tech-2023_03(109)

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Список литературы: 1. A.L. Kohl and R.B. Nielsen, Gas Purification // Gulf Publishing Company, Texas, 1997- p 1395. 2. Бобоқулов А.Н., Эркаев А.У., Тоиров З.К. Исследование процесса получения гидрокарбоната калия с приме- нением диэтиламина.// UNIVERSUM: Химия и биология,№ 10, Москва-2017 г. (02.00.00, № 2). 3. Bobokulov A.N., Erkaev A.U., Toirov Z.K., Kucharov B.X. Research on the Carbonization Process of Potassium Chloride Solutions in the Presence of Diethylamine // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE),Volume-8 Issue-9S2, July 2019, ISSN:2278-3075. DOI: 10.35940/ijitee.I1048.0789S219. (Scopus). ((41) SCImago-0,102, Q4,https://www.scimagojr.com/journalrank.php?country=IN&type=j&page=11&total_size=543). 4. А.Н. Бобоқулов., А.У. Эркаев., З.К. Тоиров., Кучаров Б.Х. Исследование процесса карбонизации растворов хлорида калия в присутствии диэтиламина. // Современные проблемы и перспективы химии и химико- металлургического производств, республиканская научно-техническая конференция. Навоий-2018 г. 38-39 ст. 5. А.Н. Бобоқулов., А.У. Эркаев., З.К. Тоиров., Кучаров Б.Х. Исследование процесса получения карбоната калия с применением диэтиламина // Международная научно-техническая конференция молодых ученых «Инновационные материалы и технологии – 2020» г. Минск, Республика Беларусь 09-10 января 2020 г. 6. Wasag T. Zastoswanie amin do produkcji weglanow alkalicznych / T. Wasag, T. Wasag, G. Poleszczuk // Chemik. – 1976. – Vol. 29, № 9. – P. 293 – 297. 12

№ 4 (109) апрель, 2023 г. ИЗОЛЯЦИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРОВ Бусурманова Аккенже Чаншаровна канд хим. наук, доц., Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова, Республика Казахстан, г. Актау E-mail: [email protected] ISOLATION OF WATER SUPPLY IN WELLS USING POLYMERS Akkenzhe Bussurmanova Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Caspian University of Technology and Engineering named after Sh. Yessenov, Republic of Kazakhstan, Aktau АННОТАЦИЯ В статье приведены результаты исследования физико-химических свойств гипана. Водные растворы полиакрила- мидного реагента и гипана обладают удовлетворительной вязкостной и фильтрационной характеристикой, меньшим по сравнению с водой натяжением смачивания и могут быть использованы при опытно-промышленных работах по повышению нефтеотдачи в качестве загустителей воды. ABSTRACT The article presents the results of a study of the physicochemical properties of hydrolyzed polyacrylonitrile. Aqueous solutions of the polyacrylamide reagent and hydrolyzed polyacrylonitrile have satisfactory viscosity and filtration characteristics, lower wetting tension compared to water, and can be used in pilot work to enhance oil recovery as water thickeners. Ключевые слова: гипан, полиакриламид, напряжение сдвига, вязкость, плотность. Keywords: gypan, polyacrylamide, shear stress, viscosity, density. ________________________________________________________________________________________________ Активная разработка большинства нефтяных Изучению влияния добавок ПАА на нефтеотдачу месторождений Западного Казахстана приводит к посвящено много лабораторных исследований. закономерному уменьшению их извлекаемых запасов. Они проводились, в основном, на макрооднородных Однако в пластах остается еще большое количество линейных и плоских моделях с различной системой нефти, которые относятся к трудноизвлекаемой. расстановки скважин. Эффект перераспределения Основная задача ученых и промысловиков нефтяни- проницаемости исследовался на спаренных моделях, ков направлена на увеличение извлекаемых запасов имитирующих пласт с разобщенными пропластками. нефти и газа или иными словами повышении нефте- Большинство опытов проводилось без моделирования отдачи пластов. Помимо истощения сырьевой связанной воды. базы месторождения нефти существует множество проблем. Среди которых: высокая неоднородность Были проведены аналогичные опыты с погребен- коллекторских свойств продуктивных пластов, низкая ной водой и без нее. Показано, что эффективность проницаемость коллекторов, высокая обводненность ПАА в присутствии погребенной воды несколько продукции скважин, кольматация и, как следствие, уменьшается за счет образования подвижного вала, но снижение коллекторских свойств призабойной зоны нефтеотдача во всех случаях оказалась значительно и многие другие. Следствием этого является снижение выше, чем при вытеснении обычной водой. Резуль- рентабельности эксплуатации нефтяного месторож- таты согласуются с данными Мунгана, Смита и дения. Томпсона [1], а также Келли и Коудла [2]. В связи с этим необходимо направить усилия Как указывается в работе [3], акриламид впервые на повышение рентабельности эксплуатации уже был синтезирован в 1893 г. В дальнейшем предло- существующего фонда, т.е. добиваться повышения жены и усовершенствованы методы его получения. коэффициента извлечения нефти. А это возможно только с применением новых методов повышения В работах [2, 4] приводятся композиции растворов нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи на основе мономеров акриламида для изоляции нефти. пластовых вод. Вязкость этих растворов близка к вязкости воды. Там же приводятся все возможные окислители и восстановители, которые могут быть __________________________ Библиографическое описание: Бусурманова А.Ч. ИЗОЛЯЦИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНАХ С ПРИ- МЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15274

№ 4 (109) апрель, 2023 г. использованы для регулирования процессов поли- отличались незначительно. Линейная зависимость меризации во времени. между концентрацией полимера в растворе, вязкостью и показателем преломления позволяет использовать В работе использовался полимер гипан, также последние в качестве параметров контроля за содержа- были определены вязкость и напряжение сдвига нием полимера в воде в процессе экспериментальных полимера. исследований. Нами в лабораторных исследованиях исполь- Полиакриламид и гипан весьма чувствительны к зовались разные партии полиакриламидного реа- катионам поливалентных металлов (кальция, магния, гента, гранулированный ПАА и гидролизированный железа и др.). Поэтому состав воды оказывает суще- полиакрилонитрил (гипан). ственное влияние на вязкость растворов. По результатам исследования, в определенном На рисунке 1 показаны зависимости вязкости диапазоне изменения концентрации вязкость и пока- раствора гипана в дистиллированной и закачиваемой затель преломления меняются линейно с концентра- в пласт на Озенском нефтяном месторождении цией растворенного вещества. Это объясняется тем, технической воде. Несмотря на незначительную кон- что в разбавленных растворах молекулы высокопо- центрацию ионов кальция и магния в закачиваемой лимера настолько удалены друг друга, что их взаимное воде (до 0,3 г/л), вязкость разбавленных растворов влияние пренебрежимо мало [1]. Необходимо отме- гипана снижается в 1,5-2 раза. тить, что при равном содержании активного вещества вязкость растворов ПАА и гранулированного ПАА μ, сПз 2 μ,сПз 1 200 6 150 4 100 2 50 0 С, г/л 0 С,% 02468 0 2 4 6 8 10 Рисунок 2. Изменение вязкости раствора гипана в зависимости от концентрации ионов кальция Рисунок 1. Зависимость вязкости раствора от концентрации гипана в технической (1) в растворе и дистиллированной (2) воде Таким образом, можно предположить, что добавка к воде ПАА и гипана способствует не только увели- На рисунке 2 приведена кривая изменения вязко- чению коэффициента охвата за счет изменения соот- сти 0,2 % раствора гипана в зависимости от концен- ношения подвижностей, но и также определенному трации ионов кальция в растворителе. Из рисунка увеличению коэффициента вытеснения за счет улуч- следует, что при содержании в воде 2-2,5 г/л ионов шения нефтевымывающих свойств воды. кальция вязкость 0,2 % раствора гипана практически не отличается от вязкости воды. На основе полученных результатов исследования, были сделаны следующие выводы: Растворы полиакриламида менее подвержены влиянию солей кальция и магния, однако более чув- 1. Водные растворы полиакриламидного реагента ствительны к ионам двух и трехвалентного железа, и гипана обладают удовлетворительной вязкостной в присутствии которых раствор ПАА темнеет, обра- и фильтрационной характеристикой, меньшим по зуя крупные студнеобразные агрегаты. Поэтому при сравнению с водой натяжением смачивания и могут проведении опытов с растворами ПАА не желателен быть использованы при опытно-промышленных контакт полимера с коррозирующими деталями и работах по повышению нефтеотдачи в качестве за- узлами лабораторного и промыслового оборудования. густителей воды. При исследовании на реовискозиметре разбав- 2. Использование гипана как загустителя воды ленные растворы ПАА и гипана показали наличие может быть эффективным в технологическом отно- незначительного динамического напряжения сдвига, шении при более высоких по сравнению с ПАА кон- а концентрированные растворы являются неньюто- центрациях, т.к. слабоконцентрированные растворы новскими жидкостями. В области малых скоростей гипана в технической воде имеют малую вязкость. сдвига реологические линии искривлены, хотя и на- чинаются из начала координат. Это свидетельствует об отсутствии статического напряжения сдвига. 14

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Список литературы: 1. Kelley D.L, Саudle B.H.S.//Рetrоl. Teсhnоl.- 1966.-N 11. 2. SРE/DОE 12640 рresented аt the SРE/DОE Fоurth Symроsium оn EОR, Tulsа, ОK, Арril 15-18, 1984. 3. Швецов И.А. Пути совершенствования полимерного заводнения. // Нефтяная промышленность,- Вып. 21(41), М.: ВНИИОЭНГ, 1989. 3. Мусин М.М., Муслимов Р.Х., Сайфуллин З.Г., Фаткуллин А.Х. Исследование механизма заводнения неоднородных пластов. – Казань: Отечество, 2001. 252 с. 4. Шевцов И.А., Манырин В.Н. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов. – Самара: Изд-во Самарский ун-т, 2000. 336 с. 15

№ 4 (109) апрель, 2023 г. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОЛИМЕРНЫХ ЧАСТИЦ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ЗАВОДНЕНИИ Бусурманова Аккенже Чаншаровна канд хим. наук, доц., Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова, Республика Казахстан, г. Актау E-mail: [email protected] SIZING POLYMER PARTICLES IN AQUEOUS SOLUTIONS USED IN FLOODING Akkenzhe Bussurmanova Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Caspian University of Technology and Engineering named after Sh. Yessenov, Republic of Kazakhstan, Aktau АННОТАЦИЯ В статье приведены результаты определения размеров полимерных частиц в водных растворах. Прирост нефте- отдачи за счет закачки оторочки растворов ПАА и гипана вязкостью 5-6 мПа.с составляет 6-18 % по сравнению с обычным заводнением. Эффективность вытеснения загущенной полимерами водой выше в слоисто-неоднородных пластах. ABSTRACT The article presents the results of determining the size of polymer particles in aqueous solutions. Increase in oil recovery due to the injection of a slug of PAA and hypan solutions with a viscosity of 5-6 MPa.c is 6-18% compared to conventional flooding. Polymer thickened water displacement efficiency is higher in layered heterogeneous formations. Ключевые слова: гипан, полиакриламид, оптическая плотность, дисперсные частицы, скорость фильтрации. Keywords: hypan, polyacrylamide, optical density, dispersed particles, filtration rate. ________________________________________________________________________________________________ Характерной особенностью полимерных раство- Оценка размеров макромолекул производилась ров, используемых при заводнении, является способ- ность снижать подвижность воды в пористой среде в по светорассеиванию и на электронном микроскопе значительно большей степени, чем следовало бы ожи- дать при вязкости раствора, замеренной стандартным ЭМ – 7. методом. Одной из причин этого явления, частичное Теоретическое объяснение явления светорас- закупоривание порового пространства за счет адсорб- ции и механического улавливания макромолекуляр- сеивания дано Релеем. Закон Релея справедлив ных агрегатов полимера. только для очень разбавленных растворов, причем размеры частиц не должны превышать 0,1 длины В связи с этим представляет интерес определение волны падающего света. размеров надмолекулярных структур (простейших скоплений упорядоченных макромолекул) в разбав- Для оценки размера частиц полиакриламида ленных растворах полимеров и сопоставление их и гипана готовились растворы этих полимеров с с эффективным сечением поровых каналов. концентрацией 0,02-0,2 %. В указанном интервале вязкость раствора линейно зависит от концентрации Объектом исследования являлись водные рас- полимера. С помощью фотоэлектроколориметра опре- творы полиакриламида и гидролизованного поли- деляли оптическую плотность с различными свето- акрилонитрила, наиболее часто применяемые в фильтрами. Параметр х находили как тангенс угла нефтепромысловой практике. наклона кривой к оси lg  . Величину Z определяли по данным работы [1-3]. Результаты исследований представлены в таблице 1. Таблица 1. Радиус частиц дисперсной фазы полиакриламида и гипана ПАА Гипан с, % X Z r, ммкм с, % X Z r, ммкм 0,2 2,7 5,88 92,3 0,12 3,8 2,06 32,4 0,1 2,85 5,34 83,9 0,06 3,1 4,5 70,7 0,04 2,4 7,38 115,9 0,03 2,4 7,4 117,0 __________________________ Библиографическое описание: Бусурманова А.Ч. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОЛИМЕРНЫХ ЧАСТИЦ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ЗАВОДНЕНИИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15291

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Как было показано, размеры надмолекулярных Поведение растворов полиакриламида при их структур в разбавленных водных растворах ПАА и фильтрации в различных условиях изучено в рабо- гипана не превышают в основном 0,03-0,12 мкм, что тах [4, 5]. В работе [6] исследована возможность ис- практически исключает механическое забивание по- пользования гидролизованного полиакрилонитрила ровых каналов пласта. Наблюдаемые иногда в про- как загустителя воды для повышения нефтеотдачи. мысловой и лабораторной практике резкое снижение приемистости скважин и закупорка ввод- Изучение фильтрации растворов гипана и ПАА ных торцов кернов объясняется, по-видимому, не проводилось на естественных кернах и несцементи- только наличием нелинейных пространственных рованной пористой среде. Конструкция моделей структур в растворах, но и образованием крупных позволяла замерять распределение давления по длине агрегатов коагулята при взаимодействии полимерных пласта в процессе экспериментов. Опыты проводились растворов с активной частью оборудования при постоянном перепаде давления, определяемыми (насосы, емкости, водоводы, обсадные и насосно- величинами являлись объемная скорость q в зависи- компрессорные трубы) и солями многовалентных мости от безразмерного объема закачки V3 и так металлов, содержащихся в пластовой воде. называемый «фактор сопротивления», представляю- щий собой отношение вязкости полимерного раствора, Следует также заметить, что в закачиваемой в определенной на пористой среде (из уравнения Дарси) пласт воде содержится большое количество дисперс- к вязкости, определенной на стандартном вискози- ных частиц, которые, видимо, служат ядрами для об- метре. Характеристика использованных кернов при- разования крупных агрегатов полимеров. ведена в таблице 2. Таблица 2. Характеристика кернов Характеристика Номер образца 90 92 10 12 32 30 Длина, мм 55,3 40,0 51,0 35,4 34,0 34,4 Диаметр, мм 30,6 25,0 29,0 29,8 29,5 29,5 Пористость, % 14 15,3 18,0 17,3 19,0 19,0 Проницаемость, 103, мкм2 17,2 21,5 157 180 190 240 В опытах использовались растворы гипана и ПАА Из полученных выше данных следует, что в усло- различной концентрации, вязкостью по Оствальду виях естественной нефтяной залежи размыв оторочки 2,3-18 мПа.с. Раствор полимера фильтровался как закачиваемой водой будет менее существенным, через сухую, так и водонасыщенную среду. Водонасы- чем при лабораторных экспериментах. Так, перенос щенность создавалась пресной или пластовой мине- результата опытов в линейном однородном пласте рализованной водой из горизонтов XIII – XV при соотношениях вязкостей оторочки полимера к Озенского месторождения вязкостью 2,04 мПа.с и вязкости погребенной и закачиваемой воды соответ- плотностью 1,189 г/см3, содержащей в своем составе ственно 2,5 и 5 не превышает 10-12 м. Если принять до 35 г/л ионов кальция и магния. расстояние между нагнетательной и эксплуатацион- ной скважинами 400 м, то объем разбавленной ото- Перед опытами проверялось отсутствие в растворе рочки составит около 3 %. В неоднородном же пласте ПАА и гипана крупных нерастворенных агрегатов пу- величина зоны смеси будет в несколько раз больше [7]. тем измерения вязкости проб раствора перед филь- Поэтому при проведении промысловых эксперимен- тром и после фильтра Шотта. тов по закачке полимерных растворов объем оторочки нецелесообразно принимать менее 10 % от порового При течении концентрированных растворов ги- объема опытного участка. пана (5-8 %) в керне, ранее насыщенном пластовой во- дой, происходит в конечном итоге полная закупорка поровых каналов и снижение проницаемости до нуля. Список литературы: 1. Юмадилов А.Ю. Некоторые вопросы изоляции путей притоков воды в эксплуатационные скважины // Нефтяное хозяйство. – 1973. – № 7. – С. 53-58. 2. Сулин В.А. Гидрогеология нефтяных месторождений: учеб. для вузов. – М.: Гостоптехиздат, 1978. – 478 с. 3. Злотник Д.Е., Зубова Е.М. Разработка технологии производства гипана // Труды ВНИИБТ. – 1989. – № 8. – С. 45-51. 4. Лосев И.П., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров: учеб. для вузов. – М.: Химия, 1971. – 215 с. 5. Кукин В.В., Горбатова А.Н., Швецов И.А., Меркулов В.П., Перышкина Т.Н. Фильтрационные характеристики растворов полиакриламида: учеб. для вузов. – Самара, 1993. – 175 с. 6. Шехтман Ю.П. Фильтрация малоконцентрированных суспензий: учеб. для вузов. – М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001. – 135 с. 7. Малышева Л.Н., Рабинович А.Б., Кравченко И.И., Дмитриева Н.И. Адсорбция полиакриламида из растворов на твердой поверхности: учеб. для вузов. – Уфа, 1998. – 195 с. 17

№ 4 (109) апрель, 2023 г. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ЭПОКСИДНЫХ КРАСОК НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ Бусурманова Аккенже Чаншаровна канд. хим. наук, доцент, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова, Республика Казахстан, г. Актау E-mail: [email protected] TECHNOLOGY FOR OBTAINING ANTI-CORROSION WATER-BASED EPOXY PAINTS Akkenzhe Bussurmanova Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Caspian University of Technology and Engineering named after Sh. Yessenov, Republic of Kazakhstan, Aktau АННОТАЦИЯ В статье приведена технология получения антикоррозионных эпоксидных красок на водной основе. Исследования коррозионной стойкости полученной краски показали, что она более устойчива к статическому действию 3%-ного раствора серной кислоты и к действию нефти Жетыбайского месторождения. ABSTRACT The article presents the technology for obtaining anti-corrosion water-based epoxy paints. Studies of the corrosion resistance of the obtained paint showed that it is more resistant to the static action of a 3% solution of sulfuric acid and to the action of oil from the Zhetybay field. Ключевые слова: эпоксидная краска, эпоксидиановая смола, покрытие, пленка, агрессивная среда. Keywords: epoxy paint, epoxy resin, coating, film, aggressive environment. ________________________________________________________________________________________________ Защитные свойства покрытий определяются не На основе проведенных лабораторных иссле- только физико-химическими свойствами отдельных дований разработаны рецепты антикоррозионных компонентов лакокрасочных материалов (ЛКМ), эпоксидных красок зеленого цвета (таблица 1). но и межфазными явлениями в гетерогенной системе покрытий и их структурой [1, 2]. Рецепт состоит из двух составов: А и Б. Каждый из составов помещается в отдельную упаковку, затем Покрытия на их основе обладают высокой стой- 2 упаковки помещаются в одну тару. Составы необхо- костью к воздействию воды, окислителей, тепла и димо смешать перед употреблением. света. Важнейшим свойством защитной пленки явля- ется ее проницаемость, обусловленная протеканием в Испытания полученного состава производили сле- полимере диффузных и сорбционных процессов. дующим образом. Состав А смешивали с составом В Активный реагент из окружающей среды диффун- в соотношении 65:35 по массе. Полученный таким дирует к поверхности покрытия и сорбируется образом состав перемешивали в течение 20 – 30 мин. на его поверхности [3]. Проницаемость полимеров до полного совмещения после чего наносили на ме- является сложной функцией, обусловленной таллические пластины из стали СТ – 3 размером структурой и строением пленкообразующего, а также 150*70 мм толщиной 0,8 – 1,0 мм ГОСТ 16523 – 10. химической природой конечных групп макромолекул. Для каждой серии готовились 3 образца. 2 – испы- Наличие в полимерной матрице активных групп туемые, 1 – контрольный. может менять полярность, оказывать влияние на проницаемость матрицы и характер межфазных Испытания производились в статических усло- взаимодействий [4, 5]. виях: а) – вода водопроводная, б) – 3% раствор серной кислоты, в) – нефть Жетыбайского месторождения. __________________________ Библиографическое описание: Бусурманова А.Ч. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ЭПОКСИДНЫХ КРАСОК НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15284

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Рецепт эпоксидной краски зеленого цвета Таблица 1. № Наименование компонента Количество, % масс. Состав А 15,8 1. Вода 0,2 2. Метилцеллюлоза 0,25 3. ТПФ-Na 0,5 4. ОП-10 (ПАВ) 5,25 5. Этиленполиамин ПЭПА 10 6. Микротальк 2 7. Каолин 15 8. Оксид хрома 0,2 9. Антивспениватель – «ПК-3» 10%-ный раствор в уайт спирите 50,8 10. Латекс БС-65 «марки А» 100 Итого 10 Состав Б 80 10 1 Моноэтиленглицидиловый эфир МЭГ 100 2 Эпоксидиановая смола ЭД-20 3 Фосфат цинка Итого Исследования производились методом погру- используют защитные антикоррозионные полимер- жения испытуемого материала в агрессивную среду. ные покрытия зарубежного производства. Это пред- Сущность метода заключается в определении защит- определяет их дороговизну и трудности, связанные ных свойств покрытий после воздействия жидкостей с транспортировкой. Организация собственного в течении определенного времени. производства антикоррозионных красок и покрытий приведет к значительному сокращению расходов и Для проведения испытаний готовили 3 образца по расширению круга потребителей. Кроме того, воз- одной и той же технологии один из которых является можность разработки новых технологий получения контрольным. водно-дисперсионных полимерных защитных по- крытий по металлам, не имеющих в своем составе Образцы покрытий антикоррозийной грунтовки токсичных легколетучих органических растворителей, готовили согласно ГОСТ 8832 – 76. Грунтовку нано- позволит решить часть проблем, связанных с защитой сили на металлические пластинки на обе стороны. окружающей среды. Перед испытанием покрытия выдерживали в течении 48 часов при температуре 25 оС в вертикальном Исследования коррозионной стойкости полу- положении. ченной краски показали, что она более устойчива к статическому действию 3%-ного раствора серной В эксикаторе с исследуемой жидкостью верти- кислоты (на 9,4 %) и к действию нефти Жетыбай- кально помещали окрашенные образцы на 2/3 высоты ского месторождения (на 30%) по сравнению так, чтобы расстояния между ними и до стенок экси- с антикоррозийной грунтовкой «Алтын Эмель», катора было не менее 10 мм, и закрывали крышку. выпускаемой ТОО «Фанкор Интернэшнл». Для обеспечения вертикального положения На основании проведенных исследований можно пластину помещали между двумя стеклянными палоч- сделать выводы: ками, опирающимися концами в стенку эксикатора. 1. Новое антикоррозионное покрытие и грунтовка Стеклянные палочки устанавливали над жидкостью «Алтын Эмель» имеет во всех случаях хорошую ад- в верхней части эксикатора. Уровень жидкости в гезию к металлической подложке, а также коррозии процессе испытаний поддерживали постоянным. стали во всех случаях не наблюдалось. Испытания в воде и 3 % растворе серной кислоты 2. Вода не оказывает никаких видимых изменений. проводили каждый образец в отдельном эксикаторе 3. Новая грунтовка более устойчива к статиче- при комнатной температуре, в нефти образцы поме- скому действию 3 % раствора серной кислоты на щали два параллельных образца в один эксикатор. Исследование устойчивости к нефти проводили 9,4 %. в термостате при температуре 40 оС. 4. Новое антикоррозионное покрытие более После испытания в воде образцы сушили фильтро- устойчива к действию нефти Жетысайского место- вальной бумагой. рождения, чем антикоррозийная грунтовка «Алтын Эмель» более чем на 30%. После испытания в 3 % растворе серной кислоты образцы промывали в проточной воде и сушили Новое антикоррозионное покрытие на основе фильтровальной бумагой. эпоксидиановых смол можно рекомендовать для за- щиты металлов эксплуатируемых: После испытаний в нефти образцы промывали ксилолом от оставшейся на поверхности нефти. 1. В слабокислых средах; Предприятия Казахстана, специализирующиеся 2. При хранении нефти Жетыбайского место- на производстве металлоконструкций, трубопро- водов, резервуаров и металлического оборудования рождения. 19

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Список литературы: 1. Манин В.Н., Громов А.Н. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации. Л.: Химия, 1980. 248 с. 2. Полимерные нанокомпозиты. Мир материалов и технологий / под ред. Ю. Винг Май, ЖонгЖен Ю.М.: Техносфера, 2012. 689 с. 3. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.: Научный мир, 2007. 576 с. 4. Полимерные композиционные материалы: прочность и технология / С.Л. Баженов [и др.]. Долгопрудный: Интеллект, 2010. 352 с. 5. Nicholas P. Cheremisinoff. Fiberglass reinforced plastics: manufacturing techniques and applications. New Jersey: Noyes Publication, 1995. 270 p. 20

№ 4 (109) апрель, 2023 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОСТИМУЛИРОВАННЫХ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ СОДЕРЖАЩИХ КЛАТРАТЫ ГИДРАТА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА Дуганов Алишер Абдрашидович магистрант, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы Е-mail: [email protected] Соколов Дмитрий Юрьевич ассоциированный профессор, Казахский национальный университет имени аль-Фараби Республика Казахстан, г. Алматы INVESTIGATION OF THERMALLY STIMULATED STRUCTURAL-PHASE TRANSFORMATIONS IN THIN FILMS CONTAINING CARBON DIOXIDE HYDRATE CLATHRATES Alisher Duganov Master student, Al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty Dmitry Sokolov Associate Professor, Al-Farabi Kazakh National University Kazakhstan, Almaty АННОТАЦИЯ В данной работе представлены результаты исследований структурно-фазовых превращений в криоконденси- рованных тонких пленках содержащих клатраты гидрата диоксида углерода. Был проведён анализ колебательных спектров полученных образцов. Анализ полученных данных показал, что процесс перехода от аморфного к кри- сталлическому состоянию происходит поэтапно. ABSTRACT This paper presents the results of studies of structural-phase transformations in cryocondensed thin films containing carbon dioxide hydrate clathrates. The vibrational spectra of the obtained samples were analyzed. The analysis of the obtained data showed that the process of transition from the amorphous to the crystalline state occurs in stages. Ключевые слова: ИК-спектр, диоксид углерода, криоконденсация, тонкие пленки. Keywords: IR spectrum, carbon dioxide, cryocondensation, thin films ________________________________________________________________________________________________ Клатраты гидратов диоксида углерода – это хранения сочетается с методами использования соединения, в которых молекулы диоксида углерода углерода в геотермальных системах или в качестве заключены в структуру льда. Они имеют ряд потен- сырья для выработки топлива. циальных применений. Схема устройства универсального вакуумного Одно из главных направлений исследований криогенного спектрофотометра, в вакуумной камере связано с хранением углерода в связи с проблемой которого были получены тонкие пленки, приведена глобального потепления и изменения климата. Су- на рисунке 1. ществует гипотеза согласно которой диоксид угле- рода, который был бы выброшен в атмосферу с Первая ступень установки – ИК-спектрометр поверхности земли, можно было бы заключать в Фурье 29 (1), он регистрирует выходящее из камеры клатраты и хранить под землей или на морском дне [1]. излучение. Второй важной частью установки явля- ется – турбомолекулярный насос Turbo – V (2) спе- В таком случае, клатраты гидратов диоксида угле- циально разработанный для условий работы при рода играют роль технической опоры, а механизм __________________________ Библиографическое описание: Дуганов А.А., Соколов Д.Ю. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОСТИМУЛИРОВАННЫХ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ СОДЕРЖАЩИХ КЛАТРАТЫ ГИДРАТА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15381

№ 4 (109) апрель, 2023 г. высокой газовой нагрузке, он обеспечивает гаранти- механизма. Внутри вакуумной камеры на вершине ре- рованное получение высокого вакуума, насос дан- фрижератора Гиффорда-МакМагона (4) производства ной модели способен работать в любой ориентации. компании CTI Cryogenics, установлена подложка Затвор вакуумный СFF – 100 (3) – устройство, с по- (5). Датчик FRG-700 (8) -компактный одиночный мощью которого регулируется поток газов в вакуум- модуль, передающий один логарифмический анало- ной камере путем закрытия или открытия затворного говый выходной сигнал, при помощи которого про- изводилось измерение давления. Рисунок 1. 1 – ИК – спектрометр Фурье 29; 2 – турбомолекулярный насос Turbo – V; 3 затвор вакуумный СFF – 100; 4 – криостат Гиффорда – Мак – Магон; 5 – криоповерхность; 6 – зеркальный отражатель; 7 – система напуска исследуемого газа; 8 – датчик давления; 9 – камера; 10 – двухлучевой лазерный интерферометр; 11 – лазер; 12 – источник ИК излучения Для осуществления контроля за температурой волновых чисел от 400 см-1 до 4200 см-1. Толщина криоповерхности, а также для ее измерения, исполь- пленки определяется с помощью двухлучевого лазер- зовался двухканальный температурный контролер LakeShore 325. Измерение скорости и толщины ного интерферометра и составляет 30 мкм. конденсации осуществляется двухлучевым интер- Для выявления наличия двуокиси углерода ферометром (10). Подложка представляет собой вер- тикальный цилиндр, очень малых размеров, высота в образце, полученном путем конденсации воды и подложки составляет h = 5 мм, а радиус ее поверхно- сти r = 30 мм. Самое низкое значение температуры двуокиси углерода, а также определения зависимости конденсации криопанели равно T = 12 K. объема двуокиси углерода в образце при нагреве, был Для экспериментальной установки определены основные параметры функционирования и соответ- проведен эксперимент. В ходе этого эксперимента ствующее оборудование. Вакуумная камера имеет форму цилиндра с высотой и диаметром 450 мм, были использованы спектрометрические методы для выполнена из нержавеющей стали. Верхний фланец МКМ имеет диаметр 60 мм, а рабочая поверхность – исследования пленки [2-3], полученной в результате 40 мм в диаметре, покрыта медью и серебром. До- криоосаждения диоксида углерода и воды в раз- стигаемый в камере предельный вакуум составляет 6·10-5 Па благодаря использованию цеолитовых и личных концентрациях. Процентное соотношение магниторазрядных насосов, а также конденсационного насоса. Для достижения минимальной температуры предварительно подготовленной смеси: подложки в 12 К в экспериментальной установке используется рефрижератор Мак-Магона, а темпера- H2O(95%)+CO2(5%); H2O(90%)+CO2(10%); тура подложки определяется термопарой с точностью измерения не хуже 0.5 град в диапазоне низких темпе- H2O(85%)+CO2(15%); H2O(80%)+CO2(20%); ратур. Для ИК-спектрометра установлен диапазон H2O(50%)+CO2(50%); H2O(25%)+CO2(75%). Мы провели исследования, которые показали, что при температуре Т=12 К на подложке образуется двухкомпонентная твердая пленка в результате со- конденсации диоксида углерода и воды. Мы можем предположить, что криоосажденный диоксид углерода находится в трех возможных состояниях. Во-первых, он может находиться в твердом конденсированном состоянии. Во-вторых, диоксид углерода может быть адсорбирован на поверхности аморфной твердой 22

№ 4 (109) апрель, 2023 г. воды [4-5]. В третьих, диоксид углерода может нахо- Далее образец вновь отогревался до температуры диться в состоянии, связанном с молекулами воды, Т=120 К с последующим измерением спектра образуя клатраты [6-7]. Мы делаем эти предположе- (кривая 3). Как видно из рисунка, в процессе нагрева ния, основываясь на сравнении спектров поглощения. образца полоса поглощения смещается в коротко- волновую часть спектра, а в ходе последующего На рисунке 2 представлены три спектра погло- нагрева происходит такое же смещение в коротко- щения в интервале волновых чисел 2340-2380 см-1. волновую часть спектра (кривая 3). Очевидно, что Полоса поглощения 1 измерена непосредственно наблюдаемые трансформации связаны с термо- после криоконденсации образца при температуре стимулированными структурными превращениями Т=12 К, после чего образец нагревался до Т=60 К в образце. и вновь измерялся спектр поглощения (кривая 2). Рисунок 2. Термостимулированные трансформации колебательных спектров тонкой пленки при T= 12 K (кривая 1); T=60 K (кривая 2); T=120 К (кривая 3) Твердый диоксид углерода, который конденси- Как видно из приведенных данных рисунков 3, 4, ровался при температуре 12 K, медленно испаряется 5 различие в ИК-спектрах образцов связано не только в диапазоне от 35 K до 78 K. В диапазоне от 80 K с изменением концентрации, но и изменением тем- до 172 K наблюдается постепенное уменьшение пературы, при этом пик их поглощения смещается. количества адсорбированного диоксида углерода в Сравнивая спектры смесей можно констатировать, образце, так как адсорбционная емкость пленки что характер спектров отражения образцов в основном аморфной воды уменьшается при повышении тем- определяется их процентной концентрацией и темпе- пературы. Если продолжить повышать температуру, ратурой. то пленка воды испарится, вместе с чем выполнится и испарение диоксида углерода. Этот факт подтвер- ждает гипотезу о наличии клатратов диоксида угле- рода в исследуемых образцах. 23

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Рисунок 3. ИК-спектры смесей (95% H2O+5% CO2), (90% H2O+10% CO2), (85% H2O+15% CO2), (80% H2O+20% CO2), (50% H2O+50% CO2), (25% H2O+75% CO2) при T=12 К в районе пика поглощения CO2 Рисунок 4. ИК-спектры смесей (95% H2O+5% CO2), (90% H2O+10% CO2), (85% H2O+15% CO2), (80% H2O+20% CO2), (50% H2O+50% CO2), (25% H2O+75% CO2) при T=60 К в районе пика поглощения CO2 24

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Рисунок 5. ИК-спектры смесей (95% H2O+5% CO2), (90% H2O+10% CO2), (85% H2O+15% CO2), (80% H2O+20% CO2), (50% H2O+50% CO2), (25% H2O+75% CO2) при T=120 К в районе пика поглощения CO2 В этой работе были представлены новые экс- диоксида углерода в образце. На наш взгляд это свя- периментальные данные о структурно-фазовых зано с уменьшением адсорбционной емкости пленки превращениях в тонких пленках содержащих кла- аморфной воды при повышении температуры. траты гидрата диоксида углерода. Таким образом изложенные сведения дают достаточно полное пред- 3. При температурах выше 172 К диоксид угле- ставление о явлениях, которые происходят в тонкой рода может находиться в тонкой пленке только если пленке образованной в результате конденсации он связан с водой образуя клатрат. При дальнейшем диоксида углерода и воды. увеличении температуры образцов, начинается про- цесс испарения пленки воды с изменением содержания 1. Интервал температур от 35 К до 78 К. Причи- диоксида углерода. Так как диоксид углерода поки- ной изменения пика, и изменением амплитуды погло- дает образцы одновременно с испаряющейся водой, щения является испарение твердой фазы диоксида становится очевидным о существовании в исследуе- углерода. мых образцах клатратов. 2. В интервале температур от 80 К до 172 К наблюдается постепенное уменьшение содержания Список литературы: 1. Маршалл М. Горящий лед может быть экологически чистым ископаемым топливом // New Scientist – 2009. 2. Алдияров А.У., А.С. ИК-спектрометрический метод регистрации структурно-фазовых превращений в тонких пленках криовакуумных коденсатов - г. 5 - стр. 64. 3. Алдияров А.У. Определение точности при ИК-спектрофотометрических измерениях, 2019 – 4 с. 4. Paul J.B., Collier C.P., Saykally R.J., Sherer J.J., and Keefe A.O. Water in Confining Geometries - J. Phys. Chem.— 1997.—101.—P. 5211. 5. Manzhelii V., Freiman Y. Condensed Matter Theory // Physics of cryocrystals.—New York: AIP, Woodbury.—1996. 6. Debenedetti P.G. Supercooled and glassy water // J. Phys. Cond. Matter.— 2003.—15.—P. 1670–1721. 7. Johari G.P., Hallbrucker A., and Mayer E., Glass–liquid transition of water at high pressure// Science.—1996.— 273.— 90 P. 25

№ 4 (109) апрель, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.109.4.15204 ВЛИЯНИЕ ПОЛУЧЕННОГО НА ОСНОВЕ КОНДЕНСАЦИОННЫХ ПРОДУКТОВ МЕЛАМИН-СУЛЬФОНАТ-ФОРМАЛДЕГИДА СУПЕРПЛАСТИФИКТОРА НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ Исмоилов Феруз Сабирович докторант Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Республика Узбекистан, п/о Шуро-базар E-mail: [email protected] Каримов Масъуд Убайдулла угли зам. директора по науке., д-р техн. наук, ст. науч. сотр., ООО «Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», Республика Узбекистан, п/о Шуро-базар Джалилов Абдулахат Турапович д-р хим. наук, акад. АН РУз, директор ООО «Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», Республика Узбекистан, п/о Шуро-базар Исмаилова Халават Джабаровна профессор, кафедра общей химии, Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши INFLUENCE OF SUPERPLASTICIZER OBTAINED ON THE BASIS OF CONDENSATION PRODUCTS OF MELAMINE-SULFONATE-FORMALDEHYDE ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF CEMENT COMPOSITIONS Feruz Ismoilov Doctoral student of the Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, p/o Shuro-bazaar Masud Karimov Deputy Director for Science., Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher, LLC \"Tashkent Research Institute of Chemical Technology\", Republic of Uzbekistan, p/o Shuro-bazaar Abdulahat Jalilov Dr. chem. sciences, acad. Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, director of LLC \"Tashkent Research Institute of Chemical Technology\", Republic of Uzbekistan, p/o Shuro-bazaar Khalavat Ismailova Prof., Department of General Chemistry, Karshi Engineering and Economics Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi __________________________ Библиографическое описание: ВЛИЯНИЕ ПОЛУЧЕННОГО НА ОСНОВЕ КОНДЕНСАЦИОННЫХ ПРОДУКТОВ МЕЛАМИН-СУЛЬФОНАТ-ФОРМАЛДЕГИДА СУПЕРПЛАСТИФИКТОРА НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Исмоилов Ф.С. [и др.]. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15204

№ 4 (109) апрель, 2023 г. АННОТАЦИЯ В данной статье представлены результаты исследования структуры синтезированного суперпластификатора полученного на основе конденсационных продуктов меламин-сульфонат-формалдегида (МСФ) с помощью инфракрасной спектроскопии. Также приведены результаты испытаний физико-механических свойств строительных композиций с добавлением синтезированного суперпластификатора. ABSTRACT This article presents the results of a study of the structure of the synthesized superplasticizer obtained on the basis of condensation products of melamine-sulfonate-formaldehyde (MSF) using infrared spectroscopy. The results of testing the physical and mechanical properties of building compositions with the addition of a synthesized superplasticizer are also presented. Ключевые слова: суперпластификатор, меламин-сульфонат-формалдегид, ИК-спектроскопия, прочность цементного камня, подвижность бетонной смеси. Keywords: superplasticizer, melamine-sulfonate-formaldehyde, IR spectroscopy, cement stone strength, concrete mix mobility. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Во всем мире суперпластификаторы на Суперпластификаторы представляют собой стаби- основе синтетических олигомеров применяют для лизаторы тампонажных растворов, образующиеся улучшения реологических, физико-механических в результате адсорбции между жидкой и твердой свойств и регулирования структуры композиционных фазами структурированной пленки. материалов, в том числе бетонов и бетонных смесей Основными факторами действия суперпласти- [1]. фикатора являются иммобилизация связанной с ад- Эффект повышения подвижности бетонной смеси сорбцией воды, снижение коэффициента внутреннего трения водоцементной смеси, размягчение СВЧ зерен с суперпластификаторами может быть использован цемента, повышение подвижности за счет эффекта для снижения водоцементного отношения при по- стерического отталкивания для электростатических лучении подвижных бетонных смесей. Снижение и некоторых видов добавок [3-4]. водопотребности бетонных смесей при добавлении суперпластификатора приводит к увеличению проч- Одним из наиболее распространенных видов ности бетона по сравнению с бетоном, полученным суперпластификаторов являются продукты, получае- из бетонных смесей той же подвижности [2]. мые на основе реакций поликонденсации нафталин- сульфокислоты и формальдегида [5]. Для повышения качества композиционных строи- тельных растворов в их состав добавляют различные Нами был синтезирован суперпластификатор минеральные или полимерные добавки. Компози- на основе конденсационных продуктов меламин- ционные растворы должны обладать достаточной сульфонат-формалдегида. При соотношении исход- прочностью на сжатие и прочность на изгиб, быть ных продуктов МСФ 1:1:3 соответственно. На рис. 1 водонепроницаемыми и морозостойкими. Одной показан ИК-спектр синтезированного суперпластифи- из таких добавок являются суперпластификаторы. катора основе конденсационных продуктов меламин- сульфонат-формалдегида. Рисунок 1. ИК-спектр синтезированного Рисунок 2. ИК-спектр синтезированного суперпластификатор C-3, 0,8% суперпластификатор -2ВУ, 1% 27

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Проанализирован химический состав добавки в добавок, что увеличивает прочность цементного чистом виде и в составе затвердевшего цементного камня, при этом прочность уменьшается с увеличе- раствора с помощью ИК–спектроскопии. Полученные нием количества добавок в бетонных смесях. ИК–спектры суперпластификатора -2ВУ и супер- пластификатор С-3 представлены на рисунке 1,2. Все физико-механические эксперименты проводи- На 1 рисунке добавка в цементной смеси 0,8% супер- лись согласно международному ГОСТу 30459-2008 пластификатора С-3 взята в виде водного раствора, «Цементные и бетонные добавки» [6]. для нее характерна очень широкая полоса в области 3404,36 см-1, в которой поглощают ОН–группы, Для изучения влияния суперпластификаторов соединенные водородными связями, а 1662,64 см-1 на физико-механические свойства, минералогический присутствует полоса ~ R-CO-NH2 . На 2 рисунке состав и сравнительную поверхность цемента был добавка в цементной смеси суперпластификатор – выбран цемент марки ПЦ 400 Д0 завода «Кызылкум 2ВУ 1% 1621 см-1 присутствует полоса амидные Цемент». В качестве образцов были приготовлены группы R-CO-NH2. ИК-спектры обеспечивают более бетонные образцы размером 4x4x16 см, которые упорядоченное и стабильное структурообразование после 28-дневного твердения в нормальных усло- при введении небольшого количества химических виях были испытаны на гидравлических прессах для определения их уровня прочности. Таблица 1. Результаты испытаний цементных смесей с синтезированным суперпластификатором № Марка Количество Соотношение Растекаемость, Прочность цемента суперпластификатора, % вода/цемент см после 28 дней, (N/мм2) 1 - 0.43 7 38.5 2 0.2 0.42 9 39.6 3 ПЦ 400 Д0 0.4 0.42 13 40.1 4 0.6 0.42 15 40.5 5 0.8 0.42 17,5 41.2 6 1 0.42 17,5 41,0 Портландцемент ПЦ 400 Д0 широко используется влияет на цементные смеси. Самые хорошие резуль- в различных видах строительных материалов. В связи таты были получены при количестве суперпласти- с этим изучение физико-механических свойств стро- фикатора равной 0,8%. При количестве добавки ительных композиций на основе бетонных смесей 0,8% самая высокая прочность цементного камня - с портландцементом и синтезированным суперпла- 41,2 N/мм2, самая хорошая растекаемость - 17.5 см. стификатором является очень актуальным в нашей Кроме того, оптимальный вариант добавки одновре- стране. Растекаемость цементных паст была оценена менно повышал подвижность смеси, что приводило к при соотношении в/ц-0,42. По результатам экспери- уменьшению количества добавляемой в смесь воды, ментов количество суперпластификатора по-разному а также увеличению прочности. Прочность после 28 дней,(N/мм2) 49 47 45 43 41 38,5 39,6 40,1 40,5 41,2 41 39 37 35 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 Количество суперпластификатора (%) Рисунок 3. График влияния количество суперпластификатора на Прочность цементного камня после 28 дней 28

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Выводы Нами предложено оптимальное количество добавле- ние суперпластификатора к цементной пасте равной Полученные результаты показали, что добавление 0,2-0,8%. За счет модифицирования бетона прирост суперпластификатора на основе конденсационных прочности образцов составляет более 40%. Благодаря продуктов меламин-сульфонат-формалдегида к це- направленному применению изученной добавки ментной пасте в количестве от 0,2 до 0,8 % дает очень возможно создание оптимальной микроструктуры хороший эффект. Растекаемость цементной пасты цементного камня, упрочнение контактных зон це- увеличилась до 28% (9 см к 7 см) при добавлении ментного камня и заполнителя, уменьшение макро- 0,2% а при добавлении 0,8% растекаемость увеличи- пористости и, как следствие всех этих процессов, лось до 17,5 см. Самая высокая прочность цементного повышение прочности. камня достигнута при количестве добавки 0,8%. Список литературы: 1. Гамали Э.А. Комплексные модификаторы на основе поликарбоксилатов эфиров и активных минеральных добавок для тяжелых конструкционных бетонов: дис. аканд. тех. наук: 23.05.05 / Гамалий Э.А. – Челябинск, 2009. – 217 с. 2. Каримов. М.Ю., Исмаилов Ф.С., Турапов М., Холмирзаев С.Т. // Новая суперпластификаторная добавка на основе вторичного продукта и ее влияние на свойства цементных композиций. // Британский вид ISSN 2041-3963. Том 7, ВЫПУСК 3, 2022 г. DOI 105281/ zenodo. 7249792, Инфа фактор 8,528. SJIF 2024 4.629. 3. Каримов М.Ю., Джалилов А.Т. Исследование влияния на реологические свойства бетона и свойства водоце- ментного раствора суперпластификатора на основе гидролизата полиакрилонитрила // «Новые полимерные композиционные материалы» Материалы IX Международной научно-практической конференции. Нальчик, 2013. С. 91–94. 4. Каримов М.У., Джалилов А.Т., Самигов Н.А. Обучающие ИК-спектры синтезированного суперпластификатора // «Узбекский химический журнал» 2012., № 4. С. 19–22. 5. Х.Дж. Исмоилова . Органичесеая химия Учебник издательство «Интелект» 2021 г. 346 стр. 6. Межгосударственный Стандарт ГОСТ 30459- 2008, Добавки для бетонов и строительных растворов, Определение и оценка эффективности, Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС), Москва Стандартинформ - 2010 г. 29

№ 4 (109) апрель, 2023 г. ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРОВ К ПОЛИМЕРАМ Нарзуллаева Азиза Муродиллаевна преподаватель кафедры Химическая технология неорганических веществ Бухарского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] Умаров Бобурбек Носир угли преподаватель кафедры Химическая технология неорганических веществ Бухарского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] HYDROGENATION OF VEGETABLE OILS TO USE THEM AS PLASTICIZERS TO POLYMERS Aziza Narzullaeva Lecturer at the Department of Chemical Technology of Inorganic Substances of the Bukhara Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Bukhara Boburbek Umarov Lecturer at the Department of Chemical Technology of Inorganic Substances of the Bukhara Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ В статье приведён литературный обзор по применению касторового масла в полимерных материалах, а также экспериментальные данные о возможности применения растительного масла, в частности касторового в компо- зициях поливинилхлорида, с целью замены ими импортируемых в нашу страну таких добавок как ДОФ и ДБФ. ABSTRACT The article provides a literature review on the use of castor oil in polymeric materials, as well as experimental data on the possibility of using vegetable oil, in particular castor oil in polyvinyl chloride compositions, in order to replace such additives as DOP and DBP imported into our country. Ключевые слова: полимер, пластификатор, стабилизатор, поливинилхлорид, касторовое масло, дибутилфталат, диоктифталат, процесс, синтез, технология. Keywords: polymer, plasticizer, stabilizer, polyvinyl chloride, castor oil, dibutyl phthalate, dioctyphthalate, process, synthesis, technology. ________________________________________________________________________________________________ Химическая промышленность нашей страны стре- в хлорировании НМПЭ в присутствии катализатора мительно набирает рост, и производимая продукция и последующей обработкой диметилтерефталатом [1]. тоже должна соответствовать требованиям времени. За исключением некоторых химических фирм, Для повышения экологичности полимерных мате- в Республике отсутствует промышленное производ- риалов, авторами статьи прелагается использование ство добавок к ПВХ как таковых. Проблема объяс- растительных масел в качестве пластификатора к ПВХ няется отсутствием не только современных техно- композициям. логий, но и сырья, используемого в производстве качественных композиций ПВХ. Растительные масла были тщательно исследо- ваны, существует несколько способов использования В связи с этим существует метод производства растительных масел для производства возобнов- пластификаторов на основе отходов местного ляемых полимеров для использования в технологи- производства, а именно низкомолекулярного поли- ческих областях, таких как фотополимеризация этилена (НМПЭ). Данный способ заключается и витримеры [2]. __________________________ Библиографическое описание: Нарзуллаева А.М., Умаров Б.Н. ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРОВ К ПОЛИМЕРАМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15343

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Полиуретан на основе касторового масла был экологически чистых, а также не уступающих в синтезирован путем взаимодействия касторового экономическом аспекте пластификаторов для поли- масла и диизоцианата изофорона, который является меров общего и специального назначения. легковоспламеняющимся [3]. Авторами ведётся работа в этом направлении, Исходя из этого разработка новых пластифика- предлагается использовать в качестве добавок рас- торов, сочетающих в себе два основных свойства – тительные масла, которые смогли бы заменить такие экологичность и высокий пластифицирующий пластификаторы как ДОФ, ДБФ и т.д. эффект является актуальной проблемой. Масло клещевины– растительное масло, которое Наряду с существующими пластификаторами и добывают путём отжима из семян клещевины, причём прочими добавками к ПВХ, который идёт на произ- технология отжима может быть, как горячей, так и водство необходимого мед оборудования, детских холодной. Чаще бесцветная, иногда имеет слабый игрушек, линолеума, и кожзамов, ведётся непре- жёлтый оттенок, густая и довольно вязкая жидкость. рывная работа учёных по синтезу всё более новых Рисунок 1. График ИК-спектроскопии масла клещевины Наличие винильной группы соответствует по- Дина Старка и нагревали в течение 2 часов. Выход лосам поглощения 1800-1750 см-1, алифатические целевого продукта составил от 89 до 95%. Продукт, соединения соответствуют полосам поглощения образующийся в колбе, не имеет цвета, запах слабо 890-820 см-1, полосы поглощения, соответствующие напоминает запах касторового масла. группам (-СН-), колеблются в интервале 2935±1 и 2862±1[4]. Наличие не ярко выраженного поглощения камертона в области 3500-3000 см1(рис. 3.2.3.), Для получения пластификатора на основе касто- свидетельствует о наличии небольшого количества рового масла в колбу, снабженную мешалкой и ОН- групп. Почти все остальные пики соответствуют охлаждающим агентом, добавляли касторовое масло валентным колебаниям С-Н групп, кетонов, алкенов, и глицерин, в присутствии катализатора. Реакцию алкинов и т.д. Наиболее ярко выраженные из них проводили в течение 4 часов при температуре от 2926,01 см-1, 2854,65 см-1– поглощение СН2 – струк- 180ºС. Через 4 часа хладагент заменяли на сепаратор турных фрагментов алканов [5]. 31

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Рисунок 2. График ИК-спектроскопии сложного эфира на основе масла клещевины Ниже представлены снимки полученных образцов заметна более гладкая поверхность образца с приме- сканирующим электронным микроскопом MIRA 2 нением пластификатора синтезированного на основе LMU. Из снимков электронного микроскопа явно растительного масла. Рисунок 3. Увеличенное в 500 раз изображение Рисунок 4. Увеличенное в 500 раз изображение полученной композиции ПВХ с использованием полученной композиции ПВХ с использованием пластификатора на основе растительного масла пластификатора ДОФ Это может говорить том, что данная композиция может применятся для жёстких изделий из ПВХ, так как высокая плотность даёт более высокую жёсткость и прочность композиции и изделиям из неё. Элемент Вес.% Сигма C 74.00 Вес.% 0.42 O 10.16 0.36 Si 0.14 0.03 Cl 15.70 0.23 ∑: 100.00 Рисунок 5. Элементарный анализ образца с использованием пластификатора на основе растительного сырья 32

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Как можно судить по гарфику элементарного ана- рую впоследствии можно использовать для произ- лиза образца, в образце явно присутствие кислороднх водства мед оснащения и детских игрушек выяв- связей, наличие хлора и небольшое наличие крем- лены оптимальные параметры проведения процесса ниевых соединений, что ествественно для кислот синтеза пластификатора на основе масла клеще- содержащихся в масле клещевины. вины, а также получены ИК- спектрограммы ПВХ композиции с применением синтезированного пла- Благодаря замене пластификатора ПВХ диок- стификатора. тифталата на пластификатор на основе масла клеще- вины, получена возможность получения нетоксичной и экологически безопасной ПВХ композиции, кото- Список литературы: 1. Нарзуллаева А.М., Каримов М.У., Джалилов А.Т. Изучение синтеза пластификатора на основе отходов Шуртанского ГХК – НМПЭ//Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2022. 10(103). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14405 2. С.А. Нагорнов, Д.С. Дворецкий, С.В. Романцова, В.П. Таров, Техника и технологии производства и переработки растительных масел: учебное пособие/–Тамбов:ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. – 96 с., http://window.edu.ru/resource/159/73159/files/tarov.pdf 3. Приянк Качиа, Расмика Патель, Полиуретан на основе касторового масла/NiCo-OLDH нанокомпозиты с улучшенными огнезащитными свойствами, Materials Today: Proceedings, 57 (2022) 145-150, journal homepage: www.elsevier.com/locate/matpr 4. А.М. Нарзуллаева, Г. Бахтиярова, Возможность синтеза экологически чистого пластификатора для ПВХ ком- позиций на основе растительного сырья, - Материалы республиканской научно-практической конференции с Международным участием Химия и медицина: от теории к практике, Бухара, 2022, 187-191. 5. Нарзуллаева А.М, Каримов М.У., Джалилов А.Т. Синтез экологически чистого пластификатора для ПВХ композиций на основе растительного сырья, Материалы республиканской научно-практической конференции с Международным участием, Ташкент, 12 мая 2022 г. 33

№ 4 (109) апрель, 2023 г. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРОВ ДВУОКИСИ СЕЛЕНА В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ Наубеев Темирбек Хасетуллаевич канд. хим. наук, доц., зав. кафедрой «Технология нефти и газа», Каракалпакского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Нукус Атауллаев Шерзод Набиуллаевич канд. техн. наук., зав. кафедрой «Технология переработки нефти» Бухарского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Бухара Сафаров Бахри Жумаевич канд. техн. наук., доц. кафедры «Технология переработки нефти» Бухарского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] Сейдабуллаев Батырбай Бахытбай улы магистр Каракалпакского государственного университета Республика Узбекистан, г. Нукус Нуриддинов Нурсаид Нурниязович магистр Каракалпакского государственного университета Республика Узбекистан, г. Нукус RHEOLOGICAL STUDY OF SELENIUM DIOXIDE SOLUTIONS INSULFURIC ACID Temirbek Naubeev Cand. Chem. Sciences, Associate Professor, Head of the Department \"Technology of oil and gas\", Karakalpak State University, Republic of Uzbekistan, Nukus Sherzod Ataullayev Candidate of Technical Sciences, head of the Department of Oil Refining Technology, Bukhara Engineering Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara Baxri Safarov Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Oil Refining Technology, Bukhara Engineering Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara Batirbay Seydullayev Master of Karakalpak State University, Republic of Uzbekistan, Nukus Nursaid Nuriddinov Master of Karakalpak State University, Republic of Uzbekistan, Nukus __________________________ Библиографическое описание: РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРОВ ДВУОКИСИ СЕЛЕНА В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Наубеев Т.Х. [и др.]. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15375

№ 4 (109) апрель, 2023 г. АННОТАЦИЯ В данной работе исследовалось вязкость растворов двуокиси селена в серной кислоте. Так как полученные результаты показывает что, имеет максимум при 85% H2SO4 и минимум при 96.5%, а относительная вязкость проходит через максимум при 85% H2SO4. ABSTRACT In this work, the viscosity of solutions of selenium dioxide in sulfuric acid was studied. Since the results obtained show that, has a maximum at 85% H2SO4 and a minimum at 96.5%, and the relative viscosity passes through a maximum at 85% H2SO4. Ключевая слова: селен, серная кислота, раствор, физико-химические свойства, мольный объем, концентрация, гидроселенитбисульфат, бисульфат-ион, дегидрация. Keywords: selenium, sulfuric acid, solution, physicochemical properties, molar volume, concentration, hydroselenite bisulfate, bisulfate ion, dehydration. _________________________________________________________________________________________ _______ В практике извлечения селена при производстве в интервале от 0 до 99.3%, содержание двуокиси серной кислоты из селенсодержащего сырья прихо- селена в пробах, приготовленных из дважды субли- дится иметь дело с растворами двуокиси селена в мированных кристаллов SeO2, изменялось от 0.1 дo серной кислоте, которой проводят промывку обжи- 1.4 мoль SeO2/1000 г кислоты. говых сернистых газов для очистки их от вредных примесей, одной из которых и является двуокись Зависимость плотности растворов двуокиси се- селeнa [1]. лена от концентрации последней в серной кислоте выражается при 25° прямыми линиями в координа- Однако, несмотря на традиционное технологи- ческое использование растворов двуокиси селена в тах ������������������������2 = ������������������������2 причем плотность растворов воз- серной кислоте, физико-химические свойства этих растает с ростом концентрации двуокиси селена. растворов изучены недостаточно полно, и ряд осо- Совместная обработка семейства таких прямых, бенностей этих растворов, например прекращение полученных при различных значениях начальной восстановления двуокиси селена сеpнистым ангид- копцентрации cepнoй кислоты, показала, что плот- ридом при повышении концентрации серной кис- ность растворов двуокиси селeнa серной кислоте лоты до 85% [2] или неустойчивость закисных удовлетворительно описывается общим уравнением соединений селена в слабой серной кислоте [3], не получил убедительного объяснения. ������������������������2 = ������������2������������4 [1+������������������������2.(0.0866-0.00036 ������������2������������4)] гдe ������������������������2–плотность раствора двуокиси селена (г/см3) В связи с этим в настоящем сообщении обсужда- ������2������������4-плотность исходной серной кислоты (г/cм3), ются результаты реологических исследований рас- ������������������������2,-моляльность раствора двуокиси селена творов двуокиси селена в серной кислоте и на их (г-моль SeO2/1000г H2SO4), ������������2������������4-кoнцентрация основе предпринимается попытка структурного исходной серной кислоты (вec.%). описания соединений двуокиси селена с серной кислотой, образующихся в этих растворах. Расчет мольного объема двуокиси селена, проведенный из данных по плотности растворов по- Опыты по измерению вязкости растворов прово- казал, что этот объем плавно увеличивается от 22.5 до 28.3 см3/моль с ростом концентрации серной дились с помощью термостатированного при 25±0.5° кислоты от 0 до 65%; дальнейшее увеличение кон- центрации практически не сказывается на изменении вискозиметра типа ВПЖ-2, плотность измерялась мольного объема двуокиси селена (рис-1). пикнометрически при той же температуре. Кон- центрация серной кислоты в растворах изменялась В – концентрация компонентов серной кислоты (моль/л). а-общее содержание молекул серной кислоты, б – содержание недиссоциированных молекул серной кислоты, в-содержаниe молeкyл H2SO4·H2O Рисунок 1. Изменение вязкости т (сП) 1.4 m растворов двуокиси селена (2) и серной кислоты (1) в зависимости от концентрации серной кислоты С (вec.%) 35

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Ha pиc.1 пунктирными линиями нанесено измене- на этом же рисунке изображено изменение вязкости ние молекулярного состава серной кислоты в ее рас- самой серной кислоты в зависимости от ее концен- творах с которым по нашему мнению могут быть трации. связаны аномалии вязкости серной кислоты в интер- вале концентрации oт 85 до 95%. Если принять Анализируя ход кривых вязкости растворов кристаллический объем двуокиси селена равный двуокиси селена и вязкости растворителя (серной 28.2 см3/моль то следует предположить, что «сжатие» кислоты), можно сделать вывод о симбатном изме- молекулы двуокиси селена в слабых растворах сер- нении вязкости их с ростом концентрации серной ной кислоты связано с вхождением ее в молекулу кислоты. До 85% H2SO4 вязкость растворов двуокиси селeниcтой кислоты, в которой мольный объем селена, как следует из рис. 1 (кривая 2), возрастает, двуокиси селена составляет 42.9-18=24.9 см3/моль то же происходит и с вязкостью самой серной кислоты где 42.9 и 18 см3/моль – эффективные мольные (кривая 1). Затем с ростом концентрации серной кис- объемы селенистой кислоты и воды согласно по лоты с 85 до 96.5% происходит снижение вязкости литературе [4] соответственно. При концентрациях растворов двуокиси селена, это же явление наблю- серной кислоты выше 65%, как следует из денсимет- дается и для чистого растворителя в интервале кон- рических исследований, молекула двуокиси селена центраций 85-95% H2SO4. Затем в обоих случаях не сольватированa. следует повышение вязкости вплоть до концентрации серной кислоты, равной 100%. Зависимость вязкости растворов двуокиси селена от концентрации последней выражается при 25° также Повышение вязкости серной кислоты при умень- прямыми линиями в координатах ������������������������2 = ������������������������������2, шении концентрации связано, начиная с 95% H2SO4 причем вязкость растворов возрастает с ростом кон- с образованием в растворе более крупных молекул центрации двуокиси селена. Как показывает выше H2SO4 H2O (H3O+ HSO4-), максимальное содержание указанных литератур, прямолинейная зависимость которых приходится на раствор, содержащий 84.3 % вязкости от концентрации двуокиси селена сохраня- H2SO4. При этой же концентрации в растворе исче- ется до 1.5-1.6 ������������������������2 Значения вязкости 1.4 m раство- зают молекулы недиссоциированной серной кислоты, ров двуокиси селена в зависимости от концентрации и дальнейшее плавное снижение вязкости с умень- серной кислоты приводятся на рис. 1. Для сравнения шением концентрации серной кислоты ниже 84.3 % происходит в условиях уменьшения молекул гидрата и общего разбавления раствора водой. Pиcунок 2. Изменение относительной вязкости η/ηо-1 растворов двуокиси селена (1), мольного объема В (см3/моль) частиц, содержащих двуокись селена (2), и степени разложения α (доли ед.) H3SeO3·HSO4 (3) в зависимости от концентрации серной кислоты C (Bec.%) Изменение относительной вязкости (η/ηо-1) рас- Эйнштейна V=( η/ηо-1)/2.5 C, гдe C-концентрация творов двуокиси селена в серной кислоте от концен- двyокиси селена (моль/л), η и ηо-вязкость раствора трации последней приводится, на риc.2. Как видно и растворителя соответственно, приведен в виде из этого рисунка, значения относительной вязкости кривой 2 на рис. 2. проходят через максимум, обнаруживаемый при 85% H2SO4. При ростe концентрации серной кислоты от Анализ зависимости мольного объема частиц, 0 до 85% относительная вязкость увеличивается, в которые входит двуокись селена, от концентрации выше 85% - она снижается, оставаясь затем фактиче- серной кислоты позволяет сделать вывод о том, что ски постоянной для серной кислоты с концентра- во всем интервале концентраций серной кислоты с цией выше 98%. реoлoгичeской точки зрения приходится иметь дело по крайней мере с тремя типaми частиц. С части- Расчет мольного объема частиц, вызывающих цами, имеющими мольный объем 42.9 см3/моль и существующими в слабых растворах; с частицами, изменениe вязкости pаствоpителя, в соответствии с объединенным уравнением Джонса-Дола и 36

№ 4 (109) апрель, 2023 г. обладающими при 85% H2SO4 мольным объемом Причем начиная c 60-70% в соответствии с ден- 97 см3/моль, и с частицами, имеющими при концен- симетрическими измерениями молекула воды в трации серной кислоты вышe 98% мольный объем гидроселенитбисульфате (H3SeO3·HSO4) в значи- 28.2 см3/моль. Причем первая и третья частицы, как тельной степени стянута в сторону бисульфат-иона, было отмечено выше, представляют собoй молекулы а после 85% H2SO4 появляющиеся молекулы недис- H2SeO3 и SeO2 или ионы H3SeO3 и HSeO2 В интерва- социированной серной кислоты начинают отбирать лах концентраций серной кислоты от 0 до 85 и от 85 воду от гидроселенитбисульфата, протонируя дву- дo 98%, где прoисxoдит увеличение относительной окись селена. Последний процесс можно предста- вязкости по мере приближения к 85% H2SO4, раство- вить также идущим через ряд последовательныx рах, очевидно, представлена смесь частиц H2SeO3 c промeжутoчных cтaдий: чacтицами, имеющими мольный объём 97 см3/моль, и смесь этих последних частиц с частицами SeО2. 2H3SeO3+→H3Se2O5+→Hse2O4+→2HseO2+. Логично частицу с мольным объемом, равным 97 см3/мoль, пo аналогии с гидратом серной кислоты При этом следует отметить, что ионы протониро- представить как молекулу SeO2 H2SO4 H2O (H3Se3+ ванного биди-оксида и протонированной двуокиси HSO4-), причем мольный объеме серной кислоты, селена были обнаружены при криоскопических равном 54 см3/моль, сoстaвит 42.9+54=96.9 cм3/мoль. исследованиях растворов двуокиси селена в серной кислоте, существование же пироселенит-иона пока На рис. 2 (кривая 3) изображено изменение сте- не подтверждено [5]. пени перехода частицы H3SeO3·HSO4 в другие формы: ниже 85% H2SO4 – в селенистую кислоту Вывод. Расчет мольных объемов частиц, увели- (H3SeO3+) выше 85% H2SO4 протонированную окись чивающих вязкость pacтворов, показал, что в растворе селена (HseO2+). В связи с этим превращения двуокиси присутствуют по крайней мере три типа чaстиц, вклю- селена в зависимости от изменения концентрации чающих в себя двуокись селена: H3SeO3+, серной кислоты можно представить следующими H3SeO3·HSO4 и HseO2+. Причем в районе максимума схемами. относительной вязкости, т. Е. при 85% H2SO4, при- сутствуют только наиболее крупные частицы гидро- При концентрации серной кислоты ниже 85 % селенитбисульфата. По мере снижения концентрации серной кислоты это соединение постепенно разла- H3SeO3 HSO4 → H3SeO3++ HSO4- гается до селенистой кислоты, а по мере ее закреп- ления от 85% до 98% происходит его дегидрация При концентрации выше 85 % до протонированной двуокиси селена. H3SeO3·HSO4+H2SO4→HseO2++H3O++2HSO4-. Список литературы: 1. В.В. Вапиров, М.Э. Шубина, Н.В. Вапирова [и др.]. - Петрозаводск: ПетрГУ, 2000. – 68 с. 2. Гмошинский И.В. Микроэлемент селен: роль в процессах жизнедеятельности / И.В. Гмошинский, В.К. Мазо, В.А. Тутельян, С.А. Хотимченко // Экология моря. – 2000. – № 54. – С. 5–19. 3. Решетняк Л.А. Селен и здоровье человека (обзор литературы) / Л.А. Решетняк, Е.О. Парфенова // Экология моря. – 2000. – № 59. – С. 20–25. 4. Громова О.А. Селен – впечатляющие итоги и перспективы применения / О.А. Громова, И.В. Гоголева // Медицина неотложных состояний. – 2010. – № 6 (31). – С. 124–128. 5. Zhaung J.S. Biological effects on nano red elemental selenium / J.S. Zhaung // Biofactors. – 2001. – Vol. 15. – 27–38. 37

№ 4 (109) апрель, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.109.4.15345 ИССЛЕДОВАНИЕ МОДИФИКАЦИИ МОЧЕВИНОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ С РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ Негматов Сайибжан Садикович академик АН Республики Узбекистан, научный консультант ГУП “Фан ва тараққиёт”, Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент Негматова Комила Сайибжановна д-р. техн. наук, профессор ГУП “Фан ва тараққиёт”, Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент Икрамова Мукаддас Эралиевна д-р. техн. наук, , ст. науч. сотр., ГУП “Фан ва тараққиёт”, Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Жалилов Шерали Некбоевич (PhD), Бухарский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Бухара Назаров Сайфулло Ибодулоевич доцент Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара Ниёзов Эркин Дилмуродович доцент Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара Ширинов Гайрат Кодирович доцент Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара Назаров Нурилло Ибодулоевич преподаватель Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара Бахромов Барот Бахтиёрович магистр Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара Расулова Нилуфар Фарходовна студент Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара __________________________ Библиографическое описание: ИССЛЕДОВАНИЕ МОДИФИКАЦИИ МОЧЕВИНОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ С РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Негматов С.С. [и др.]. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15345

№ 4 (109) апрель, 2023 г. STUDY OF THE MODIFICATION OF UREA FORMALDEHYDE RESIN WITH REACTIVE COMPOUNDS Sayibjan Negmatov Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, scientific consultant of the State Unitary Enterprise \"Fan va tarakkiyot\" Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Komila Negmatova Doctor of Technical Sciences, Professor, State Unitary Enterprise \"Fan va tarakkiyot\" Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Mukaddas Ikramova Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher, SUE \"Fan va tarakkiyot”, Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Sherali Jalilov (PhD) Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Saifullo Nazarov Docent at Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Erkin Niyozov Docent at Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Gayrat Shirinov Docent at Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Nurillo Nazarov Lecturer at Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Bahramov Barot Magister of Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Nilufar Rasulova Second year student of Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara 39

№ 4 (109) апрель, 2023 г. АННОТАЦИЯ В статье рассматривается модификация мочевиноформальдегидной смолы с реакционноспособными соединени- ями с эпихлоргидрином и поливинилхлоридом и проведены ИК-спектроскопические исследование. Разработан эффективный состав получения модифицированный мочевиноформальдегидной смолы и ее применения в производстве древесно-пластиковых композиционных плитных материалов строительного назначения. ABSTRACT The article discusses the modification of urea-formaldehyde resin with reactive compounds with epichlorohydrin and polyvinyl chloride and carried out IR spectroscopic studies. An effective composition for obtaining a modified urea-formaldehyde resin and its use in the production of wood-plastic composite board materials for building purposes has been developed. Ключевые слова: композиция, мочевиноформальдегидная смола, реакционноспособные соединения, феноло- формальдегидная смола, древесно-пластиковые плитные материалы, полимер, связующий. Keywords: composition, urea-formaldehyde resin, reactive compounds, phenol-formaldehyde resin, wood-plastic board materials, polymer, binder. ________________________________________________________________________________________________ Введение Целью работы является исследование модифи- кации мочевино-формальдегидной смолы с реакци- Известно, что клей на основе фенолоформальде- онноспособными соединениями. гидной смолы является дорогостоящим, токсичным и в основном привозят его из других стран за инва- Объекты и методики исследования. Объектами люту. Поэтому проблема разработки оптимальных со- исследования являются наполнители из стеблей хлоп- ставов композиционного полимерного связующего - чатника, мочевиноформальдегидная смола марки клея на основе мочевиноформальдегидной смолы с КФ-МТ (содержащих 0,2-0,3% водного формальде- различными реакционноспособными соединениями гида), эпихлоргидрин и поливинилхлорид, а также (заменителя фенолоформальдегидной смолы) явля- композиционные древесно-пластиковые плитные ется актуальной проблемой сегодняшнего дня [1-3]. материалы. Всевозрастающий объем строительства уже в В процессе исследований были использованы настоящее время потребляет около половины древе- современные методы физико-химического анализа, сины от общего потребляемого её объема. В частно- в том числе ИК-спектроскопия, рентгенофазовый, сти, в нашей республике ежегодно потребляется более дифференциально-термический анализы, оптический 300 тыс. м3 композиционных древесно-пластиковых микроскоп, а также другие стандартные методы ана- материалов и плит. Из них почти 250 тыс. м3 приво- лиза. зятся из-за рубежа [3]. Полученные результаты и их обсуждение. В последние время связующие на основе моче- Для решения данной задачи, нами проведены лабора- виноформальдегидных смол (МФС) получили торные исследования на основе местного сырья и от- наибольшее распространение среди термореактивных ходов производств. полимеров. При производстве древесно-пластиковых композиционных материалов конструкционного Мочевиноформальдегидные смолы (МФС) назначения используются термоустойчивые смолы представляют собой смесь линейных, разветвленных на основе фенолоформальдегидных смол. Наряду с олигомерных и полимерных молекул, полученных другими термореактивными, конденсационными путем поликонденсации мочевины с модификато- связующими - клеями, композиционные связующие рами [7-8]. на основе мочевиноформальдегидной смолы являются наиболее дешевым и доступным продуктом, облада- Для сравнительного анализа полученной моче- ющим способностью к быстрому отверждению в виноформальдегидной смолы использовали спек- присутствии катализаторов - отвердителей, а также трометр IRTracer – 100, анализ проводили на сравнительно высокой концентрацией при понижен- прессованной таблетке KBr “SHIMADZU” в диапазоне ной вязкости, которая обеспечивает низкую усадку инфракрасного (ИК) излучения, длина спектра 400 – в процессе прессования композиционных древесно- 4000 см-1, (разрешение – 4 см-1, чувствительность, пластиковых плитных материалов [4-6]. отношение сигнал/шум – 60,000:1; скорость скани- рования – 20 спектров в секунду). На рисунке 1 при- веден ИК-спектр мочевиноформальдегидной смолы. 40

№ 4 (109) апрель, 2023 г. 92.0 85 80 3817.80 75 3835.67 70 65 2204.29 782.40 60 635.73 553.04 55 50 %T 45 2963.58 40 35 1033.87 30 25 1439.35 1358.31 20 1391.53 15 1257.37 1139.01 10 1627.00 5 3338.50 0.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400.0 4000.0 cm -1 Рисунок 1. ИК-спектр мочевиноформальдегидной смолы В составе мочевиноформальдегидной смолы Для улучшения физико-химических, механи- имеются NH-группа вторичного амина в области ческих и технологических свойств древесно- 1627 см-1, имеет частоты валентного поглощения – стружечных композиционных плитных материалов СО-NH2, -ОН групп в области 3338,5 см-1. Области на основе мочевиноформальдегидных смол (МФС) 1358, 1391 см-1 имеют частоты колебаний, принад- их модифицируют с различными модификаторами. лежащие группе –С-СН3, 1439 см-1 имеют частоты В данной работе исследована модификация МФС с колебаний, принадлежащие группе -CН2-, 1139, эпихлоргидрином и поливинилхлоридом. 1033 см-1 имеют частоты колебаний, принадлежащие группе –C=О. Было отмечено, что поля 553, 635, Процесс модификации МФС с исследуемыми 782 см-1 относятся к частотам внеплоскостным модификаторами довольно сложен за счет полифунк- деформационным колебаниям С-Н групп. циональности мочевины и модификаторов, а также реакций поликонденсации. Все продукты реакции содержат группу – N−CHR− в комбинации с другими заместителями. Механизм модификации МФС с эпихлор- Механизм этих реакций зависит от рН среды, физи- гидрином также сопровождается с образованием ческой формы используемых компонентов и природы низкомолекулярного вещества НСl, который имеет катализаторов. следующий вид: или Так как МФС имеет активного водорода в составе Одним из ключевых и важных параметров влияю- функциональных групп (гидроксильной и аминной щих на качество смол, модифицированных вышеука- группах) модификация МФС с эпихлоргидрином занными модификаторами, является равномерное может протекать с обоими водородами находящихся распределение модификатора в реакционном объеме в функциональных группах. поликонденсационной массе. Для этого возможно достичь только при сочетании основных факторов таких как, интенсивное перемешивание, равномерная 41

№ 4 (109) апрель, 2023 г. подача и распределение модификатора, а также опти- сопровождается с образованием метилольных, мальная температура системы. метиленэфирных, карбомидоуроновых групп и низкомолекулярного вещества НСl, который имеет Процесс модификации МФС с поливинилхлори- следующий вид: дом протекает в определенных условиях и также (a) или (б) Реакция (а) сопровождается с образованием На рисунке 2 приведен ИК-спектр мочевино- метиленэфирных групп, а реакция (б) с образова- формальдегидной смолы, модифицированный с по- нием карбомидоуроновых групп полимера. ливинилхлоридом. 80.0 2 1 6 5 .4 7 75 70 65 3 9 4 9 .0 4 60 55 50 45 4 6 1 .5 6 40 35 %T 30 25 20 1 2 9 0 .6 5 4 2 2 .8 8 15 4 4 6 .4 0 10 1 1 4 2 .1 5 4 5 1 .8 1 1 0 1 7 .6 0 5 5 8 9 .5 4 0 -5 1 3 6 1 .0 4 - 1 0 .0 1 4 6 3 .6 4 4000.0 3 4 4 5 .3 6 1 6 8 6 .4 3 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400.0 cm -1 Рисунок 2. ИК - спектр мочевиноформальдегидной смолы, модифицированный с поливинилхлоридом Спектры модифицированных МФС с поливинил- Полученные сополимеры образуют сшитую хлоридом имеют широкую полосу низкой интенсив- структуру с выделением низкомолекулярных ве- ности в области 2165 см-1, которая специфична для ществ. Результаты многочисленных экспериментов карбомидоуроновых групп. В области 3445 см-1 ши- исследован механизм взаимодействия мочевино- рокая и интенсивная полоса со сложным контуром формальдегидных смол с выбранными модифици- имеют внутри и межмолекулярные Н- ные связи в рующими реакционноспособными соединениями, полимерах. В области 1017-1142 см-1 имеются эфир- в результате которого было выявлено образование ные группы, формирующихся в ходе взаимодействия сополимеров и низкомолекулярного вещества за счет ПВХ и его продуктов олигомеризации с макромоле- образования ковалентных связей между молекулами кулой МФС. в реакциях поликонденсации. Слабый пик в области 1686 см-1 NH-группа вто- Показано, что использование способа физико- ричного амина и средний С=О (карбонильная химической модификации мочевиноформальдегид- группа) - 1463 см-1, -СН2-СН2- 1361 см-1 средний, ной смолы с реакционноспособными соединениями, слабый -СН2- деформационные 1142 см-1 сильный, позволяет разработать оптимальных составов экологи- средний - 589 см-1 сильный, средний и широкий чески безвредных модифицированных композицион- пик -С-О-С- групп. ных полимерных связующих - клеев на основе более доступного и дешевого местного сырья для производ- ства древесно-пластиковых плитных материалов [9-10]. 42

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Заключения. Таким образом, разработан эф- удельной плотности и ширины, волокнистых и фективный состав композиционных древесно- древесных компонентов, которые эффективно исполь- пластиковых плитных материалов на основе напол- зуются в машиностроении, строительстве, мебельной нителей, полученных из стеблей хлопчатника с и других отраслях промышленности. определенной влажности и крупности, различной Список литературы: 1. Суровцева Л.С. Технология и оборудование производства композиционных древесных материалов. // Учебник для вузов. Издательство Архангельского гос. техн. ун-та, 2001. – 210 с. 2. Гребенникова A.B. Материаловедение в производстве древесных плит и пластиков // Учебник для технику- мов.- М:. Лесн. пром-сть. 1988. – 92 с. 3. Дроздов И.Я., Кунин В.М. Производство древесноволокнистых плит //Учебник для подготовки рабочих на производстве. № 2. - М. Высшая школа. 1975. - 328 с. 4. Варанкина Г.С. Совершенствование технологии изготовления древесностружечных плит // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: труды IV Междунар. Евразийского симпозиума. – Екатеринбург, 2009. – С. 110-113. 5. Угрюмов С.А. Совершенствование технологии производства композиционных материалов на основе древесных наполнителей и костры льна // Дисс. докт. техн. наук. – М.: МГУЛ, 2008. – С. 4-21. 6. Ш.Н. Жалилов, К.С. Негматова, Д.Н. Ходжаева, Н.С. Абед, Д.К. Холмуродова, М.Б. Бойдадаев, А.М. Мадрахимов. Изучение и анализ существующих полимерных связующих, применяемых в производстве древесно-стружечных и древесно-пластиковых плитных материалов, и их недостатки // Композиционные материалы, № 1, 2022, - С. 226-228. 7. Мадрахимов А.М., Жалилов Ш.Н., Абед Н.С., Негматова К.С., Негматов С.С., Холмуродова Д.К., Бойдадаев М.Б. Исследование состава, физико-механических характеристик стеблей хлопчатника для получения древесно-пластиковых плитных материалов // Композиционные материалы. - Ташкент, 2021, № 4, - С. 173-175. 8. Ш.Н. Жалилов. Состояние получения и исследования структуры мочевиноформальдегидной смолы // Композиционные материалы, №1, 2022, - С. 232-234. 9. Кадиров Т.Ж., Темирова М.И., Рузиев Р.Р., Тоиров М. Разработка технологии жирования наполнения кож с вторичными продуктами масложировых комбинатов в композиции мочевино-формальдегидных смол // Узбекский химический журнал, Ташкент, 1999, № 1. - С. 50–52. 10. Мадрахимов А.М., Жалилов Ш.Н., Абед Н.С., Негматова К.С., Негматов С.С., Холмуродова Д.К., Бойдадаев М.Б. Исследование состава, физико-механических характеристик стеблей хлопчатника для получения древесно- пластиковых плитных материалов // Композиционные материалы. - Ташкент, 2021, № 4, - С. 173-175. 43

№ 4 (109) апрель, 2023 г. РЕЗУЛЬТАТЫ СЭМ И ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА ВСПУЧИВАЮЩЕГОСЯ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ АНТИПИРЕНА И ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТ ФОСФОР Нуркулов Элдор Нурмуминович д-р техн. наук, Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: [email protected] RESULTS OF SEM AND ELEMENTAL ANALYSIS OF AN INBURNING COATING BASED ON FIRE RETAILER AND EPOXY RESIN CONTAINING NITROGEN PHOSPHORUS Eldor Nurkulov Dr. tech. Sciences, Karshi Engineering and Economic Institute Republic of Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены физико-химические свойства антипиренов, содержащих фосфор, азот и металлы. ИК-спектроскопия, сканирующая электронная микроскопия, элементный анализ, термический анализ, изучены результаты предтестовых и послетестовых испытаний огнезащитного вспучивающегося покрытия на основе азотно-фосфорной и эпоксидной смолы. ABSTRACT The article deals with the physicochemical properties of flame retardants containing phosphorus, nitrogen and metals. IR spectroscopy, scanning electron microscopy, elemental analysis, thermal analysis, the results of pre-test and post-test tests of a fire-retardant intumescent coating based on nitrogen-phosphorus and epoxy resins were studied. Ключевые слова: вспучивающиеся покрытия, огнестойкость, электронно-микроскопические исследования, элементный анализ. Keywords: intumescent coatings, fire resistance, electron microscopic studies, elemental analysis. ________________________________________________________________________________________________ Важнейшим элементом системы пожарной составами, кирпичная кладка, негорючие слоистые безопасности зданий и сооружений является противо- теплоизоляционные материалы и другие. пожарная защита таких объектов, позволяющая обеспечить повышение огнестойкости конструкций до В настоящее время покрытия вспучивающегося необходимого уровня, снизить их пожароопасность, типа являются наиболее перспективными среди огне- предотвратить развитие и распространение огня. стойких материалов. Вспучивающаяся технология Соблюдение этих требований снизит вероятность является относительно новой для защиты конструкций гибели и материального ущерба в результате пожаров. от возгорания, так как при пожаре поверхностный Одним из наиболее эффективных и недорогих слой материала вспучивается и превращается в кокс. способов повышения огнестойкости различных ма- Образующийся пористый коксовый слой некоторое териалов является нанесение на них огнезащитных время защищает поверхность от огня и высоких покрытий [1-2]. температур [4]. Основной целью различных способов огнезащиты Удобство нанесения огнезащитных вспучиваю- строительных конструкций является сведение к ми- щихся покрытий обусловлено, прежде всего, их тонко- нимуму скорости нагрева защищаемой поверхности слойностью, отсутствием выделения токсичных при сохранении их прочностных свойств в течение веществ при нагреве, высокой огнестойкостью и определенного периода времени. Так, быстро легкостью нанесения на защищаемую поверхность. нагревающиеся во время пожара металлические Такие покрытия внешне схожи с традиционными конструкции теряют свою несущую способность лакокрасочными покрытиями и выполняют аналогич- уже при 5000С. Трагедия 11 сентября 2001 года ные защитные и декоративные функции. Толщина в Нью-Йорке — наглядный пример недостаточной и объем вспучивающегося покрытия увеличиваются в защиты несущих металлоконструкций [3]. десятки раз за счет образования негорючего и жест- кого пенопластового слоя (кокса) под действием вы- Для повышения огнестойкости конструкций при- соких температур. Слой служит барьером от огня для меняют различные материалы и способы защиты: нижних слоев покрытия и защищаемой поверхности, бетонирование, оштукатуривание специальными снижая теплопроводность примерно в 100 раз [5]. __________________________ Библиографическое описание: Нуркулов Э.Н. РЕЗУЛЬТАТЫ СЭМ И ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА ВСПУЧИ- ВАЮЩЕГОСЯ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ АНТИПИРЕНА И ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТ ФОСФОР // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15377

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Противопожарная эффективность вспучиваю- происходящими при его формировании. Поэтому зна- щихся покрытий зависит от различных факторов: ние основных функциональных свойств компонентов и химии их превращения в карбонизированные про- • эндотермическое поглощение тепла, которое дукты является ключевым фактором для целенаправ- расходуется на различные изменения и химические ленного повышения эффективности огнезащитных превращения ингредиентов при образовании пено- покрытий [6]. коксового слоя. Одновременно выделяющиеся газо- образные продукты, такие как аммиак, углекислый В результате наших исследований были газ, азот, водяной пар, проходят через нагретые слои получены огнестойкие вспучивающиеся покрытия образующегося пенистого кокса, значительно охла- на основе азот-фосфорсодержащего антипирена и ждая его и тем самым поглощая значительную часть эпоксидной смолы. Морфологию поверхности изу- энергии; чали с применением сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), позволяющего проводить сравне- • термическое сопротивление образующегося ние исходного материала покрытия и его остатков, выпуклого кокса, его теплопроводность, термостой- образующихся при испытании на огнестойкость. кость, толщина, структура, твердость, кинетика и условия его получения; Для испытаний образцов металлизацию под электронным микроскопом получали вакуумным • Увеличение производительности газовых напылением слоя платины толщиной 10–20 нм. продуктов и толщины слоя пены снижает количество летучих веществ, поступающих в зону горения, и сни- Из полученных изображений видно, что веще- жает интенсивность теплового потока к нижним слоям ства, содержащиеся в огнеупорном вспучивающемся покрытия. Повышение жаростойкости кокса приводит композите, равномерно распределены между собой. к повышению температуры его поверхности и способ- Равномерное распределение веществ в покрытии ствует увеличению энергии нагрева. Морфология увеличивает коэффициент вспучиваемости покрытия кокса влияет на его проводимость, теплопроводность, и повышает эффективность огнезащиты (рис. 1а, b). способность к горению и разложению. Для определения количества элементов в полу- Формирование набухшего слоя с оптимальными ченном огнезащитном вспучивающемся композите защитными свойствами при воздействии на покрытие были рассмотрены результаты элементного анализа высоких температур во многом определяется составом (рис. 1c). огнезащитного покрытия, количественным соотно- шением компонентов и химическими процессами, а) вспучивающееся покрытие; b) СЭМ-изображение покрытия; c) элементный анализ покрытия Рисунок 1. СЭМ и элементный анализ вспучивающегося покрытия на основе азота, фосфорсодержащего антипирена и эпоксидной смолы Результаты элементного анализа для определения количества элементов в полученном огнезащитном вспучивающемся композите были проанализиро- ваны и представлены в таблице 1. 45

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Элемент Результаты анализа вспучивающихся элементов Таблица 1. C N Вес.% Сигма Вес.% O 49.75 1.18 P 12.20 1.43 Ti 25.93 0.82 10.1 0.43 0,2 2,1 Экспериментальные процессы испытаний покрытие под воздействием тепла вспучивалось в вспучивающихся покрытий проводились при тем- 20 раз (2 мм) по сравнению с доэкспериментальным пературе 800oC. После испытания мы изучили состоянием. Карбоновая стенка толстая, что эффек- СЭМ-изображения и элементный анализ остатка, тивно повышает огнестойкость огнезащитного покры- оставшегося в покрытии (рис. 2). В ходе испытаний тия. Рисунок 2. Электронно-микроскопическое изображение вспучивающегося покрытия после результатов испытаний и элементного анализа Для дальнейшего изучения морфологии просканирован для наблюдения за внутренней струк- углеродных остатков образцы были измельчены до турой углерода, (табл. 2). порошкообразного состояния, а остаток был повторно Таблица 2. Элементный анализ остатка покрытия после результатов испытаний Элемент Вес.% Сигма Вес.% C 26.60 0.55 N 17.52 0.87 O 35.32 0.54 P 18.21 0.26 S 0.32 0.03 Ti 00 2.1 Сканирующая электронная микроскопия и эле- Полученное вспучивающееся покрытие на основе ментный анализ остаточных образцов вспучиваю- азота, фосфорсодержащего антипирена и эпоксидной щегося покрытия и покрытия после испытаний смолы может быть рекомендовано для использования показывают, что полученная пена достаточно плотная в особо опасных нефтегазовых, химических и строи- и толстая, содержит элементы, устойчивые к высоким тельных производствах. температурам. Эта вспучивающаяся структура эф- фективно защищает конструкции от воздействия высоких температур. 46

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Список литературы: 1. Нуркулов Э.Н., Сиддиков И.И., Бекназаров Х.С. Синтез и исследование огнезащитных вспучивающихся покрытий // Организационный комитет конференции. – С. 207. 2. Nurkulov E.N., Beknazarov K.Н.S., Jalilov A.T. Synthesis and study of the properties of the metal-containing oligomer antypirene obtained based on local raw materials //Scientific Bulletin of Namangan State University. – 2020. – Т. 2. – №. 3. – С. 100-103. 3. Nurkulov E.N. et al. Mathematical model of incomplete fire protective coatings based on metal-containing oligomer antipyrene // Scientific Bulletin of Namangan State University. – 2020. – Т. 2. – №. 5. – С. 19-23. 4. Натеева В.И., Кельдышева Л.И. Исследование вспучивающихся огнезащитных покрытий на основе водо- и органорастворимых пленкообразователей с дешевым наполнителем// Вестник технологического университета. 2017. Т. 20, № 15. С-50. 5. Duquesne S., Magnet S., Jama C., Delobel R., Thermoplastic resins for thin film intumescent coatings - towards a better understanding of their effect on intumescence efficiency, Polym. Degrad. Stab. 88 (2005) 63–69, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2004.01.026. 6. Hu X., Zhu X., Sun Z., Effect of CaAlCO 3 -LDHs on fire resistant properties of intumescent fireproof coatings for steel structure, Appl. Surf. Sci. 457 (2018) 164–169, https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.06.165. 47

№ 4 (109) апрель, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.109.4.15299 ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА ОСНОВЕ ГУЛИОБСКОГО ФОСФОРИТА И ОТХОДА ХЛОПКООЧИСТИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА Примкулов Бегали Шералиевич зам. декана по учебной работе факультета точных наук, Институт предпринимательства и педагогики, Республика Узбекистан, г. Денау Маматалиев Абдурасул Абдумаликович д-р техн. наук, вед. научн. сотр., Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Темиров Уктам Шавкатович д-р техн. наук, доц. Навоийского государственного горно-технологического университета, Республика Узбекистан, г. Навои E-mail: [email protected] Намазов Шафоат Саттарович д-р техн. наук, проф., академик, заслуженный изобретатель и рационализатор РУз, зав. лабораторией фосфорных удобрений, Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] ORGANOMINERAL FERTILIZERS OBTAINED ON THE BASIS OF GULIOB PHOSPHORITE AND COTTON GIN WASTE Begali Primkulov Deputy Dean for Academic Affairs of the Faculty of Exact Sciences, Institute of Entrepreneurship and Pedagogy, Republic of Uzbekistan, Denau Uktam Abdurasul Leading Researcher, doctor of technical sciences, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Uktam Temirov Doctor of Technical Sciences, Associate Professor of Navoi State Mining and Technology University, Republic of Uzbekistan, Navoi Shafoat Namazov Doctor of technical sciences, Professor, Academician, Honored Inventor and Innovator of the Republic of Uzbekistan, Head of the Laboratory of Phosphate Fertilizers, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА ОСНОВЕ ГУЛИОБСКОГО ФОСФОРИТА И ОТХОДА ХЛОПКООЧИСТИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. Примкулов Б.Ш. [и др.]. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15299

№ 4 (109) апрель, 2023 г. АННОТАЦИЯ В работе приготовлены ОХОЗно (отход хлопкоочистительного завода) - фосфорные компосты на основе от- ходов ОХОЗ и Гулиобского фосфорита (ГФ), при широких массовых соотношениях ОХОЗ : ГФ = 80 : 20; 75:25; 70 : 30; 65:35; 60 : 40; 55 : 45; 50 : 50; 45:55 и 40:60. Изучена кинетика превращения неусвояемых форм фосфора и кальция в усвояемую для растений форму в бедных ГФ. Было показано, что увеличение массовой доли фосфатного сырья по отношению к ОХОЗу приводит к увеличению в компостах содержания общей формы пятиокиси фосфора, но к снижению относительного содержания усвояемой формы Р2О5 и СаО. Чем больше времени выдержки ОХОЗно-фосфоритных компостов, тем больше в них усвояемой для растений форм фосфора и кальция. При при- менении данного удобрения в сельском хозяйстве намного снижается применение традиционных дефицитных фосфорных удобрений. ABSTRACT In this work, cotton gin waste – CGW-phosphorus composts based on the waste of CGW and deposit Guliob phos- phorite (GPh) were prepared, with wide mass ratios of CGW : GPh = 80 : 20; 75:25; 70 : 30; 65:35; 60 : 40; 55:45; 50 : 50; 45:55 and 40:60. The kinetics of the conversion of indigestible forms of phosphorus and calcium into a form assimi- lable for plants in poor GPh has been studied. It has been shown that an increase in the mass fraction of phosphate raw materials in relation to CGW leads to an increase in the content of the total form of phosphorus pentoxide in composts, but to a decrease in the relative content of the assimilable form of P2O5 and CaO. The longer the exposure time of CGW-phosphorite composts, the more forms of phosphorus and calcium digestible for plants. When using this fertilizer in agriculture, the use of traditional scarce phosphate fertilizers is greatly reduced. Ключевые слова: Гулиобские фосфориты (ГФ), отходы хлопкоочистительного завода (ОХОЗ), компостиро- вание, фосфор, кальций, органоминеральное удобрение. Keywords: Guliob phosphorites (GF), cotton ginning waste (CGW), composting, phosphorus, calcium, organomineral fertilizer. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Почва является средой обитания назем- В результате повышенного поглощения органических ных организмов флоры и фауны, служит основным веществ соединения железа и алюминия с органи- источником питательных веществ для растений, ческими веществами снижают процесс осаждения через которую и животным, и человеку необходимо нерастворимых соединений фосфора [3-5]. создавать собственную биомассу. Они принимают вещества. В почве вещества переходят из одной Масштабные экономические преобразования, формы в другую для питания растений. Почва проведенные в нашей республике за последние годы, выполняет санитарные функции, очищает воду и рациональное использование природных ресурсов и воздух, обеспечивает уничтожение многих вредных вторичного сырья (отходов), сохранение, повы- веществ, возбудителей, вирусов и других инфекцион- шение и восстановление плодородия почв за счёт ных заболеваний. Также обеспечивает барьерную применения передовых агротехнологий, улучшение функцию для источников. Некоторые химические гумусового состояния почвы, питательного режима, вещества и их соединения в почве при дефиците поглощая из почвы через корневые системы растений, или избытке вызывают множество специфических заключается в соблюдении правил своевременного заболеваний. Плодородие почвы является основным возврата в почву вынесенных питательных элементов, условием сельскохозяйственного производства [1, 2]. обогащении почвы органическими веществами и получении высокого урожая. Сегодня, наряду с Использование минеральных удобрений позво- обеспечением людей экологически чистыми продук- лило повысить урожайность и обеспечить питание на- тами питания, актуальной проблемой является селения. В то же время само применение минеральных удобрений имеет существенные агротехнические, сохранение плодородных почв и увеличение их веса экономические и экологические ограничения. В этом с целью выращивания экологически чистых продуктов случае увеличение количества минеральных удобре- питания для будущего поколения. Для этого в первую ний при различных загрязняющих веществах в почве, очередь необходимо рационально использовать орга- в почвенном слое накапливаются кадмий, уран и нические и минеральные удобрения, являющиеся другие тяжелые металлы. В орошаемых почвенных основными источниками питательных веществ для слоях образуется локальный избыток солей, что растений, а также применять плановые агротехни- отрицательно сказывается на растениях и другой ческие мероприятия. почвенной биоте. Особенно во время засухи и сезона дождей наблюдается недостаток питательных Органические и минеральные удобрения явля- веществ, что отрицательно сказывается на объём и ются основным фактором улучшения свойств почвы качество урожая. Эти проблемы могут быть решены и повышения её урожайности. путём производства и применения органических и органо-минеральных удобрений. Потому что в резуль- Удобрения получают традиционными и нетра- тате его внесения в допустимых нормах количество диционными способами. Примерами традиционных гумуса в почве увеличивается. При увеличении коли- удобрений являются минеральные и органомине- чества гумуса в пахотном слое почвы (0-30 см) на ральные удобрения заводского производства, а также 1,5-5,0% коэффициент использования питательных навоз скота и птицы и др. Нетрадиционные удобре- веществ почвы растениями увеличивается в 10 раз. ния – это новый вид удобрения, используемый в сельском хозяйстве, которые получают путём компо- стирования различных отходов и остатков [6, 7]. 49

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Потребность в традиционных удобрениях в этот объём не покрывает потребности сельского хо- республике очень высока, а во многих случаях их зяйства в фосфорных удобрениях. К тому же одной из не хватает. Например, в условиях Узбекистана основных проблем комплекса является утилизация ежегодно на каждый гектар орошаемой земли необ- хвостов обогащения со статусом «забалансовая руда». ходимо вносить 17-18 тонн органических удобрений На сегодняшний день их скопилось более 13 млн. т. (перегной из навоза животноводства и птицеводства) В условиях дефицита наиболее ценного мытого обо- для поддержания баланса гумуса в бездефицитном жженного концентрата необходимо изыскание ме- состоянии. Однако, внесение такого количества тодов утилизации хвостов обогащения и освоение органических удобрений невозможно. других местных месторождений, которые в про- мышленном масштабе пока не разрабатываются [9]. Потребность сельского хозяйства в азотных удобрениях удовлетворяется на 70-80%, в фос- В Узбекистане имеется ещё целый ряд малых форных – на 30-40%, в калийных – ещё меньше [8, 9]. месторождений фосфатного сырья [10]. Прежде всего, Значит, ещё надо искать дешевые, но эффективные это фосфоритовое месторождение Гулиоба, находя- дополнительные источники органических добавок щееся в Сариасийском районе Сурхандарьинской и питательных веществ, которые можно вносить в области. Разведанные его контуры простираются на почву. К таким источникам относятся отходы про- длину 30 км и глубину 60 м. Принадлежат они к типу мышленного и сельскохозяйственного производства зернистых. Встречаются они в отложениях алайских и осадок промышленных сточных вод (ил) с них, и туркестанских слоёв среднего и верхнего эоцена, а также осенняя листва и др. Они содержат большое в которых наблюдаются до 16 фосфоритовых 76 го- количество (до 50-60%) органических веществ, макро- ризонтов мощностью 0,1-2,7 м и длиной 3,25-27 км. и микроэлементов, аминокислот, ферментов и других Цвет зёрен фосфорита – коричневый или черный. веществ, необходимых для роста растений. Размер частиц колеблется от 0,1 до 2,0 мм. Содержа- ние Р2О5 в отдельных горизонтах меняется от 4,13 до В Узбекистане достаточно сырья для приго- 22,3%. Разведанные запасы составляют 551 тыс. т. товления нетрадиционных органических удобрений, 100 %-ного Р2О5, Их химический состав (вес. %): используемых при подкормке сельскохозяйственных Р2О5 - 10,0; CaO - 17,0; MgO - 0,68; Fe2O3 - 0,32; FeO культур. Поэтому мы решили исходить из наличия местных вторичных сырьевых ресурсов. Например, - 1,42; Al2O3 - 2,65; CO2 - 2,28; Na2O - 0,74; K2O - 0,70; в 2022 году на хлопкоочистительных предприятиях Узбекистана накопилось почти 500 тыс. тонн отходов SiO2 - 58,73; SO3 - 1,02; F - 0,90; TiO2 - 0,18; MnO - 0,08; (отхода хлопкоочистительного завода – ОХОЗ). H2O - 2,28; потери при прокаливании - 5,50. Фосфо- Большая часть этого отхода находится на открытых риты в руде Гулиоба представлены фосфорсодер- площадках. Площадь, занимаемая ими, с каждым жащими минералами типа даллита и диадохита с годом увеличивается. Это ещё больше увеличит за- общим их содержанием 31,1%. Химические фор- грязнение окружающей среды. Поэтому утилизация мулы этих минералов можно представить как этих отходов является актуальной проблемой. 3Ca3(PO4)2 Ca(CO3, F2, O) · xH2O и Изготовление нетрадиционных удобрений из этих 2Fe2O3·P2O5·2SO3·xH2O. Обращает на себя внимание отходов путём компостирования считается наиболее низкое содержание MgO в фосфоритах Гулиоб по эффективным способом их утилизации, который сравнению с фосфоритами Каратау. Высокое содер- решает сразу три проблемы. Во-первых, проблема жание SO3, закисной формы железа и SiO2 отличает органических удобрений, во-вторых, обогащение данный фосфорит от руд других месторождений [11]. почвы питательными веществами, в-третьих, защита окружающей среды от загрязнения отходами. В Среднеазиатском научно-исследовательском институте геологии и минерального сырья Фосфор в комплексных удобрениях, является (САИГИМС) было показано, что фосфоритовая руда одним из важнейших элементов в питании растений, Гулиоб хорошо обогащается с помощью флотации. так как растения не могут жить без фосфора. Но переработать получаемый флотоконцентрат серно- Основная часть обменного процесса у всех видов кислотным методом на одинарный суперфосфат ока- растений протекает только с участием фосфорной залось невозможно [12]. При разложении кон- кислоты. Растения содержат фосфор в органических центрата серной кислотой степень перехода фосфора в и минеральных веществах. Фосфор в минеральной усвояемые формы спустя 30 суток не превышает 75%. форме в растениях встречается в виде кальциевых, Суперфосфат по существу не был получен, “схваты- калиевых и магниевых солей ортофосфатной кислоты. вание” продукта не наблюдалось после длительного Основным источником фосфора в минеральном веще- хранения. Таким образом, Гулибский фосфорит стве является апатит или фосфорит. Фосфоритовые является очень бедным и некондиционным проявления имеются во многих регионах Узбекистана фосфоритом. Поэтому его нельзя превратить в (Ферганский, Сурхандарьинский, Приташкентский, фосфорные удобрения даже путём обогащения. Навоийский Центрально-Кызылкумский, Бухара- Хивинский и Каракалпакский). Наиболее перспек- Объекты и методы исследования. Мы тивным, с точки зрения промышленного освоения поставили задачу получить органо-минеральные оказался Центрально-Кызылкумский регион. Кызыл- удобрения, эффективные для почвы и сельско- кумский фосфоритный комплекс ежегодно выпускает хозяйственных культур, путём компостирования 400 тыс. т мытого обожженного концентрата со Гулиобского фосфорита (ГФ) на основе отхода средним содержанием Р2О5 не менее 26%. Однако хлопкоочистительного завода (ОХОЗ) в различном соотношении ОХОЗ : ГФ. Исходя из этого, нами 50

№ 4 (109) апрель, 2023 г. проведены лабораторные опыты по компостированию веществ содержит остаточную органику. Его тща- ОХОЗ с ГФ состава (вес. %): 10,3 Р2О5; 29,9 СаО; тельно промывали дистиллированной водой, затем высушивали до постоянного веса и определяли со- 2,40 Al2O3; 1,36 Fe2O3; 1,65 MgO; 1,67 SO3; 11,76 CO2; держание органических веществ. Разница между СаО : Р2О5 = 2,90. Его дисперсность характеризуется количествами щелочерастворимых органических следующим образом: класс (+0,5 мм) – 6,211%; веществ и гуминовых кислот даёт нам содержание (-0,5+0,25 мм) – 34,579%; (-0,25+0,2 мм) – 10,41%; фульвокислот в компосте. (-0,2+0,16 мм) – 7,36%; (-0,16+0,1 мм) – 10,994%; (-0,1+0,05 мм) – 25,165%; (-0,05 мм) – 5,281%. Результаты и их обсуждение. Результаты экспе- Состав ОХОЗ (вес. %): влага – 16,36; зола – 17,43; риментов приведены в таблицах 1-7 и на рисунках 1-2. органические вещества – 66,21; гуминовые кислоты – Из них видно, что увеличение массовой доли ГФ по от- 5,51; фульвокислоты – 7,63; водорастворимые органи- ношению к ОХОЗ приводит в ОХОЗно-фосфоритных ческие вещества – 5,04; нерастворимая органика - компостах к увеличению содержания общей формы 15,60; Р2О5 – 1,32; N – 1,16; K2О – 1,28; СаО – 1,63. фосфора (табл. 1), но к снижению относительной усвояемой формы Р2О5. Так, при массовом соотноше- ОХОЗно-фосфоритные компосты приготовили нии ОХОЗ : ГФ = 80 : 20 и трёх месячной выдержке при массовых соотношениях ОХОЗ : ГФ = 80 : 20; в ОХОЗно-фосфоритном компосте мы имеем: относи- 75 : 25; 70 : 30; 65 : 35; 60 : 40; 55 : 45; 50 : 50; 45 : 55 и тельное содержание Р2О5усв. по трилону Б и лимон- 40 : 60 и все они имеют общую массу 100г. В приго- ной кислоте составляет соответственно 86,06 и товленную смесь добавляли определенное количество 81,42%, при 70 : 30 – 76,58 и 72,54%, при 60 : 40 – воды до содержания влаги 50-55%. Мы исходили из 68,72 и 65,01%, при 50 : 50 – 59,39 и 56,23%, а при того, что смесь находилась во влажном состоянии, 40 : 60 – 50,93 и 48,26% (табл. 2 и 3). но не жидкотекучем. Затем смесь тщательно переме- шивали и помещали в полиэтиленую банку ёмко- Основным показателем влияющим на усвояемые стью 0,5 л. В приготовленных ОХОЗно-фосфоритных формы Р2О5 в ОХОЗно-фосфоритных компостах компостах, чтобы условие было близко к естествен- является продолжительность выдержки компости- ному условию поверхность компоста насыпали тон- рования. Так, если при соотношении ОХОЗ : ГФ = ким слоем почвы. Затем банки помещали в термостат 75 : 25 через пятнадцать дней компостирования относительное содержание усвояемых форм Р2О5 и выдерживали при 25С. Для химического анализа, по трилону Б и лимонной кислоте составляет 28,32 и пробы отбирали через 15; 30; 45; 60; 75 и 90 суток. 23,73%, то после 30-дневной выдержки эти показатели Из отобранных проб определяли содержание Р2О5общ., равны 40,77 и 36,23%, после 45-дневной выдержки Р2О5усв., СаОобщ. и СаОусв. по методикам [13]. Усвоя- 56,34 и 51,86%, после 60-дневной выдержки 69,42 и емую форму Р2О5 определяли по растворимости как 64,99%, после 75-дневной выдержки 78,14 и 73,74%, в 2 %-ной лимонной кислоте, так и в 0,2 М растворе а после 90-дневной выдержки уже 81,25 и 76,87%. трилона Б. Усвояемую форму СаО – только по ли- То есть, чем больше выдерживаются ОХОЗно- монной кислоте. Зольность определяли по фосфоритные компосты, тем больше в них степень ГОСТ 26714-85, влажность по ГОСТ 26712-85, а ор- перехода фосфора из неусвояемой для растений ганику по ГОСТ 27980-80. Водорастворимую фрак- формы в усвояемую. Аналогичная картина наблю- цию извлекли из продуктов выдержки водой путём их дается по содержанию усвояемой формы СаО при нагревания на водяной бане в течение часа. Гуминовые изменении массовой доли Гулиобского фосфорита к кислоты выделяли обработкой продуктов 0,1 н раство- ОХОЗ и времени выдержки ОХОЗно-фосфоритных ром щелочи с последующим подкислением раствора компостов (табл. 4 и 5). минеральной кислотой [14]. Твердая фаза после от- деления из него щелочерастворимых органических Таблица 1. Общие формы фосфора в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Массовое Р2О5общ. (%) в образцах компостов, выдержанных в течении суток соотношение 1 15 30 45 60 75 90 ОХОЗ : ГФ 1,57 1,58 1,61 1,65 1,69 1,73 1,77 80 : 20 75 : 25 1,79 1,81 1,84 1,88 1,92 1,97 2,01 70 : 30 2,02 2,04 2,07 2,11 2,16 2,20 2,25 65 : 35 2,24 2,27 2,30 2,34 2,38 2,43 2,48 60 : 40 2,47 2,49 2,52 2,56 2,61 2,66 2,71 55 : 45 2,70 2,72 2,75 2,79 2,84 2,89 2,95 50 : 50 2,92 2,95 2,98 3,02 3,07 3,12 3,18 45 : 55 3,15 3,17 3,20 3,24 3,29 3,35 3,41 40 : 60 3,38 3,40 3,43 3,47 3,52 3,58 3,64 51

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Таблица 2. Изменение усвояемой формы фосфора в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Массовое Р2О5усв. по тр. Б (%) в образцах компостов, выдержанных в течении суток соотношение ОХОЗ : ГФ 1 15 30 45 60 75 90 80 : 20 0,282 0,456 0,684 0,970 1,236 1,430 1,523 75 : 25 0,340 0,513 0,750 1,059 1,333 1,539 1,633 70 : 30 0,419 0,594 0,834 1,144 1,425 1,636 1,723 0,487 0,656 0,887 1,212 1,499 1,716 1,802 65 : 35 0,566 0,719 0,947 1,267 1,567 1,792 1,862 60 : 40 0,642 0,781 1,006 1,319 1,624 1,844 1,918 0,704 0,815 1,028 1,325 1,613 1,819 1,889 55 : 45 0,818 0,918 1,110 1,378 1,638 1,829 1,893 50 : 50 0,901 0,978 1,151 1,391 1,624 1,796 1,854 45 : 55 40 : 60 Рисунок 1. Изменение усвояемой формы фосфора (по тр. Б) в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Рисунок 2. Изменение усвояемой формы фосфора (по лим. к-те) в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки 52

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Таблица 3. Изменение усвояемой формы фосфора в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Массовое Р2О5усв. по лим. к-те (%) в образцах компостов, выдержанных в течении суток соотношение ОХОЗ : ГФ 1 15 30 45 60 75 90 80 : 20 0,213 0,386 0,612 0,896 1,158 1,350 1,441 75 : 25 0,257 0,430 0,667 0,975 1,248 1,453 1,545 70 : 30 0,317 0,493 0,736 1,050 1,332 1,544 1,630 65 : 35 0,368 0,540 0,775 1,107 1,399 1,620 1,705 60 : 40 0,428 0,586 0,821 1,151 1,460 1,691 1,762 55 : 45 0,485 0,631 0,866 1,194 1,512 1,740 1,815 50 : 50 0,532 0,642 0,870 1,190 1,498 1,718 1,788 45 : 55 0,619 0,717 0,929 1,226 1,511 1,720 1,785 40 : 60 0,681 0,757 0,956 1,234 1,501 1,696 1,757 Таблица 4. Общие формы кальция в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Массовое СаОобщ. (%) в образцах компостов, выдержанных в течении суток соотношение 1 15 30 45 60 75 90 ОХОЗ : ГФ 3,65 3,70 3,76 3,84 3,94 4,04 4,13 80 : 20 75 : 25 4,36 4,41 4,48 4,57 4,68 4,79 4,90 70 : 30 5,07 5,13 5,20 5,30 5,42 5,53 5,65 65 : 35 5,78 5,84 5,92 6,02 6,14 6,26 6,39 60 : 40 6,49 6,55 6,63 6,73 6,86 6,99 7,13 55 : 45 7,19 7,25 7,34 7,44 7,57 7,71 7,86 50 : 50 7,90 7,96 8,05 8,16 8,29 8,43 8,59 45 : 55 8,61 8,67 8,76 8,87 9,00 9,15 9,32 40 : 60 9,32 9,38 9,47 9,58 9,72 9,88 10,06 Таблица 5. Изменение усвояемой формы кальция в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Массовое СаОусв. по лим. к-те (%) в образцах компостов, выдержанных в течении суток соотношение ОХОЗ : ГФ 1 15 30 45 60 75 90 80 : 20 53,45 60,36 69,00 79,36 88,43 94,48 96,64 75 : 25 54,35 60,38 68,42 78,46 86,90 92,53 94,54 70 : 30 56,12 61,65 69,03 78,25 86,00 91,53 93,01 65 : 35 57,84 62,57 68,99 77,78 85,22 90,29 91,64 60 : 40 59,12 63,13 69,00 77,02 84,12 89,05 89,98 55 : 45 60,75 63,99 69,12 76,15 82,63 86,95 87,76 50 : 50 62,24 65,78 70,25 76,36 82,00 85,76 86,47 45 : 55 64,38 67,36 71,18 76,40 81,22 84,43 85,03 40 : 60 66,34 68,46 71,63 75,97 79,98 82,65 83,15 53

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Таблица 6. Изменение степени гумификации общего органического вещества в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Массовое 1 15 30 Время, сутки 60 75 90 соотношение ОХОЗ : ГФ 27,46 29,58 32,52 45 42,31 47,81 52,81 27,57 31,90 37,53 54,06 60,59 64,41 100 : 0,0 27,61 32,61 38,84 36,91 56,69 63,49 67,40 27,74 33,11 40,24 46,03 59,33 66,37 70,21 80 : 20 27,87 33,87 41,89 47,93 61,73 68,83 72,33 75 : 25 28,01 34,35 43,31 49,80 63,86 70,91 74,52 28,18 35,28 45,27 51,83 66,93 73,86 77,12 70 : 30 28,27 36,00 46,84 53,54 69,56 76,52 79,62 65 : 35 28,36 36,27 47,40 55,88 70,98 78,39 81,83 60 : 40 28,43 36,97 48,89 57,75 73,41 80,78 84,05 59,02 55 : 45 60,74 50 : 50 45 : 55 40 : 60 Таблица 7. Изменение общего органического вещества в компостах на основе ОХОЗ и ГФ в зависимости от времени выдержки Массовое 1 15 30 Время, сутки 60 75 90 соотношение ОХОЗ : ГФ 33,11 31,96 30,57 45 26,86 25,63 24,90 26,48 25,79 25,01 22,92 22,25 21,89 100 : 0,0 24,83 24,23 23,52 28,69 21,72 21,17 20,85 80 : 20 23,17 22,63 21,99 23,96 20,50 20,03 19,79 21,52 21,09 20,56 22,60 19,39 19,02 18,84 75 : 25 19,86 19,51 19,07 21,25 18,19 17,92 17,78 70 : 30 18,21 17,91 17,56 19,97 16,86 16,65 16,55 65 : 35 16,55 16,32 16,03 18,63 15,49 15,33 15,25 14,90 14,72 14,52 17,21 14,14 14,02 13,97 60 : 40 13,24 13,12 12,97 15,77 12,70 12,61 12,57 55 : 45 14,33 12,83 50 : 50 45 : 55 40 : 60 Установлено, что в изученных массовых соотно- 1,85; Р2О5усв. по лимонной кислоте – 1,44-1,75; шениях ОХОЗ : ГФ уменьшается количество ОХОЗ СаОобщ. – 4,13-10,06 и СаОусв. – 3,99-8,36. Если, и наоборот, с увеличением количества ГФ и времени взять эти показатели в пересчете на сухую массу, компостирования увеличивается степень гумифика- то содержание питательных компонентов повыша- ции органических веществ в органо-минеральном ются в 3-5 раза. Значит, сушка влажных ОХОЗно- удобрении. Например, при соотношении ОХОЗ : ГФ = фосфоритных компостов позволяет получить более 80 : 20 степень гумификации общего органического концентрированные органоминеральные удобрения. вещества через 15, 60 и 90 сутки составила 29,58, 42,31 и 52,81% соответственно, при этом эти показа- Заключение. Таким образом, полученные резуль- тели при ОХОЗ : ГФ = 40 : 60 увеличилось до 36,27, таты показывают, что путем совместного компости- 70,98 и 81,83% соответственно (табл. 6). Значит, что рования ОХОЗ и бедного Гулиобского фосфорита ГФ помогает более быстрому гниению ОХОЗа и слу- можно получить высокоэффективное органомине- жит повышению в его составе степени гумификации ральное удобрение с высоким содержанием комплекса общей органических веществ. Однако, количество питательных элементов. При этом, как правило, фос- общего органического вещества в компостах изме- фор Гулиобского фосфорита переходит в подвижные нялось незаметно (табл.7). При изучаемых соотно- и усвояемые для растений соединения, в результате шениях ОХОЗ : ГФ после 3-х месячной выдержки взаимодействия бедного Гулиобского фосфорита с получены ОХОЗно-фосфоритные компосты, харак- гуминовыми веществами ОХОЗ, которые образуются теризующимися следующими показателями благодаря деятельности микроорганизмов. При (вес. %): органические вещества – 12,57-24,90; гуми- применении данного удобрения в сельском хозяйстве новые кислоты – 3,26-4,41; фульвокислоты – 4,30- намного снижается применение традиционных дефи- 5,74; водорастворимые органические вещества – 3,00- цитных фосфорных удобрений. 3,95; Р2О5общ. – 1,77-3,64; Р2О5усв. по трилону Б – 1,52- 54

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Список литературы: 1. Марчик Т.П., Ефремов А.Л. Почвоведение с основами растениеводства, Част 1. Общее почвоведение. – Гродно. – 2006. – 246 с. 2. Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А. Неизбежность замены минеральных удобрений органоминеральными // Материалы международной научно-практической конференции «Повышения плодородия почв и применение удобрений» 14 - февраля 2019 года. – г. Минск. – С. 18-19. 3. Иванов В.М. Гумус: основы плодородия //Agro ONE. – 2018. – № 24. – С. 12-13. 4. Ковалев Н.Г. Современные проблемы производства и использования органических удобрений // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. – 2013 № 2 (10). – С. 82-92. 5. Титова И.Н. Гумата и почва. Москва: ИЛКО. – 2006. – С. 9-12. 6. У.Ш. Темиров, П.Х. Ганиев, Ш.С. Намазов, Н.Х. Усанбаев. Особенности компостирования навоза крупного рогатого скота и фосфоритного шлама с добавкой фосфогипса. // Электронный научный журнал. Universum: химия и биология: -Новосибирск, 2018. - № 8(50) - С. 25-33. 7. Temirov U. Sh., Reymov AM, Namazov Sh.S. Organ mineral fertilizer based on waste from livestock sector and low-grade Kyzylkum phosphorite, XIII international scientific and practical conference. International scientific re- view of the problems and prospects of modern science and education. Chicago. 2016; 5(15):17-18. 8. Реймов А.М. Разработка технологии получения фосфорных и сложных азотнофосфорных удобрений на основе фосфоритов Центральных Кызылкумов: Дис. техн. наук (DSc). Ташкент. – 2014. – 200 c. 9. Беглов Б.М., Кушаков Ж., Намазов Ш.С., Раджабов Р., Маматалиев А.А. Гулиобские фосфориты в качестве фосфорного удобрения для местного применения // Республиканская научно-практическая конференция с участием зарубежных ученых «Инновационные технологии производства одинарных, комплексных и органоминеральных удобрений», труды конференции. г. Ташкент – 13-14 декабря 2022 г. – С. 75-77. 10. Беглов Б.М., Намазов Ш.С., Мирзакулов Х.Ч., Умаров Т.Ж. // Активация природного фосфатного сырья. – Ташкент – Ургенч, Изд-во «Хорезм», 1999. – 112 с. 11. Вишнякова А.А. Фосфорные удобрения из Каратауских, Гулиобских и других фосфоритов. Ташкент, Изд-во ФАН. – 1973. – 235 с. 12. Набиев М.Н. Вишнякова А.А., Здукос А.Т. Сернокислотная и фосфорнокислая переработка флотоконцентрата фосфоритной руды месторождения Гулиоб на удобрения. // Химия и технология минеральных удобрений. – Ташкент, ФАН. – 1966. – С. 304-312. 13. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов / М.М. Винник, Л.М. Ербанова, П.М. Зайцев и др.-М.: Химия. – 1975. – 218 с. 14. Драгунов С.С. Методы анализа гуминовых удобрений // Гуминовые удобрения. Теория и практика их при- менения. – Харьков: Изд-во Харьк.гос.ун-та. – 1957. – 55 с. 55

№ 4 (109) апрель, 2023 г. ЛАБОРАТОРНЫЕ АНАЛИЗЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ СУШЕНЫХ ПЛОДОВ ШИПОВНИКА Рахманова Тожинисо Турсунбоевна соискатель, Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент Султанова Шахноза Абдувахитовна д-р техн. наук, проф., Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] LABORATORY ANALYSIS FOR THE DETERMINATION OF THE ANTIOXIDANT ACTIVITY OF DRIED ROSE HIPS Tojiniso Rakhmanova Applicant, Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Shakhnoza Sultanova Dr. tech. sciences, prof., Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Важно высушить его, сохранив антиоксидантные свойства, так как плоды шиповника, произрастающие в горных районах нашей страны, считаются одним из основных лекарственных средств. Технология бланширования применя- лась в конвективном сушильном аппарате для сушки с сохранением антиоксидантных свойств объекта. В процессе бланширования использовали раствор обычной воды и лимонной кислоты. Подобрали 1 и 1,5% раствор лимонной кислоты. Результаты сушки представлены в виде таблицы. Лабораторные анализы проводились на сушеных плодах шиповника. Свободный радикал дифенилпикрилгидразил использовали для определения антиоксидантных свойств образцов. ABSTRACT It is important to dry it while retaining its antioxidant properties, since rose hips, which grow in the mountainous regions of our country, are considered one of the main medicines. The blanching technology was applied in a convective dryer for drying while maintaining the antioxidant properties of the object. In the blanching process, a solution of ordinary water and citric acid was used. Picked up 1 and 1.5% solution of citric acid. The drying results are presented in the form of a table. Laboratory analyzes were carried out on dried rose hips. The free radical diphenylpicrylhydrazyl was used to determine the antioxidant properties of the samples. Ключевые слова: шиповник, сушка, бланширование, конвекция, флавоноид, антиоксидант, дифенил- пикрилгидразил, лимонная кислота. Keywords: rosehip, drying, blanching, convection, flavonoid, antioxidant, diphenylpicrylhydrazyl, citric acid. ________________________________________________________________________________________________ Антиоксиданты представляют собой соедине- это ухудшение путем добавления к продуктам, кото- ния, которые предотвращают инициирование или рые портятся от кислорода воздуха. В связи с этим развитие реакций окисления за счет удержания кис- антиоксиданты имеют широкий спектр применения лорода в окружающей среде. Естественно, что в био- в пищевой промышленности [1,4]. логических системах, а именно живых существах, речь идет о биохимических эффектах антиоксидан- Антиоксиданты действуют как доноры атомов тов. Антиоксидантные вещества также использу- водорода и превращают радикалы, образующие ются в качестве синтетических или натуральных цепи, в менее реакционноспособные соединения. веществ, которые предотвращают или замедляют Образовавшийся антиоксидантный радикал стабили- зируется заменой атома кислорода в ароматическом __________________________ Библиографическое описание: Рахманова Т.Т., Султанова Ш.А. ЛАБОРАТОРНЫЕ АНАЛИЗЫ ДЛЯ ОПРЕ- ДЕЛЕНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ СУШЕНЫХ ПЛОДОВ ШИПОВНИКА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15356

№ 4 (109) апрель, 2023 г. кольце неспаренным электроном. Поэтому молекулы • Медь (II) снижает антиоксидантную актив- антиоксидантов обычно содержат фенольные функ- ность; ции. Вещества, содержащие одну или несколько гидроксильных групп, включая ароматические • Эквивалент Тролокса по антиоксидантной кольца и их функциональные производные, опреде- способности; ляются как фенольные соединения [1]. • -Существуют такие методы, как удаление По своей антиоксидантной структуре выделяют дифенилпикрилгидразильных радикалов. фенольные антиоксиданты, ароматические антиок- сиданты и органические соединения серы. По меха- Свежесобранные 10 кг плодов шиповника были низму действия их можно разделить на первичные и доставлены в лабораторию «Химические и пищевые вторичные антиоксиданты. Кроме того, антиокси- процессы и аппараты» машиностроительного фа- данты в основном делятся на природные антиокси- культета Ташкентского государственного техниче- данты и искусственные антиоксиданты. Витамин С, ского университета для научных исследований. витамин Е, полифенольные соединения, флавоноиды, Этот плод шиповника сушат в следующих режимах. фенольные кислоты, фенольные полимеры и кароти- ноиды являются природными антиоксидантами [2]. • бланширование с сушкой в обычной воде; Методы определения антиоксидантной активно- • сушка без бланширования; сти. Для определения антиоксидантной активности пищевых продуктов используется множество методов. • бланширующая сушка в 1 % растворе лимон- Одни из этих методов основаны на переносе атома ной кислоты; водорода, а другие - на переносе электрона (электрон- ном переносе). • бланширующая сушка в 1,5 % растворе ли- монной кислоты; 1. Метод на основе переноса атома водорода: Антиоксидантная активность; Это определяется • сушка в тени. путем измерения инактивации свободных радикалов В этом случае теряется конец овощей; твердые водородом антиоксидантного вещества. овощи и фрукты, такие как морковь и сладкий перец, размягчаются и могут храниться. Бланширование 2. Метод переноса электронов: это метод, осно- производят в специальной машине или в больших ванный на восстановлении соединений металлов, кастрюлях [5]. карбонилов и радикалов путем переноса электронов Плоды шиповника взвешивали и бланшировали потенциальных антиоксидантов. для сушки в различных условиях. В процессе бланши- рования их бланшировали в течение 15 минут в про- Среди методов, основанных на электронной стой воде, 1% и 1,5% растворах лимонной кислоты. передаче; В процессе сушки время сушки измеряли каждые 30-35 минут. Результаты сушки представлены в • Железо (III) снижает антиоксидантную актив- таблице ниже. ность; Таблица 1. Результаты сушки плодов шиповника Плоды Плоды Плоды Плоды Плоды шиповник Плоды Шиповник шиповника шиповника шиповника шиповника высушен- сушеный сушеные ные путем шиповника Шиповник без бланши- бланширо- сушеные сушеные сушеные бланши- рования ванием в рования сушеные, сушеный (влажность, бланширо- бланширо- бланширо- в простой 1% растворе № бланширо- без бланши- %) лимонной ванные в ванием в ванием в воде. кислоты ванные в рования 1% растворе 1,5% растворе 1,5% растворе простой воде (масса, гр) лимонной лимонной лимонной (влажность, %) кислоты кислоты кислоты (масса, гр) (масса, гh) (влажность, %) (масса, гh) (влажность, %) 1 1009 26,09 1000 23,6 1055 24,01 1015 26,3 2 990 25,6 901 21,2 1013 23,06 970 25,2 3 973 25,1 883 20,8 972 22,1 944 24,5 5 888 22,9 818 19,3 913 20,7 869 22,5 6 841 21,75 788 18,6 878 19,9 838 21,7 8 770 19,7 749 17,6 829 18,8 791 20,5 9 742 19,1 703 16,5 795 18,09 728 18,9 10 737 19,06 669 15,7 763 17,3 632 16,4 11 673 17,4 651 15,3 718 16,3 602 14,6 12 625 16,1 631 14,8 687 15,6 577 14 13 614 15,08 600 14,1 615 14 14 585 14,9 593 14 57

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Влажность сушеных плодов шиповника опреде- 1. Фрукты ляют следующим образом: 2. Фруктовая косточка 3. Водный экстракт его плодов ������ = ������������������������������ ∗ 100, % 4. Спиртовой (этанольный) фруктовый экстракт Свободный радикал дифенилпикрилгидразил ������������������������������. использовали для определения антиоксидантных свойств образцов. здесь, ������пас. − конечная масса сушеных плодов Образцы растворяли в концентрации 1 мг/мл и шиповника красного, гр. ������перв.- исходная масса до добавляли к 10–150 мкл раствора дифенилпикрил- сушки, гр. гидразила. Высушенные плоды шиповника отправили в ла- бораторию для проверки их состава. Лабораторные образцы были разделены на 4 части и исследованы. Таблица 2. Результаты определения антиоксидантной активности № Образец Значение № Образец Значение ЕС50 ЕС50 Фрукты Водный экстракт плодов шиповника 1 Шиповник сушеный бланширова- 125 мкл 1 Шиповник сушеный бланширова- √ нием в простой воде нием в простой воде 2 Небланшированный шиповник √ 2 Небланшированный шиповник 175 мкл 3 Шиповник бланшированный 190 мкл 3 Шиповник бланшированный 185 мкл в 1,5% растворе лимонной кислоты в 1,5% растворе лимонной кислоты 4 Шиповник сушеный в тени 155 мкл 4 Шиповник сушеный в тени √ Семена шиповника Спиртовой экстракт плодов шиповника Шиповник сушеный бланширова- 105 мкл Шиповник сушеный бланширова- 78 мкл 1 нием в простой воде 1 нием в простой воде 2 Небланшированный шиповник - 2 Небланшированный шиповник 149 3 Шиповник бланшированный 155 мкл 3 Шиповник бланшированный 195 мкл в 1,5% растворе лимонной кислоты в 1,5% растворе лимонной кислоты 4 Шиповник сушеный в тени - 4 Шиповник сушеный в тени 110 мкл Пояснение: «√» - активность есть, но значение EC50 определить не удалось. Из таблицы 2 можно проанализировать следую- свойств сушеных плодов шиповника наибольшая щее: антиоксидантные свойства плодов шиповника, активность отмечена у шиповника, высушенного бланшированных в 1,5% растворе лимонной кислоты, бланшированием в 1,5% растворе лимонной кислоты. сохранились на самом высоком уровне, результат по То есть результат по этому показателю был достиг- этому показателю достигнут по содержанию плодов - нут в содержании плодов - 190 мкл, в содержании 190 мкл, по содержанию семян - 155 мкл. мкл, семян - 155 мкл, в водном экстракте плодов – 185 мкл, в водном экстракте плодов - 185 мкл, в спиртовом в спиртовом экстракте плодов - 195 мкл. мкл. При экстракте плодов - 195 мкл. сушке без отбеливания сохнет долго, а это 16 часов. В сушеных ягодах шиповника без отбеливания анти- Заключение. Подводя итог вышеизложенному, оксидантной активности обнаружено не было. можно сказать, что при изучении антиоксидантных Список литературы: 1. Бурда С., Олешек В., «Антиоксидантная и антирадикальная активность флавоноидов», J. Agr. Food Chem., 49:2774-9 (2001). 2. Sultanova Sh.A., Safarov J.E., Usenov A.B., Raxmanova T.T. Definitions of useful energy and temperature at the outlet of solar collectors. E3S Web of Conferences 216, 01094 (2020) RSES 2020, https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021601094. 3. T.T.Raxmanova, Sh.A.Sultanova, Sunil Verma, J.E.Safarov, G.T.Dadayev A method to study and analyse the drying process of raw materials // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 868 (2021) DOI: 10.1088/1755- 1315/868/1/012080. 4. Шевцов С.А. Научное обеспечение энергосберегающих процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья с переменным теплоснабжением // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Воронеж - 2015. Ст. 488. 58

№ 4 (109) апрель, 2023 г. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБРАЩЕНИЯ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ – ИОНООБМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ Содикова Мунира Рустамбековна д-р филос. (PhD), ст. науч. сотр., Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] IMPROVEMENT OF THE SYSTEM OF REGULATION OF THE CIRCULATION OF SECONDARY PRODUCTS AND CHEMICAL PRODUCTS - ION-EXCHANGE MATERIALS Munira Sodikova Doctor of Philosophy (PhD), Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В данной статье исследованы вопросы совершенствования классификации и кодирования путем включения дополнительной детализации товарного кода для вторичного сырья, применимого для получения ионообменных смол и другой продукции: соапсток хлопкового масла, сырые жирные кислоты, дистиллированные жирные кислоты и смолу госсиполовую. Предложены новые товарные коды для исследуемых сырьевых источников, применимых для различной продукции, в том числе и ионообменных смол. ABSTRACT This article explores the issues of improving the classification and coding by including additional detailing of the commodity code for secondary raw materials applicable for the production of ion-exchange resins and other products: cottonseed oil soap stock, crude fatty acids, distilled fatty acids and gossypol resin. New commodity codes have been proposed for the investigated raw materials applicable to various products, including ion-exchange resins. Ключевые слова: ионообменные смолы, соапсток хлопкового масла, сырые жирные кислоты, дистиллированные жирные кислоты, смола госсиполовая, Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности (ТН ВЭД), идентификация, детализация, товарные коды. Keywords: ion-exchange resins, cottonseed oil soap stock, crude fatty acids, distilled fatty acids, gossypol resin, Commodity nomenclature of foreign economic activity, identification, detailing, commodity codes. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Производство химической и масло- В целом идентификация сырьевых материалов жировой продукции сопровождается образованием принципиально отличается от идентификации гото- вторичных продуктов, что оказывает неблагоприятное вой химической продукции – ионообменных смол. и потенциально опасное воздействие как на человека, так и окружающую среду в целом. Быстрые темпы Разработаны ряд ионообменных материалов (ка- развития химической и пищевой промышленности и тиониты, аниониты, амфотерные иониты) путём вза- смежных отраслей, привели к пониманию необходи- имодействием выбранных вторичных продуктов мости контроля процессов обращения вторичной производств и потребления как основного сырья с химической и пищевой продукции и выработки соответствующими химическими реагентами, од- единого подхода к их регулированию. нако классификация (по кодам ТН ВЭД) и иденти- фикация вторичных продуктов на сегодняшний день Химическая продукция, материалы и химические полностью непроработаны и требуют новых подхо- вещества, в том числе на их основе, и с применением дов в их унификации. Также следует отметить, что вторичных продуктов, используемых для ионооб- отсутствует системный подход к регулированию об- менных материалов, определения их качественных ращения химической продукции, а также стандарти- характеристик, первым этапом, как правило, является зации химического сырья и продукции требования к их отдельная идентификация. проведению их идентификации в целом не система- тизированы. Идентификация сырьевых материалов и хими- ческой продукции – ионообменных смол является Обсуждение. Исследования направлены на, важным элементом для создания качественной формирование ресурсно-эффективных подходов к продукции, при этом информация, полученная при созданию химической продукции– ионообменных идентификации, играет важную роль при последую- смол, совершенствование механизма классификации щих этапах обращения с продукцией. отдельных видов вторичного сырья или отходов, не конденсационного сырья, готовой химической __________________________ Библиографическое описание: Содикова М.Р. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБРА- ЩЕНИЯ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ – ИОНООБМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15252

№ 4 (109) апрель, 2023 г. продукции на их соответствия с единой Товарной По технологии переработки соапсток доомыля- номенклатурой внешнеэкономической деятельности ется путем варки со щелочью, после обработки кон- с позиции общих методических правил и принципов центрированной H2SO4 выделяются, бурые жирные систематики. кислоты, содержащие госсипол, после промывки во- дой до нейтральной реакции получают сырые жирные В задачи исследования определившие логику его кислоты (СЖК) с кислотным числом 180...200. проведения выдвинуты необходимость конкретизи- ровать классификацию и уточнить применимость Дистиллированные жирные кислоты (ДЖК) регуляторных практик обращения продукции при- хлопкового масла представляют собой смесь преиму- менительно к химической продукции/химическим щественно ненасыщенных жирных кислот, получае- веществам; представление детализированных мых при гидролизе хлопковых масел и других подсубпозиций ТН ВЭД на химическую продукцию – жировых отходов с последующей дистилляцией; ионообменные смолы, а также их составляющих и применение вновь предложенных дополнительных ДЖК, свободные от госсипола, окрашены в бе- новых товарных позиций и кодов для сырья и про- лый или светло-желтый цвет. В состав ДЖК из со- дукции в Национальную товарную номенклатуру. апстока входят 70...75 % ненасыщенных кислот С10—С18 (преимущественно С16—С18) со средней В производствах хлопкового масла и жирных молекулярной массой 276. Смесь жирных кислот с кислот в зависимости от технологической схемы и кислотным числом 200...210 мг КОН включает лаури- способов выделения основных продуктов образуется новую (0,43 %), миристиновую (16,7 %), пальмити- множество вторичных продуктов и отходов /1/. новую (55,3 %), стеариновую (10,4 %), олеиновую (17,25 %) кислоты. Так, к примеру в качестве основного сырья для получения ионообменных смол были выбраны Смола госсиполовая, представляет собой отходы группа технологических отходов и вторичных про- переработки хлопкового масла, состав смолы: органи- дуктов химического и масложирового производства – ческие вещества —97,3—99,69 %, неорганические смола госсиполовая, дистиллированные жирные вещества – 0,31-2,71% кислотное число 50-86 мг/КОН. кислоты (ДЖК), СЖК и соапстока хлопковых масел, которые образуются при прессовании и экстрагиро- Классификация сырьевых материалов по ТН вания семян хлопчатника и содержит большое коли- ВЭД – с целью установления правильного кода, чество ненасыщенных жирных кислот, так всесторонне изучена совокупность классификацион- в триглицеридах хлопкового масла содержится ных признаков сырья и продукции на их основе. 29-44% олеиновой кислоты, 33-50% – линолевой, до 1,3% – арахиновой, от 19 до 23% насыщенных Рассматриваемые химические реагенты (сырье- жирных кислот, представленных в основном паль- вой материал) фигурируют в двух различных товар- митиновой и стеариновой кислотами. ных группах 15 и 38, например смола госсиполовая фигурирует в товарной группе 15 «Жиры и масла Соапсток хлопкового масла — это побочный про- животного, растительного или микробиологиче- дукт хлопкового масла, образующиеся в процессе ского происхождения и продукты их расщепления; щелочной рафинации растительных (хлопковых) готовые пищевые жиры; воски животного или рас- масел. Имеет следующие показатели: цвет от темно- тительного происхождения», в товарной субпози- коричневого до темно-желтого с сероватым оттенком, ции 1522 00 «Дегра; остатки после обработки консистенция при 20°С от жидкой до мазеобразной; жировых веществ или восков растительного или жи- массовая доля общего жира в масле соапстока не ме- вотного происхождения». нее 35 %, массовая доля общих жирных кислот и не- жирных веществ в массе соапстока не менее 30 %. Рисунок 1. Данные: дегра; остатки после обработки жировых веществ или восков растительного или животного происхождения 60

№ 4 (109) апрель, 2023 г. Остатки после обработки соапстоков, полученных хлопкового масла и применяется в качестве добавок в процессе производства хлопкового масла, госсипо- в дорожные материалы - битумы и минеральные ловая смола (хлопковый гудрон) является продук- порошки…» том переработки растительного хлопкового масла и применяется в качестве добавок в дорожные мате- В свою очередь рассматриваемое вторичное сы- риалы - битумы и минеральные порошки нашли рье –дистиллированные жирные кислоты, как пер- свое отражение в коде ТН ВЭД ЕАЗС и респуб- вичный продукт фигурирует в товарной группе 38 лики за кодом 1522 00 990 0 «прочие». Например: «Прочие химические продукты», товарной пози- 1522 00 990 0 «…остатки после обработки соапстоков, ции 3823 «Промышленные монокарбоновые жирные полученных в процессе производства хлопкового кислоты; кислотные масла после рафинирования; масла, госсиполовая смола (хлопковый гудрон) промышленные жирные спирты», товарной субпо- является продуктом переработки растительного зиции 3823 19 «прочие», которые в свою очередь подразделены: Рисунок 2. Промышленные монокарбоновые жирные кислоты; кислотные масла после рафинирования; промышленные жирные спирты На 3823 19 100 0 дистиллированные жирные кислоты; 3823 19 300 0 жирнокислотный дистиллят и 3823 19 300 0 прочие: Рисунок 3. Данные Код 3823 19 100 0 дистиллированные жирные кислоты (ДЖК) в основном рассматривается как Рисунок 4. Данные 61