопический анализы. ABSTRACT The phase transformations during hardening of Portland cement with the addition of bentonite clay heat-treated at 450 °C werestudied by physicochemical methods of analysis.In the preliminary terms of hardening (1–3 days), the formation of hydro- and carboaluminates was established.After 7 days of hardening, thecompound������������4������������2(������������)14 ∗ 6������2������.appears in the scraps with the activator. In the period of hardening up to three days, the system with the addition of parker is terized by an increase in stability.After three days of hardening, calcium hydroaluminate isformed.The results of physico-chemical analyzes also showed the achievement of a high degree of activation of Portland cement while accelerating the hydration __________________________ Библиографическое описание: Рахманов Ж.Ж., Бозоров О.Н., Тоиров З.К. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ЦЕМЕНТНОМ КАМНЕ ПРИ ДОБАВКЕ ТЕРМООБРАБОТАННОГО БЕНТОНИТА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13531

№ 4 (97) апрель, 2022 г. of the silicate and aluminate part of the clinker and increasing the proportion of high-quality crystals of calcium polymer hydrosilicates. To determine the phase composition of the cement stone in the presence of a heat-treated bentonite activator, X-ray, woodgrain and IR spectroscopic analyzes werecarried out. Ключевые слова: портландцемент, бентонитовая глина, клинкер, твердение, активация, термальный, увлаж- нение, система, исследование. Keywords: portland cement, bentonite clay, clinker, hardening, activation, thermal, humidification, system, research. ________________________________________________________________________________________________ В последние годы исследования в области полу- Для прекращения гидратации образцов в испытуе- чение высокопрочных цементов с различными до- бавками свидетельствует о неизбежности повышения мые сроки они измельчаются и после одного срока энергозатрат при их производстве. хранятся в ацетоне, после этого сушатся при ком- В данной работе в качестве добавки предлагается использовать термообработанную бентонитовую натной температуре. глину Навоинского месторождения. В связи с этим возникла необходимость исследовать фазовые На рис. 1 показаны результаты рентгенофазового превращения цементных минералов в присутствии бентонитовой глины с целью определения ее опти- анализа продуктов гидратации портландцемента в мального количества. присутствии бентонитового активатора. В соответ- Термоаналитические исследования образцов проводились на приборе Netzsch Simultaneous Ana- ствии с полученными данными в системе из термо- lyzez 5 TA 409 PG (Германия) с термопарой К-типа (Loue RG Siluei) и алюминиевыми тиглями. Все из- обработанного бентонита и цемента гидратация от мерения были проведены в инертной азотной атмо- сфере со скоростью потока азота 50 мл/мин. Темпе- 1 до 7 суток происходит следующим образом. При ратурный диапазон измерения составлял 25-370 °C, скорость нагрева равнялась 5 к/мин. Количество об- введении в состав цемента 1% термообработанной разца на одно измерение – 5–10 мг. Измерительная система калибровалась стандартным набором соот- при 450 °С бентонитовой глины ускоряется гидрата- ветствующих веществ. ция ее силикатной части, т.е. уменьшение интенсив- При рентгенофазовом [11; 9; 2] анализе иденти- фикацию образцов проводили на основе дифракто- ности линий 1,76•10−10 наблюдается только на 3-и грамм, которые снимали на аппарате, управляемом компьютером. и 7-е сутки твердения (рис. 1). В остальные сроки Применяли Си К2-излучение (В-фильтр, Ni. твердения интенсивность линии 1,76•10−10находится 1.54178), режим тока и напряжение трубки – 30 mA, в пределах контрольного образца, что связано с появ- 30 kV. Термический анализ [17; 18; 19; 14; 6] исследуе- лением высокополимерного гидросиликата кальция мых образцов проводили на дериватографе системы (на 28-е сутки твердения появляется линия интен- Паулик – Эрдей при скорости нагрева 10–12 град/мин, навеске вещества 150–200 мг, чувствительности сивности 2,92•10−10м). Кроме того, при добавлении гальванометров ДТА-1/1, ДТГ-1/50, ТГ-250 в интер- вале температур 20–500 °C. в цемент термообожженной при 450 °С бентонито- вой глины после суток твердения появляется линия с интенсивностью 4,95•10−10м, но после 28 суток твердения интенсивность линии находится в преде- лах значения для контрольного образца. В данной системе появляется ряд дополнительных линий. Например, после 3 суток твердения появляются рефлексы 4,2•10−10, 3,34•10−10, 3,15•10−10, 2,85•10−10, 1,886•10−10м. Эти линии можно отнести к гидролиту [15; 3], а линии 3,29•10−10, 2,40•10−10м относятся к дигидрату двухкальциевого силиката [13; 8; 12]. После 7 и 28 суток твердения линия 3,29•10−10 м практически не изменяется и смещается до значения 3,27•10−10м. 24

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Рисунок 1. Дифрактограммы портландцементов (1, 3) и цементов (2, 4), твердевших 3 и 28 суток соответственно в присутствии 1% гидротермально обработанного бентонита На рис. 2 приведены дериватограммы цементного связанной воды, степень гидратации цемента при камня с содержанием термообработанного бенто- твердении 7 суток и его количество после 28 суток нита и твердевшего цемента в течение 7 и 28 суток. твердения приведены в таблице 1. Рассчитанное по кривым количество химически Рисунок 2. Дериватограммы без добавки (а) образцов и в присутствии 1% гидротермально обработанного бентонита (б); 1, 2 – гидратированные образцы 7 и 28 суток соответственно Дериватограммы затвердевшего цементного температуры 160–265 ° появляются четкие эндоэф- камня практически не отличаются от контрольных образцов. В них наблюдаются эндо- и небольшой эк- фекты, которые относятся к разложению гидросуль- зоэффект и относящийся к гидросиликату кальция. При этом соотношение S/Ts>1,5 [(–)120–140 °C)]; фоалюмината кальция 3������������������ ∗ ������������2������3 ∗ ������������������������4 ∗ [(А)640–710 °C, (+)830–920 °C]; [(–)480–510 °C] относится к эндоэффекту дегидратации портландце- 12������2������ или твердому раствору гексагонального гид- мента, а также к карбонату кальция и карбонизиро- роалюмината [16; 5]. На кривых ДТА 7-суточных ванным гидросиликатам (770–830 °C). Основное отличие связано с алюминатными фазовыми эффек- термообработанных при 450 °C образцов кроме мак- тами. Для контрольных образцов (7 суток) в области симумов при 140 и 120 °C, в отличие от бездобавоч- ного цемента, в области 120 и 110 °C образуются до- полнительные эндоэффекты, которые характерны для процесса выделения воды из эттрингита. Эндоэффект 1 также доказывает потерю воды в 25

№ 4 (97) апрель, 2022 г. большом количестве. После 28-суточного твердения При добавке в портландцемент термообработан- при 560 °C на кривых дериватограммы образцов, со- ной при 250 °C бентонитовой глины образующиеся держащих в качестве активатора бентонит, появля- в процессе гидратации продукты для определения ются дополнительно небольшие эффекты сS/Ts фазового состава подвергались рентгенофазовому (гиллебрандит), которые характерны для гидросили- анализу. катов. Такой же эффект наблюдается у бездобавоч- ных образцов после 7-суточного твердения. Таблица 1. Дериватографические сведения активированного цемента Состав, масса, % Возраст образца, Эндотермический эффект, °C Потеря массы при эндоэффекте, % цемент 100 сут. I II III I II III ? –//– 7 120 490 735 7,6 3,1 2,9 3,6 Цемент, 99, 125 10,2 3,3 3,3 16,8 обработанный при 28 500 755 8,8 3,0 3,0 14,8 450 °C бентонит-1 11,6 3,3 2,5 17,4 145 –//– 110 7 485 740 120 115 28 495 740 130 На рис. 3 приведены дифрактограммы гидратиро- гидратации не наблюдается. Это подтверждается ванного цемента в течение 1–28 суток с добавкой наличием в дифрактаграмме линии интенсивности бентонита. В течение 1 суток твердения активирован- 1,76•10−10 м. ного и контрольного образцов изменение степени Рисунок 3. Дифрактограммы образцов, содержащих 0,5% термообработанного при 250 °C бентонита и цементного камня (5–8), гидратированного в течение 1, 3, 7 и 28 суток 26

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Но при этом срок твердения в системе с добавкой линий, и поэтому его определение было затрудни- тельным. в большом количестве образуется Са(ОН)2, что под- тверждается линией интенсивности 4,92 10−10м. Для портландцемента без добавки процесс пере- После 3 суток твердения цемента в присутствии ак- кристаллизации в низкосульфатную форму заверша- тивированного бентонита по сравнению с контроль- ется на третьи сутки твердения, и на рентгенограм- ным образцом интенсивность линии 1,76•10−10 м мах появляются небольшой интенсивности ре- относительно ниже, а рефлекс 4,92•10−10 м значи- флексы 9,0•10−10 и 4,46•10−10м. В присутствии тер- тельно выше. В предварительные сроки твердения мообработанного при 250 °C бентонита изменений в (1–3 суток) в активированной системе выявлено об- природе гидросиликатной фазы не наблюдается. Та- разование гидроалюминатов и карбоалюминатов ким образом, в ранние сроки твердения эффектив- (7,5•10−10– 7,9•10−10 м). После 7 суток твердения в ность активации минералов термообрабатанных образцах с активатором появляется рефлекс глин зависит от роста степени гидратации клинкер- 8,2•10−10м, связанный с соединением ных минералов, образования в составе продукта фаз ������������4������������2(������������)14 ∗ 6������2������ [11; 9; 2; 17; 18; 19]. Отличи- высокомолекулярных полимеров и повышения тельным свойством системы с добавкой является по- устойчивости эттрингита в системе. Для контрольных вышение устойчивости в сроки твердения 1–3 суток. образцов портландцемента в связи с переходом В дифрактограммах образцов с добавкой после од- эттрингита в моноформу характерно частичное сни- носуточного твердения появляются линии интен- жение его устойчивости, что подтверждается лите- сивности эттрингита 9,7•10−10 м, 5,6•10−10 м. Одно- ратурными данными [6]. В более поздние сроки временно в дифрактограмме контрольного об- твердения в течение 1,5–2 лет степень активации разца появляется линия небольшой интенсивности зависит от увеличения доли высокомолекулярных 5,6 •10−10 м, а рефлекс 9,7•10−10 м смещается к линии полимеров гидросиликатов кальция [1; 7; 10]. интенсивности 9,4 •10−10 м. Начиная с 3-х суток твердения в активированной системе появляются Заключение. Результаты физико-химических линии интенсивности 7,9•10−10м, соответствующие исследований показали, что высокая степень актива- соединению гексагонального гидроалюмината ции портландцемента достигается при ускорении гидратации силикатной и алюминатной части клин- кальция типа ������4������������13 [7]. При 7 сутках твердения кера, повышении устойчивости эттрингита и увели- наблюдается уменьшение интенсивности линий, чении доли качественных кристаллов полимерных относящихся к эттрингиту. гидросиликатов кальция. Однако низкосульфатная форма гидросульфолю- мината кальция имеет очень малую интенсивность Список литературы: 1. Биологическая активность синтезированных соединений производных N, N-полиметилен-бис[(но- ароматило-циклоалканолоило) карбаматов] / С.Ж. Самадов, Ф.С. Назаров, Э.М. Бекназаров, Ф.Ф. Назаров // Universum: технические науки. – 2021. – № 3 (84). 2. Геялер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний: в 2 к. – М. : Металлургия, 1975. – 423 с. 3. Горшков В.С., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. – М. : Высшая школа, 1981. – 335 с. 4. Добавка для повышения качества цемента и получения специальных его видов / Ж.Б. Турдышева, И.Н. Мах- маеров, Т.А. Атакузив, Н.Э. Шамадинова // Вестник ККО Ан РУз. – 2006. – № 1. – С. 12–15. 5. Ершов Л.Д. Быстротвердеющие и высокопрочные цементы. – Киев : Будевильник, 1996. – 243 с. 6. ИК-спектроскопия в неорганической технологии / А.Г. Балыков, И.Б. Гавриленко, А.М. Шеваков. – Л. : Химия, 1983. – 160 с. 7. Математическое описание технологических процессов и аппаратов / С.Ж. Самадов, Ф.С. Назаров, Э.М. Бекназаров, Ф.Ф. Назаров // Universum: технические науки. – 2021. – № 5 (86). 8. Методы совершенствования свойств цементов / Т.А. Атакузив, Ж.Б. Турдышова, И.Н. Махмаеров, Н.Э. Шомадинова // Композиционные материалы. – 2004. – № 4. – С. 21–23. 9. Недома И. Расшифровка рентгенограмм порошков. – М. : Металлургия, 1975. – 423 с. 10. Пар-карбонатная конверсия метана / Ф.Ф. Назаров, Ф.С. Назаров, У.Н. Шабарова, Н.И. Файзуллаев // Universum: технические науки. – 2021. – № 6 (87). 11. Пестов Н.Е. Физико-химические свойства зернистых порошкообразных химических продуктов. – М., Л. : Изд-во АН, 1967. – 259 с. 12. Получение высокопрочных цементов с использованием Ангренских зол // Т.А. Атакузив, Ж.Б. Турдышова, И.Н. Махмаеров, Н.Э. Шамадинова // Композиционные материалы. – 2004. – № 4. – С. 32–34. 13. Рамачадран В.С. Применение дифференциального термического анализа в химии цемента. – М. : Стройиздат, 1977. – 408 с. 14. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. – М. : Мир, 1982. – 328 с. 27

№ 4 (97) апрель, 2022 г. 15. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня / под ред. Л.Г. Шпыновой. – Львов: Вища шкала, 1981. – 160 с. 16. Химия и технология специальных цементов / И.В. Крышченко, Т.В. Кузнецов, М.Т. Власова, Б.Э. Юдович. – М. : Стройиздат, 1979. – 268 с. 17. Agarwal B.K. Ray spektroskopy. – Berlin, Heidilberg, New York : Springer, 1991. – 530 p. 18. Handleok of X-ray spectrometry / R.B. Grieken, A.A. Markowioz. – New York : Marcel Deker Jnk., 1993. – 272 p. 19. Meller F.A., Mayo D.W., Hannah R.W. Course notes on the interpretation of infrared and Raman spectra. – Hoboker, New Sons, 2003. – 567 p. 28

№ 4 (97) апрель, 2022 г. КОНЦЕНТРАЦИЯ КАДМИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОЧВ Рахматов Улмас канд. хим. наук, доцент, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] CADMIUM CONCENTRATION IN DIFFERENT SOIL TYPES Ulmas Rakhmatov PhD in Chemistry, associate professor, Fergana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana AННОТАЦИЯ Исследовано содержание кадмия в различных типах почв и зависимости от их времени освоения в пробах Наманганской области. Определения концентрации кадмия в почвенных пробах использовании пламенный атомно-абсорбционный спектрофотометр ААS-3. ABSTRAСT The content of cadmium in various types of soils and the dependence on their time of development in samples of the Namangan region was studied. Determining the concentration of cadmium in soil samples using a flame atomic absorption spectrophotometer AAS-3. Ключевые слова: кадмий, пламенный атомно-абсорбционный метод, концентрация, типах почв, охрана окружаюшая среда. Keywords: cadmium, flame atomic absorption method, concentration, soil types, environmental protection. ________________________________________________________________________________________________ К числу приоритетных загрязняющих веществ в носителей: от их состава зависит сохранение тяже- почвах относятся тяжелые металлы. В качестве лых металлов при разных физик-химических и био- мощного аккумулятора и исходного звена в мигра- логических условиях в почвах, особенно, загрязнен- ции техногенных поллютантов по наземным тро- ных [1]. фическим цепям выступает почва. При оценке за- грязнения почвы тяжелыми металлами необходимо Методика отбора проб, подготовка их к анализу принимать во внимание состав их соединений в и методы атомно-абсорбционный анализ подробно почве и зависимость от многих факторов. Характер описаны в наших работах и авторов [2,4-9]. взаимодействия тяжелых металлов с почвенными компонентами , который определяет возможность Анализируя почвы, отобранные из различных дальнейшей миграции поллютантов в грунтовые точек Наманганской области в зависимости от гори- воды и их доступность к растениям, возможно несет зонта время освоения типах почв, полученные ре- потенциальную угрозу живым организмам, фауне зультаты исследование приведено в таблицах 1-3. и флоре, в том числе, и человеку [3]. Изучения содержания кадмия в табл.1. наблюда- В связи с большим загрязнением почв тяжелыми лось, что в точках 3, 4, 6, 12, 14, 15, 17 концентрация металлами и металлоидами растет интерес к компо- кадмия увеличилось, а в остальных концентрация нентам почв, которые прочно закрепляют их, пре- уменьшилась уместно отмети, что особое различия пятствуя попаданию поллютантов в грунтовые концентрация кадмия в этих почвенных пробах нам и поверхностные воды и затрудняя поступление в не наблюдалось. растения. В рисунках 1-2 приведены результаты анализов Почвенная классификация тяжелых металлов и концентрации кадмия в образцах, отобранных из металлоидов должна быть построена по другим прин- территории Наманганской области в зависимости ципам. У каждого тяжелого металла и металлоида в времени освоение или возраста и от типа почв. почвах несколько носителей. Кроме того, набор главных носителей в почвах шире. Помимо обозна- В этих пробах почвы концентрация кадмия ва- ченных геологами, оксидов железа и сульфидов, в рьировало в пределах: 0,37 мг/кг или 2,4 кг/га в це- почвах широко распространены такие активные лине, 0,30 мг/кг или 1,9 кг/га в НОС, 0,28 мг/кг или компоненты, как глины, органическое вещество и 1,8 кг/га в НОР, а в СОР 0,31 мг/кг или 2,0 кг/га оксиды марганца. Подчеркнем не только теоретиче- соответственно. ское, но практическое значение выявления типов Концентрация кадмия и изученных почвах Наманганской области в зависимости от типа почв колеблется в переделах: 0,25-0,37 мг/кг или от 1,6- 2,3 кг/га. __________________________ Библиографическое описание: Рахматов У. КОНЦЕНТРАЦИЯ КАДМИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОЧВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13477

№ 4 (97) апрель, 2022 г. Таблица 1. Результаты атомно-абсорбционного анализа кадмия в образцах Наманганской области Точка от- Возраст, тип почвы места отбора проб Слои почв в см, Концентрация Cd бора проб в мг/кг 0-10 10-30 30-50 12 345 Задаринский р-н. 0,39 0,41 0,27 1 Целина, луговая, 0,34 0,36 0,30 2 НОС*, легкие суглинки. 0, 0,34 0,41 3 НОР*, лугово-темные. 0,41 0,41 0,39 4 СОР*, средние суглинки, 0,43 0,41 0,27 5 СОР, тяжел. Суглинки. 0,41 0,36 0,41 Туракурганский р-н. 0,39 0,27 0,32 6 Целина, светлые сероземы 0,20 0,32 0,30 7 НОС, средние суглинки 0,41 0,32 0,27 8 НОР светлые сероземы 9 СОР, светлые сероземы 0,34 0,23 0,25 0,27 0,23 0,23 Чуст р-н. 0,25 0,34 0,32 10 Целина, типичен. Серозем 0,23 0,20 0,25 11 НОС, средние суглинки 12 НОР, типичные серозем. 0,20 0,20 0,41 13 СОР, типичные серозем. 0,14 0,32 0,32 0,23 0,25 0,11 Янгикурганский р-н. 0,34 0,27 0,34 14 Целина, темный сероземы 15 НОС, темные сероземы 16 НОР, средние сероземы 17 СОР, светлые суглинки *-НОС новоосвоенная 5-10 лет *-НОР новоорошаемая 10-50 лет *-СОР староорошаемая более 50 лет 1 0,8 C, мг/кг 0,6 0,4 Cd 0,2 0 01234 Возраст или время освоения Рисунок 1. Средняя концентрация кадмия в зависимости от времени освоения: Целина, НОС, НОР, СОР* и типа почвы (1- неосвоенная (целина), 2- новоосвоенная (НОС), 3- новоорошаемая (НОР, 4- староорошаемая (СОР)) 30

№ 4 (97) апрель, 2022 г. 4 3,5 3 C, кг/га 2,5 2 Cd 1,5 1 0,5 0 01234 Возраст или время освоения Рисунок 2. Средняя концентрация кадмия в зависимости от времени освоения: Целина, НОС, НОР, СОР* и типа почвы (1- неосвоенная (целина), 2- новоосвоенная (НОС), 3- новоорошаемая (НОР, 4- староорошаемая (СОР)) Таблица 2. Концентрация кадмия в зависимости от типа почвы на образцах Наманганской области № Возраст или время освое- Точка отбора проб Тип почвы Концентрация n/n ния Cd в мг/кг 0,42 1 Целина 5 0,33 0,27 2 НОС* 6 Типичный серозем 0,33 3 НОР 7 0,34 0,29 4 СОР 8 0,20 0,27 средний 0,23 0,25 1 Целина 15 0,40 0,37 2 НОС* 16 Светлый серозем 0,33 3 НОР 14 0,39 0,37 4 СОР 13 0,39 0,27 средний 0,24 0,30 1 Целина 1 0,30 0,32 2 НОС* 4 Луговой серозем 3 НОР 3 4 СОР 2 средний 1 Целина 9 2 НОС* 10 Лугово-сазовый 3 НОР 11 4 СОР 12 средний 1 Целина 17 Легкие суглинки 31