tech-2022_05(98)

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 53 СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК 57 Тожибоев Мирзаабдулла Мустафакулович 60 Абдуллаева Масохат Абдулбориевна 65 68 НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРА НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Умаров Шухрат Шарифович Касимов Шерзод Абдизоирович Джалилов Абдулахат Туропович ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАЗМЕТКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО СЫРЬЯ Хакимов Равшан Муминович Айрапетов Дмитрий Алексеевич Омонкулов Тимур Дониёр уғлы ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БИТУМНОЙ КОМПОЗИЦИИ ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ ОСТАТКОВ НЕФТЯНОЙ, МАСЛОЖИРОВОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Хамидов Басит Набиевич Уринов Аброр Ахрорович ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ И ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПОЛИИЗОЛ-М Хамидов Басит Набиевич Уринов Аброр Ахрорович

№ 5 (98) май, 2022 г. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АДСОРБЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ ЛОГОНСКОГО БЕНТОНИТА И ЕГО ПИЛЛАР ФОРМ ПО ОТНОШЕНИЮ К КРАСИТЕЛЯМ Маматалиев Нозим Нимаджонович мл. науч. сотр., Институт общей и неорганической химии АНРУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] ADSORPTION ACTIVITY OF LOGON BENTONITE AND ITS PILLAR FORMS RELATED TO DYES Nozim Mamataliev Junior Researcher, Institute of General and Inorganic Chemistry, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье приведены исследования адсорбционных активностей природного обогащенного бентонита Логонского месторождения (Узбекистан) и интеркалированных алюмосиликатов на его основе по отношению к метиловому голубому и конго красному. анионов на примере Cr2O72-. Исследована кинетика адсорбции. Данные изотермы охарактеризованы с помощью уравнений Ленгмюра и Фрейндлиха. ABSTRACT The article presents studies of the adsorption activities of natural enriched bentonite from the Logon deposit (Uzbekistan) and intercalated aluminosilicates based on it with respect to methyl blue and Congo red. anions on the example of Cr2O72-. The kinetics of adsorption has been studied. These isotherms are characterized using the Langmuir and Freindlich equations. Ключевые слова: бентонит, монтмориллонит, глина, адсорбция, интеркаляция, полиоксокатионы, красители. Keywords: bentonite, montmorillonite, clay, adsorption, intercalation, polyoxocations, dyes. ________________________________________________________________________________________________ Введение около 1-15% от общего количества (70 тыс. тонн) красителей теряются как отходы во время окраски [4]. Слоистые минералы считаются эффективными Органические красители широко используются из- и рентабельными адсорбентами при очистке водных за их простоты применения, долговечности, и не стоков от примесей органических веществ, в частности легко изнашиваются, однако неблагоприятные красителей [1]. последствия также очень велики. Катионные красители признан канцерогенным, мутагенным и Синтез столбчатых глин привел к разработке имеют высокие окрашивание эффектов на протяжении нового класса микропористых материалов, пред- всей экосистемы, когда утилизируется как отходы в ставляющих потенциальный интерес в качестве окружающую среду, даже в низких концентрациях. катализаторов и адсорбентов. Их поровые струк- Поэтому уменьшение концентрации красителей в туры можно охарактеризовать расстояниями между сточных водах, прежде чем выписать в окружающую силикатными слоями (межслоевое расстояние) и среду, становится серьезной проблемой, следова- расстояниями между столбами (латеральное рассто- тельно, требуется развитие соответствующих яние между столбами). Приготовление пилларов процессов обезвреживания [3, 4]. включает обмен катионов, находящихся в межслое- вом пространстве глин, с олигомерными гидрокси- Целью исследований являлось исследование катионами металлов [2, 3]. Эти материалы имеют адсорбционной активности Cr и Cr/Al пиллар монт- однородное распределение интеркалированной фазы и мориллонита (Cr-ЛБ и Cr/Al-ЛБ) по отношению к различаются по площади поверхности и кислотности. органическим красителям и описание адсорбционного равновесия в данной системе. Органические красители - большая группа загрязняющих веществ в сточных водах текстильной промышленности, производства бумаги, пластика, пищи и др. отраслей. По оценкам, по всему миру, __________________________ Библиографическое описание: Маматалиев Н.Н. АДСОРБЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ ЛОГОНСКОГО БЕНТОНИТА И ЕГО ПИЛЛАР ФОРМ ПО ОТНОШЕНИЮ К КРАСИТЕЛЯМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13717

№ 5 (98) май, 2022 г. Экспериментальная часть установления адсорбционного равновесия. Кине- тика процесса практически не зависит от концентра- В качестве органических красителей были ции красителей в растворе. Поэтому кинетика изу- выбраны родамин В, кармуазин, конго красный (КК) чалась для одной концентрации. Однако, количество и метиленовый голубой (МГ). Для экспериментов пиллар материала и продолжительность процесса готовились растворы с значениями концентрации взаимодействия Cr-пиллар образцов влияет на окон- 0,01-1 ммоль/л. Расчёты изменения проведены по чательный результат, вероятно, что связано с ката- известным методикам [5] на основе спектров поглоще- литическим воздействием активных компонентов ние их растворов. В качестве матрицы была выбрана пиллара на изучаемые красители. обогащенная глина Логонского месторождения (ЛБ). Для описания адсорбционного равновесия в си- Построением кинетической кривой адсорбции стеме краситель:ЛБ были использованы уравнения устанавливалась продолжительность процесса до Ленгмюра и Фрейндлиха. Результаты и их обсуждение 0,09 А, ммоль/г 0,06 0,03 0 0 5 10 15 20 25 Время, ч Рисунок 1. Кинетика адсорбции МГ на ЛБ Как показывают кривые рисунка адсорбционное скорость процесса максимальные, а далее наблюда- равновесие в системе с ЛБ наступает после ется стабилизация процесса и уменьшение скорости 10-часового взаимодействия. Впервые 5 часов до 0,0016 ммоль/ч. А, ммоль/г 0,6 ЛБ Cr-ЛБ Cr/Al-ЛБ 0,5 0,4 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,3 С1, ммоль/л 0,2 0,1 0 0 Рисунок 2. Изотермы адсорбции МГ на изучаемых образцах Конечно, адсорбционная активность обогащен- чем к анионному кармуазину при их одинаковых ного ЛБ по отношению к катионному МГ больше, концентрациях красителя в исходном растворе. 6

№ 5 (98) май, 2022 г. Ряд2 Ряд3 Ряд1 2,5 Линейная (Ряд2) Линейная (Ряд3) Линейная (Ряд1) 2 y = 2,5831x + 0,4402 R² = 0,9899 С1/А, г/л 1,5 y = 1,6397x + 0,157 R² = 0,9973 1 y = 1,8087x + 0,128 0,5 R² = 0,9948 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 С1, ммоль/л Рисунок 3. Изотермы адсорбции МГ на образцах: 1) Cr/Al-ЛБ; 2) Cr-ЛБ; 3) ЛБ в координатах линейного уравнения Ленгмюра Значения количеств адсорбции МГ на ЛБ значи- Из рис. 3 видно, что экспериментальные точки тельно отстаёт от характеристик Cr-пиллар ЛБ. адсорбции МГ на всех изучаемых образцах буквально Адсорбция МГ в разбавленных растворах протекала точно совпадают на прямую, что свидетельствует о практически полностью, т.к. предельная адсорб- возможности использования данной модели адсорб- ционная емкость ММ по данному красителю может ции для описания равновесия в системе до равновес- достигать 250-400 мг/г [6]. Экспериментально уста- ной концентрации 0,6 ммоль/л. На основе изотерм новленные количества максимальной адсорбции МГ рассчитаны параметры уравнения Ленгмюра, кото- на ЛБ составляют около 110-130 мг/г, в то время как рые приведены в табл. 1. для Cr-ЛБ и Cr/Al-ЛБ при равновесной концентра- ции 0,8 ммоль/л составило 156,8 и 169,6 мг/г, соот- ветственно. Показатели поверхностных характеристик исследуемых образцов Таблица 1. Образец A0, ммоль/г K Sуд, м2/г. G, Дж V, см3/г Радиус пор, нм ЛБ 0,387 5,868 244,706 -4310,54 0,106 Cr-ЛБ 0,610 10,444 385,497 -5714,91 0,170 8,631 Cr/Al-ЛБ 0,553 14,13 349,478 -6451,34 0,157 8,799 8,973 Удельная поверхность Cr и Cr/Al-пиллар ММ по схожие размеры родамина В, удельная поверхность метиленовому голубому 385,8 и 349,5. Адсорбционное по данному красителя значительно отстает от значе- взаимодействие метиленового голубого с Cr-ЛБ ний первого и составляют только 112,3 и 137,6 м2/г. более сильно, чем с Cr/Al-ЛБ. Более высокие пока- Вероятно, уменьшение поверхности вызвано дости- затели адсорбции по катионному красителю у пиллар жением не плотной упаковки, за счет стерических материалов, вероятно, достигаются более плотной препятствий карбоксильной группы в молекуле упаковкой частиц красителя. Однако, несмотря на адсорбата. 7

№ 5 (98) май, 2022 г. Ряд2 Ряд3 Ряд1 Линейная (Ряд2) Линейная (Ряд3) Линейная (Ряд1) 0,0000 -2,5000 -2,0000 -1,5000 -1,0000 -0,5000 -0,20000,0000 y = 0,2351x - 0,5942 y = 0,2796x - 0,5055 -0,4000 R² = 0,9131 R² = 0,9298 -0,6000 С1/А, г/л -0,8000 -1,0000 -1,2000 -1,4000 y = 0,3717x - 1,0062 -1,6000 R² = 0,9932 -1,8000 С1, ммоль/л Таблица 2. Рисунок 4. Изотермы адсорбции МГ на образцах: 1) Cr/Al-ЛБ; 2) Cr-ЛБ; 3) ЛБ в координатах линейного уравнения Фрейндлиха Параметры уравнения Фрейндлиха n 1/n K 2,690 0,372 0,3656 3,577 0,280 0,6032 4,254 0,235 0,5520 Как показывают данные рис. 4, уравнение Все изученные процессы характеризуются бла- Фрейндлиха полностью описывает адсорбционное гоприятностью адсорбции, о чем свидетельствуют равновесие в системе ЛБ+МГ при сравнительно значения n≥1, и в ряде ЛБ<Сr-ЛБ<Cr/Al-ЛБ значения n высоких значениях равновесной концентрации увеличиваются, а значения константы Фрейндлиха (К) красителя. Однако, для пиллар материалов степень проходит через максимум. применения данной модели заметно снижается, о чем свидетельствуют значения коэффициента кор- Вычисление значений удельной поверхности реляции. Несколько заниженные коэффициенты по для ЛБ по адсорбции КК составляет 22,314 м2/г, а сравнению с их значениями при использовании для пиллар материалов Cr-ЛБ и Cr/Al-ЛБ составляют уравнения Ленгмюра доказывает, более однородную 108,2 и 118,4. Как в случае данного адсорбата адсорб- энергетическую поверхность пиллар материалов, по ция азурубина повышается с ростом равновесной сравнению с исходным ЛБ. Следовательно, пилла- концентрации и достигает максимального значения рирование способствует повышению энергетической при концентрации 0,03 ммоль/л для ЛБ и 0,18- эквипотенциальности активных центров адсорбции по 0,20 ммоль/л для образцов Cr-ЛБ и Cr/Al-ЛБ, соот- отношению к катионному красителю. Полученные ветственно. Рассчитанные значения посадочной данные показывают при низких значениях равновес- площадки азурубина составляет для ЛБ около 123 Å, ной концентрации (до 0,3 ммоль/л) адсорбцию на а при адсорбции на пиллар материалах не более 98 Å. исходном бентоните можно охарактеризовать с по- Однако, истинные значения данного показателя для мощью уравнения Ленгмюра, в то время как для азурубина составляют более 150 Å, что показывает концентрации выше 0,5 ммоль/л лучше применим плотную упаковку данного адсорбата и возможное модель Фрейндлиха, что показывает, что при концен- протекание полимолекулярной адсорбции. трациях выше 0,3 ммоль/л заканчивается заполнение самых активных центров, дальнейшее повышение Сопоставление результатов адсорбции анионных концентрации вероятно протекает на центрах с бо- красителей на исходном ЛБ, его интеркалированных лее низкими энергетическими значениями. Перегиб формах и их прокаленных форм показало схожесть на изотермах адсорбции при различных концентра- с результатами ранее проведенных адсорбционных циях (0,05-0,1) связан с переориентацией адсорбата процессов. Заниженную адсорбционную активность на соответствующих порах адсорбентов. проявляет термообработанный ЛБ за счет потери ис- ходной пористости и активных центров адсорбции. Как выяснилось пилларирование поликатионов Cr и Cr/Al приводит к многократному повышению по- верхностных активностей по анионам (рис. 6). 8

№ 5 (98) май, 2022 г. 12А, ммоль/г 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 С1, ммоль/л Рисунок 5. Изотермы адсорбции анионных красителей на Cr-ЛБ: 1) конго красный; 2) азорубин А, ммоль/г 0,18 ЛБ Cr-ЛБ Сr/Al-ЛБ 0,16 0,14 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,12 С1, ммоль/л 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0 Рисунок 6. Изотермы адсорбции КК на изучаемых образцах Текстурные характеристики образцов ММ Таблица 3. Образец A0, ммоль/г K Sуд, м2/г G, Дж V, см3/г Радиус пор, нм ЛБ 0,007 14,537 Cr-ЛБ 0,035 3,960 22,314 -3352,698 0,050 9,229 Cr/Al-ЛБ 0,052 8,703 0,171 21,859 108,184 -7514,077 0,187 14,020 118,393 -6432,310 9

№ 5 (98) май, 2022 г. 25 y = 28,327x + 7,1528 20 R² = 0,9882 С1/А, г/л 15 10 y = 5,339x + 0,3808 R² = 0,9917 5 y = 5,8428x + 0,2673 0 R² = 0,9989 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 С1, мг/л Рисунок 7. Изотермы адсорбции КК на исследуемых образцах в координатах линейного уравнения Ленгмюра (сверху вниз): 1) ЛБ; 2) Cr-ЛБ; 3) Cr/Al-ЛБ Из данных табл. 3 видно заметное изменение коэффициентом регрессии данного уравнения. значении удельной поверхности и адсорбционного Уравнение Фрейндлиха для описания равновесия объема. Значения адсорбционного взаимодействия меньше подходит и при низких, и при повышенных адсорбата и адсорбента проходит через максимум, равновесных концентрациях КК в растворе, что снижается значения энергии Гиббса в ряду ЛБ<Cr- доказывает энергетическую эквипотенциальность ЛБ<Cr/Al-ЛБ. Как и в случае с метиленовым голубым поверхности пиллар материалов по отношению к адсорбционное равновесие в системе хорошо опи- данному адсорбату. сывается уравнением Ленгмюра, что доказывается Список литературы: 1. Ханхасаева С.Ц. Синтез и физико-химические свойства интеркалированных систем на основе полиоксо- соединений металлов и монтмориллонита. Автореф. дис. … док. техн. наук (02.00.04). – Улан-Удэ. 2010. 39 с 2. Prost R. Sate and Location of Water Adsorbed on Clay Minerals: Consequences of the Hydration and Swelling- Shrinkage Phenomena // Clays and Clay Minerals. 1998. № 2(46). С. 117–131. DOI:10.1346/CCMN.1998.0460201. 3. Horio, M., Suzuki, K., Masuda, H. and Mori, T.(1991) Appl. Catal., 72, 109-118. 4. Elmoubarki R., Mahjoubi F.Z., Tounsadi H., Moustadraf J., Abdennouri M., Zouhri A., El Albani A., Barka N. Adsorption of textile dyes on raw and decanted Moroccan clays: Kinetics, equilibrium and thermodynamics // Water Resources and Industry. 2015. (9). С. 16–29. DOI:10.1016/j.wri.2014.11.001. 5. Seytnazarova O.M., Mamataliev N., Abdikamalova A.B., Ikhtiyarova G.A. Adsorption Activity of Organobentonite Based on Krantau Clay. IJARSET. Vol. 7, Issue 12 , December 2020. pp. 16164-16167. 6. Конькова Т.В. Получение и модифицирование пористых наноструктурированных материалов на основе оксидов алюминия и кремния с функциональными свойствами сорбентов и катализаторов: дис. ... докт. техн. наук : 02.00.04 / Т.В. Конькова. – М., 2017. - 362 с. 10

№ 5 (98) май, 2022 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДА МАГНИЯ ИЗ РАПЫ ОЗЕРА КАРАУМБЕТ Маматова Умида Қоҳорали қизи магистрант Ферганского политехнического института Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Бобокулова Ойгул Соатовна доцент Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Ташкент Тожиев Рустамбек Расулович доцент Ферганского политехнического института Республика Узбекистан, г. Фергана Нормуродов Илёс Уролович ассистент Шахрисабзский филиал Ташкентского химико-технологического института, Республика Узбекистан, Шахрисабз INVESTIGATION OF THE PROCESS OF OBTAINING MAGNESIUM HYDROXIDE FROM THE BRINE OF LAKE KARAUMBET Umida Mamatova Master's degree Fergana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana Oygul Bobokulova Associate professor Tashkent institute of chemical technology Republic of Uzbekistan, Tashkent Rustambek Tojiev Associate professor Fergana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana Iles Normurodov Assistant Shakhrisabz branch of Tashkent institute of chemical technology, Uzbekistan, Shakhrisabz АННОТАЦИЯ Приведены результаты исследований по очистке рапы озера Караумбет от примесей сульфатов и получению гидроксида магния осаждением гидроксидами натрия и кальция. Выявлена зависимость степени осаждения гидроксида магния от нормы осадителя. ABSTRACT The results of studies on the purification of Lake Karaumbet brine from sulfate impurities and the production of magnesium hydroxide by precipitation with sodium and calcium hydroxides are presented. The dependence of the degree of precipitation of magnesium hydroxide on the norm of the precipitator was revealed. __________________________ Библиографическое описание: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДА МАГНИЯ ИЗ РАПЫ ОЗЕРА КАРАУМБЕТ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Маматова У.К. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13692

№ 5 (98) май, 2022 г. Ключевые слова: рапа, гидроксиды магния, кальция, натрия, дистиллерная жидкость, обессульфачивание, степень осаждения, сульфат кальция. Keywords: brine, magnesium, calcium, sodium hydroxides, distiller liquid, desulfurization, degree of precipitation, calcium sulfate. ________________________________________________________________________________________________ Узбекистан располагает значительными запасами разработке приемлемой технологии их переработки на сырьевых ресурсов, содержащих магний. Крупными гидроксид магния [1-3]. залежами солей магния хлоридно-сульфатного типа сосредоточены в озерах Караумбет и Барсакельмес. Для экспериментов использовали рапу озера Рапа озера Караумбет содержит до 17%, сухие сме- Караумбет состава (масс. %): Na+ – 7,61; Mg2+ – 3,36; шанные соли до 18% и рапа озера Барсакельмес до 9% Са2+ – 0,009; С1- – 18,07; SO42- – 3,26. Для очистки ис- солей магния при общих запасах более 3170 тыс. т [4]. ходной рапы от сульфат ионов использовали дистил- лерную жидкость – отход содового производства УП Несмотря на большую потребность в соединениях «Кунградский содовой завод» состава (масс. %): Na+ – магния, наличие мощной сырьевой базы они в Узбеки- 2,18; Mg2+ – 0,007; Са2+ – 3,03; С1- – 8,74; SO42- – 0,03. стане не производятся и завозятся из-за рубежа. Это связано, в первую очередь, с отсутствием приемлемой Опыты по обессульфачиванию рапы и осаждению технологии переработки сухих смешанных солей и гидроксида магния проводили в термостатированном рапы озер Караумбет и Барсакельмес. Поэтому иссле- реакторе и постоянном перемешивании при заданной дования, направленные на разработку технологии пе- температуре и установленной продолжительности реработки рапы озер Каракумбет и Барсакельмес с по- процесса. Химический анализ на содержание основ- лучением гидроксида, оксида магния и его солей явля- ных компонентов в рапе, дистиллерной жидкости, ма- ются актуальнейшей проблемой, требующей своего точных растворах и твердой фазе проводили по извест- решения. ным методикам [5-7]. С целью вовлечения местных сырьевых ресурсов, Влияние продолжительности процесса и темпера- таких как рапа озер Караумбет и Барсакельмес, в про- туры на степень обессульфачивания рапы дистиллер- мышленное производство проведены исследования по ной жидкостью изучали при стехиометрической очистке этих рассолов от сопутствующих примесей и норме, рассчитанной из соотношения SO42-:Са2+. Полу- ченные результаты по обессульфачиванию рапы пред- ставлены на рисунке 1. Рисунок 1. Влияние продолжительности процесса на степень обессульфачивания рапы при температуре: 1 – 20 °С, 2 – 40 °С, 3 – 60 °С Анализ данных указывает, что с увеличением 20 минут и при этом около 90 % ионов SO42- и Ca2+ продолжительности процесса от 5 до 20 минут при реагирует с образованием дигидрата сульфата кальция температуре 20 °С степень обессульфачивания за- по реакции: метно увеличивается. Так через 5 минут она состав- ляет 58,37 %, а через 20 минут достигает 88,59%. CaCl2 + Na2SO4 (MgSO4) + 2H2O = CaSO4·2H2O + Дальнейшее увеличение продолжительности реак- NaCl (MgCl2) ции с 20 до 180 мин. приводит к незначительному (2,2 %) увеличению степени обессульфачивания. Это объясняется тем, что реакция взаимодействия SO42-- анионов и Ca2+- катионов происходит в течени 12

№ 5 (98) май, 2022 г. Часть сульфата кальция остаётся в рассоле из-за Опыты по осаждению гидроксида магния из пред- его незначительной растворимости и поэтому степень варительно обессульфаченной рапы озера Караумбет обессульфачивания не превышает 78 - 90 % в течении проводили при температуре 25°С, постоянном пере- 30-60 минут. мешивании в течение 10 минут и продолжительности процесса отстаивания 120 минут. С повышением температуры степень обессуль- фачивания незначительно снижается. Так, при тем- Количество гидроксидов натрия и кальция, не- пературе 20, 40 и 60 °С степень обессульфачивания обходимых для осаждения ионов магния, определяли рапы составляет через 5 минут – 58,9, 54,13 и 50,88%, исходя из нижеприведенных реакции: через 30 минут – 89,80, 84,50 и 78,27%, а через 60 минут – 90,33, 85,40 и 79,21%, соответственно. Mg2+ + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2Na+ При этом образуются растворы содержащие (масс. %): NaCl – 14,55-14,62; MgCl2 – 8,80-9,11; Mg2+ + Са(OH)2 = Mg(OH)2↓ + Са+2 CaCl2 – 0,28-0,59; MgSO4 – 0,30-0,63. Для процесса обессульфачивания рапы дистиллерной жидкостью Норму осадителя варьировали от 95 до 110% на оптимальными условиями являются продолжитель- образование Mg(OH)2. ность процесса 20-30 минут, температура 20-30 °С при стехиометрической норме дистиллерной жидко- Данные по осаждению гидроксида магния сти на SO42-. гидроксидами натрия и кальция приведены в табли- цах 1 и 2. Таблица 1. Влияния нормы гидроксида натрия на степень осаждения гидроксида магния и состав жидкой фазы Норма Состав жидкой фазы, масс. % Степень осаждения, NaOH, % Na+ Са2+ Mg2+ С1- SO42- % 75,12 95 9,73 0,37 0,57 15,88 0,18 98,16 100 10,04 0,37 0,04 16,03 0,18 99,41 105 10,23 0,37 0,01 15,98 0,18 99,53 110 10,42 0,37 0,01 15,92 0,18  Mg2+ – степень осаждения ионов магния, которую где mисх и mкон – соответственно масса исходной рассчитывают по формуле: рапы и рапы после отделения гидроксида магния,  Mg2+ = mисх. исх. − mкон. кон. , ωисх. и ωкон. – соответственно концентрация m исх. исх. ионов магния в исходной рапе и рапе после отделе- ния гидроксида магния (г/100 г раствора). Таблица 2. Влияние нормы гидроксида кальция на степень осаждения гидроксида магния и состав жидкой фазы Норма Состав жидкой фазы, масс. % Степень осаждения, Ca(OH)2, % Na+ Са2+ Mg2+ С1- SO42- % 72,14 95 5,56 4,03 0,64 15,94 0,18 97,11 5,62 4,26 0,07 16,11 0,17 100 105 5,61 4,44 0,04 16,06 0,16 98,15 110 5,59 4,62 0,03 16,01 0,14 98,87 Как видно из таблиц, оптимальным количеством Таким образом проведенные исследования пока- гидроксидов натрия и кальция, необходимых для зали возможность получения гидроксида магния из осаждения гидроксида магния, являются нормы рапы озера Караумбет. Для этого рапу необходимо 100-105% от стехиометрии. При этом степень осажде- очистить от сульфатов и нейтрализовать гидрокси- ния магния составляет 98,16-99,41% при осаждении дами натрия или кальция в количестве 105-110% от гидроксидом натрия и 97,11-98,15% при осаждении стехиометрически необходимого количества. гидроксидом кальция. Снижение нормы гидрокси- дов натрия и кальция ниже 100% приводит к сниже- нию степени осаждения гидроксида магния до 72,14- 75,12%. 13

№ 5 (98) май, 2022 г. Список литературы: 1. Бобокулова О.С., Айтмуродов Т.П., Усманов И.И., Х.Ч. Мирзакулов. Исследование процесса получения кон- центрированных растворов хлорида магния из рапы озер Караумбет и Барсакельмес в естественных усло- виях. // Узбекский химический журнал, 2014/ № 2, - С. 36-40. 2. Бобокулова О.С., Меликулова Г.Э., Мирзакулов Х.Ч. Исследование процесса очистки рапы озер Караумбет и Барсакельмес от сульфат ионов. // Узбекский химический журнал, 2014. № 3, - С. 40-45. 3. Бобокулова О.С., Мирзакулов Х.Ч., Джураева Г.Х. Испытания технологии получения гидроксида и оксида магния из рапы озер Караумбет и Барсакельмес // Актуальные проблемы инновационных технологий хими- ческой, нефтегазовой и пищевой промышленности: Сб. мат. Респ. науч. техн. конф. 28-29 октября 2010. – Кун- град, 2010. – С. 140-141. 4. Бобокулова О.С., Усманов И.И., Мирзакулов Х.Ч. Соли озер Караумбет и Барсакельмес – сырье для получе- ния солей магния. // Химия и химическая технология. – Ташкент, 2014. № 1, - С. 2-7. 5. Винник М.М., Ербанова Л.Н., Зайцев П.И. и др. Методы анализа Методы анализа фосфатного сырья, фос- форных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов. // М.: Химия, 1975. – 215 с. 6. ГОСТ 24024. 12-81. Фосфаты и неорганические соединения фосфора. Методы определения сульфатов. – М.: Изд-во стандартов, М. - 1981. – 4 с. 7. Полуэктов Н.С. Методы анализа по фотометрии пламени. М.: Госхимиздат, 1967. – 30 с. 14

№ 5 (98) май, 2022 г. ХИМИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛАУКОНИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ЧАНГИ» ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ Махсудова Зарифа Иркиновна мл. науч. сотр. Института общей и неорганической химии Академии и наук Республики Узбекистан, Лаборатория «ХТПГ и ПАВ», Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Мирзаев Аскар Жураевич канд. техн. наук Института общей и неорганической химии Академии и наук Республики Узбекистан, Лаборатория «ХТПГ и ПАВ», Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Кодирава Зулайхо Раимовна д-р хим. наук, проф. зав. лаб. «Химии и химической технологии силикатов» Института общей и неорганической химии Академии и наук Республики Узбекистан, Лаборатория «Химии и химической технологии силикатов», Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Черниченко Наталья Ивановна младший научный сотрудник Института общей и неорганической химии Академии и наук Республики Узбекистан, Лаборатория «ХТПГ и ПАВ», Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] CHEMICAL-MINERALOGICAL INVESTIGATION OF GLAUCONITES OF THE «CHANGI» DEPOSIT FOR CERAMIC PIGMENTS Zarifa Makhsudova Junior researcher Institute of General and Inorganic chemistry of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Laboratory ”Chemical technology, gas processing and surfactants” Uzbekistan, Tashkent Askar Mirzayev Candidate of technical sciences Institute of General and Inorganic chemistry of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Laboratory «Chemical technology, gas processing and surfactants», Uzbekistan, Tashkent Zulaykho Qodirova Doctor of Chemistry Professor, head of laboratory « Chemistry and chemical technology of silicates», Uzbekistan, Tashkent Nataliya Chernichenko Junior researcher Institute of General and Inorganic chemistry of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Laboratory «Chemical technology, gas processing and surfactants», Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: ХИМИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛАУКОНИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ЧАНГИ» ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Махсудова З.И. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13794

№ 5 (98) май, 2022 г. АННОТАЦИЯ Проведены исследования представленных образцов природного глауконита месторождения Чанги города Паркента Ташкентской области. Изучены химические, физико-минералогические характеристики глауконитовых руд, методы обогащения: мокрого отмучивания и пенно-воздушной флотации. Для обогащения методом пенно-воздушной флотации экспериментальным путём был подобран оптимальный рецептурный состав реагентов, с целью получения высококачественного глауконитового концентрата. Приведены результаты исследований химико-минералогических составов глауконитовых образцов методами химического, микроскопического и рентгенофазового анализов. Ре- зультаты исследований приведены в виде таблиц и рисунков. ABSTRACT Studies of the presented samples of natural glauconite of the Changi deposit of the Parkent, Tashkent region were carried out. The chemical physic-mineralogical characteristics of glauconite ores, enrichment methods: the wet elutriation and the foam – air flotation were studied. For enrichment by the foam – air flotation method, the optimal recipe composition of the reagents was experimentally selected in order to obtain a high-quality glauconite concentrate. The results of studies of the chemical and mineralogical and compositions of glauconite samples by the methods chemical, microscopic and X-ray phase analyzes are presented. The research results are presented in the form of tables and figures. Ключевые слова: глауконит, глауконитовая порода, химический состав, физико-химические исследование, рентгенограмма. Keywords: glauconite, glauconite rock , chemical composition, physical and chemical research, X-ray. ________________________________________________________________________________________________ Узбекистан располагает большими запасами падению на 0.5 км при изменчивой мощности от 0.75 песчано-глинистыми сырьевыми ресурсами, в виде до 4.0 м. [2]. глауконита, которые широко распространены в оса- дочных породах и встречаются в виде зелёных зем- По составу рудные тела месторождения «Чанги» – листых агрегатов, скрытокристаллических плотных это сложный комплекс минеральных ассоциаций масс или разрозненных зёрен в песках и песчаниках калийфосфорсодержащий алюмосиликатов, группы минералов гидрослюд подкласса слоистых силикатов, [1]. а кристаллическая структура глауконита представляет Одним из перспективных месторождений глау- собой промежуточный тип между структурой слюды и монтмориллонита и соответствует глауконитам, конитовых сырьевых пород является месторождения описанным в работах [3,4,5]. Общие перспективные «Чанги», которое расположено в Паркентском районе запасы месторождения «Чанги» глауконитосодержа- Ташкентском области на правом берегу Паркентсая, щих руд определены с запасами категории С2 в 3 км к севера - востоку от г. Паркента. Месторож- 14 млн.тонн [6]. дение представлено глауконитовыми песчаниками сузакских слоев палеогена и приурочено к западному В качестве объектов исследования были исполь- склону Чаткальского хребта. Продуктивная толща зованы порошковые образцы глауконитосодержащей перекрывается небольшой мощностью опоковидных породы (рис.1) и обогащённые глауконитовые кон- глин, кварц - полевошпатовых песков и известняков. центраты. Нами были изучены физико-химические Суммарная мощность вышележащих пород – 40 м. характеристики глауконитовой руды Чангинского В повышенных частях рельефа глауконитовые пес- месторождения (табл.1) и химический состав чаники обнажаются по простиранию на 3.0 км, по представленных образцов (табл.3). Рисунок 1. Образцы глауконитовой породы с месторождения Чанги 16

№ 5 (98) май, 2022 г. Таблица 1. Физико-химические характеристики образцов глауконитовой руды Наименование показателя Значение показателя (характеристики) Зеленый различных оттенков Цвет Матовый Блеск 2-3 Твердость по шкале Мооса 2,2 103 -2,9 103 Плотность кг/м3 36.0 5.0 Содержание глауконита, %, не менее Массовая доля влаги, %, не более Без запаха Запах Для начало исследований образцы глауконитовой строения. Для исследований в качестве собирателя породы предварительно были обогащены методами был использован керосин (КЕ) ГОСТ 4753-68 «Керо- мокрого отмучивания и пенно - воздушной флота- син осветительный». В качестве пенообразователей ции [7,8,9]. Мировой опыт показал, что мокрый были опробованы новые местные пенообразователи: способ переработки руд пригоден для обогащения ПТ- 2 и UGK представляющие собой органические более загрязненного сырья, кроме того, этот способ поверхностно-активные вещества (ПАВ), способ- позволяет выделять самые мелкие фракции руды, ствующие сохранению дисперсности воздушных обладающие наилучшими пигментными свойствами. пузырьков и увеличению устойчивости пены. В ходе Из таких пород мокрым способом получают высоко- экспериментальных работ было выявлено что, дисперсный продукт, с однородными зернами и универсальный пенообразователь UGK во время насыщенного цвета. Способ основан на разделении флотации выполняет функции собирателя и пенооб- частиц сырья по плотности, обычно отсадкой. Процесс разователя. Установлено, что при введении в пульпу мокрого обогащения производят по следующей собирателя (керосин), а затем после активации пено- схеме: отбор средних проб непосредственно с образователя UGK количество пены значительно месторождения, дробление, измельчение до нужной меньше, чем в сравнении с другим пенообразователем фракции, отмучивание, обезвоживание, сушка, размол (ПТ-2). Был проведён эксперимент флотационного с сепарацией. Для сравнения с первым методом нами обогащения глауконитовой руды с пенообразовате- был опробован метод пенно-воздушной флотации, для лем без применения собирателя, который показал этого потребовался подбор реагентов для флотации положительный эффект по количеству пены и вы- образцов глауконитовых руд. Предложенные нами ходу глауконитового концентрата, из чего следует, реагенты для флотации глауконитовой руды, обладают что собиратель в данном случае проявлял себя как высокими собирательными и селективными свой- пеногаситель. Наилучший результат получен под ствами по отношению к глаукониту. Состав практи- номером 3 (табл.2). чески всех предлагаемых реагентов очень сложен, в них входят самые разнообразные органические В таблице 2 приведены результаты эксперимен- соединения как аполярного так и гетерополярного тальных работ по подбору реагентов для флотации глауконитовой руды. Таблица 2. Результаты сравнительных испытаний пенообразователя UGK и ПТ-2 Количество Получено Хвосты после собирателя флотации 167 гр. № Наименование Керосин (КЕ) Кол-во глаукони-тового проб пенообразова- глаукон. руды пенообразователя концентрата из 167 гр. 1 теля 2 глаукон. руды 3 ПТ-2 UGK капля грамм капля грамм грамм % грамм % UGK 102.0 61.0 20 0.08 35 0.707 61.9 37.0 100.0 59.8 52.6 31.5 20 0.08 7 0.21 59.4 35.5 - - 7 0.21 109.3 65.4 При обогащении обычным методом мокрого от- Глауконитовый концентрат, полученный в ре- мучивания, естественного отстаивания выход зультате пенно-воздушной флотации составил 65.4%. глауконитового концентрата составил 70,2%. Полу- ченный глауконитовый порошкообразный концентрат Результаты химического анализа необогащенных имел стойкий зеленый цвет. и обогащенных глауконитовых образцов приведены в таблице 3. 17

№ 5 (98) май, 2022 г. Химический состав представленных глауконитовых образцов Таблица 3. Наименование образца Содержание оксидов, масс.% P2O5 П.п.п., SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO Na2O K2O MgO 6.9 масс.% Необогащенная проба (НП) 53.2 1.5 7.1 8.6 0.68 1.8 3.3 0.14 Обогащенная проба методом 46.8 5.7 17.1 1.4 0.4 1.2 4.2 16.92 отмучиванием (ОПМО) 0.7 23.06 Обогащенная проба методом 48.9 1.1 14.3 1.3 0.54 1.2 3.3 флотации (ОПМФ) 28.66 Полученные результаты химического состава микроскопии в качестве излучения пучки электронов глауконитовых образцов показывают, что содержание позволяют анализировать объекты размером 10-6 мкм. Fe2O3 (хромофор) у глауконитового концентрата При этом следует отметить, что микроскопом увеличился в 2-2,5 раза по сравнению с глауконито- произведены наблюдения также через специальные вой рудой. Увеличение Fe2O3 в концентрате придаёт фильтры, позволяющие наблюдать более четкие раз- концентрату более яркий, насыщенный, устойчивый личия в составе примесей глауконитовых руд. зелёный цвет. На рисунке 2 приведены снятые микрофотографии глауконитовых образцов до и после обогащения. Методом микроскопического анализа определены Микроскопический анализ данных образцов визу- оптические характеристики образцов глауконитовой ально показывает, что основная масса породы со- руды, световой микроскопический анализ образцов стоит из зерен глауконита, кварца, а также алюми- проводился на микроскопе Leica DM и МБИ – 15 с ния и других балластных примесей. увеличением в 100 раз. А использование в электронной А) Б) Рисунок 2. Микрофотографии обогащённого глауконита (А) и необогащённого (Б) глауконитового образца Образцы исследованы методом рентгенострук- Ренгенограммы глауконитовых образцов турного и элементного анализа. Применялись как необходимы для определения содержания основных стандартные, общепринятые в исследовательской породообразующих минералов, для этого были сняты практике методы исследования, так и специальные ренгенограммы. Рентгенограммы необогащенных (А) с использованием пакета прикладных программ. и обогащённых глауконитовых (Б) проб приведены на рисунке 3. 18

№ 5 (98) май, 2022 г. (А) (Б) Рисунок 3. Рентгенограммы необогащенных (А) и обогащённых (Б) глауконитовых образцов Идентификацию образцов проводили на основе Представленные в данной статье результаты дифрактограмм, которые снимали на аппарате научно-исследовательской работы позволяют сделать следующие выводы: XRD-6100 (Shimadzu, Japan). Рентгенофазовый анализ показывает, что на • Метод мокрого отмучивания глауконитовых руд наиболее оптимальный по сравнению с методом рентгенограмме необогащённого глауконита наблю- пенно-воздушной флотации, технология проста и не дается наличие минералов группы кварца d=0.422; затратна, процент выхода глауконитового концентрата 0.332; 0.227; 0.182 нм, глауконита d=0.448; 0.257; (пигмента) больше, цветовая гамма концентрата имеет 0.153; 0.138 нм. Анализ обогащённого глауконита более яркий и насыщенный зелёный цвет. показывает, что наличие пик относящиеся к кварцу с уменьшением интенсивности d=0.440; 0.334; 0.228; • На микроскопическом снимке образца глау- 0.182 нм и с увеличением глауконита d = 0.452; конитового концентрата визуально наблюдается 0.259; 0.151; 0.137 нм [10]. значительное уменьшение количества кварца и 19

№ 5 (98) май, 2022 г. вкраплений, визуализируется количественное пре- составе тоже наблюдается наибольшее увеличение обладание глауконита, а количество балластных Fe2O3 (хромофора) в образце после мокрого отмучи- примесей сократилось. вания, что значительно улучшает красящие способ- ности глауконита. Результаты показали, что глауко- • Рентгенофазовый анализ и изменения хими- нитовый концентрат полученный методом мокрого ческого состава после обогащения позволили опре- отмучивания позволяет использовать его в качестве делить, значительное уменьшение интенсивности красящего пигмента для получения зелёных керами- пика относящегося к кварцу и увеличение интенсив- ческого изделий и использовать в строительной про- ности, относящиеся к глаукониту. В химическом мышленности. Список литературы: 1. Р.А. Хамидов, Н.Т. Ходжаев, Н.М. Хакбердиев, А.М. Эргашев «Минеральные пигменты Восточного Узбе- кистана». Геология и минеральные ресурсы, №5, 2016 г., стр.50-58. 2. Адылов Д.К., Мирзаев А.Ж., Черниченко Н.И., Махсудова З.И., Ибрагимов О. «Физико-химические методы исследования природного глауконита» “Бюллетень строительной техники” строительные материалы. Москва. №5 (1041) 2021 г., 23-26 стр. 3. Михеев В.И. Рентгенометрический определитель минералов. В 2-х томах. - М., 1957 г., т.1. - 868 с. 4. Николаев И.В. Минералы группы глауконита и эволюция их химического состава. В кн.: Проблемы общей и региональной геологии. – Новосибирск, 1971 г., – С. 320-336. 5. Николаев И.В. Минералы группы глауконита в осадочных формациях. – Новосибирск: Наука, 1977 г., 321 с. 6. Бескровный Ю.В., Веретенников Г.Г., Галкина Н.В. Глауконит месторождения Чанги и перспективы его ис- пользования. // Средниазиатского НИИ геологии и минералогического сырья. Вып.28, Ташкент: Фан, - 1970 г. 54с. 7. Адылов Д.К., Мирзаев А.Ж., Якубов С.И., Тошматов Д.А. Исследование обогатимости глауконитосодержащих песчаников месторождения «Чанги». Узбекиский Химический журнал. 6/2020 г. Ташкент ИОНХ АН РУз, ст. 26-32. 8. Беленкий Е.Ф., Рискин И.В. Мокрый способ переработки руд. Химия и технология пигментов. Государственное научно-техническое издательство химической литературы. Ленинград 1960г, ст. 484-490. 9. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащение. М, Недра, 1984г, ст. 383. 10. Дриц В.А. Проблемы определения реальной структуры глауконитов и родственных тонкодисперсных сили- катов. – М.: Химия, 1993 г. – 200 с. 20

№ 5 (98) май, 2022 г. ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПКА Мирзаикромов Мирзабобур Алишер yглы ассистент кафедры «Технология хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции», Ферганского политехнического института, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] INFLUENCE OF ORGANIC AND MINERAL FERTILIZERS ON COTTON YIELD Mirzabobur Mirzaikromov Assistant of the Department \"Technology of storage and primary Processing of agricultural products\" of the Fergana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ Хотя каждое агротехнологическое мероприятие является агрономически эффективным, его нельзя применять в производстве, если оно экономически нецелесообразно. Агротехнологическая деятельность оценивается на ос- нове таких показателей, как валовой доход, чистый доход, общие затраты, себестоимость продукции, условная рентабельность агротехнологической деятельности. Важнейшей причиной высокого уровня этих показателей яв- ляется степень их влияния на урожайность хлопчатника. Чем выше их производительность, тем выше экономи- ческая эффективность их использования. В частности, результаты наших опытов показывают, что органические удобрения значительно повышали урожайность как при отдельном внесении, так и на фоне минеральных удоб- рений. Таким образом, они дали экономический эффект в эксперименте. ABSTRACT Although each agrotechnological measure is agronomically effective, it cannot be used in production if it is not eco- nomically feasible. Agrotechnological activities are evaluated on the basis of such indicators as gross income, net income, total costs, production costs, conditional profitability of agrotechnological activities. The most important reason for the high level of these indicators is the degree of their influence on the yield of cotton. The higher their productivity, the higher the economic efficiency of their use. In particular, the results of our experiments show that organic fertilizers significantly increased the yield both when applied separately and against the background of mineral fertilizers. Thus, they gave an economic effect in the experiment. Ключевые слова: агротехнологические мероприятия, экономическая оценка, органические удобрения, себестоимость, рентабельность, урожайность, результаты опыта, фон минеральных удобрений. Keywords: agrotechnological measures, economic evaluation, organic fertilizers, prime cost, profitability, yield, experimental results, background of mineral fertilizers. ________________________________________________________________________________________________ Известно, что экономическая оценка каждого является степень их влияния на урожайность хлоп- агротехнологического мероприятия имеет большое чатника. Чем выше их производительность, тем они значение. Потому что можно внедрить в производство более рентабельны. В частности, результаты наших любую деятельность, которая экономически выгодна. опытов показывают, что органические удобрения Поэтому важно изучить экономическую эффектив- значительно повышали урожайность как при от- ность органических удобрений при выращивании дельном внесении, так и на фоне минеральных удоб- хлопчатника. Хотя каждое агротехнологическое ме- рений. Таким образом, они дали экономический эф- роприятие является агрономически эффективным, фект в эксперименте. Например, на контрольном ва- его нельзя применять в производстве, если оно эко- рианте (без применения органических и минераль- номически нецелесообразно. Агротехнологическая ных удобрений) средняя урожайность составила деятельность оценивается по таким показателям, как 14,62 ц/г, при раздельном внесении органических валовой доход, чистый доход, общие затраты, такие удобрений из расчета 30 т/га, 21,85 ц/га при внесе- как себестоимость продукции, условная рентабель- нии NPK ( N 250, P 175, K 125) + 40,75ц/га при вне- ность агротехнологической деятельности. Важней- сении в дозе 30 т/га, NPK (N 250, P 175, K 125) без шей причиной высокого уровня этих показателей местного удобрения в варианте составил 36,17ц/га. (Таблица 1). __________________________ Библиографическое описание: Мирзаикромов М.А. ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПКА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13724

№ 5 (98) май, 2022 г. Таблица 1. Влияние норм органических и минеральных удобрений на урожайность хлопчатника № Опции Урожайность по отдаче с/га Общее Средняя Побочные продукты I II III IV урожайность контроля ц/га с/га % 1 Контроль 14,1 15,5 16,0 12,9 58,5 14,62 - 100 21,85 7,23 149,45 2 30 т/га навоза крупного 22,7 22,9 23,4 18,4 87,4 40,75 26,13 278,73 рогатого скота 3 НПК + 30 т/га навоза КРС 42,6 40,1 41,3 39,0 163,0 4 НПК (Н 250, П 175, К 125) 33,5 36,3 38,7 36,2 144,7 36,17 21,55 241,40 Так, наибольшая урожайность получена на вари- органических удобрений 65325,03 сум/сек, стоимость анте с использованием NPK (N 250, P 175, K 125) + хлопка, полученного за счет применения органиче- 30 т/га, что на 26,13 т/га выше контроля. Доля удоб- ских удобрений на фоне минеральных удобрений рений в валовом доходе была высокой. Наибольший 52753,08 сум/сек и стоимость хлопка, полученного удельный вес приходится на расходы, связанные с с использованием только минеральных удобрений, использованием удобрений в составе органических составила быть 43277,86 сум/сек. удобрений, и расходы, связанные с их приобретением в составе минеральных удобрений. Стоимость ручного Поскольку минеральные удобрения увеличивали сбора дополнительного хлопка за счет удобрений урожайность хлопка, стоимость дополнительных также была значительной. Общая стоимость внесения урожаев хлопка была ниже, чем при использовании органических удобрений из расчета 30 т/га по от- органических удобрений. Величина чистого дохода дельности составляет 472 300 сум/га, включая мине- зависела от условного валового дохода и общих за- ральные удобрения Общая стоимость составила трат, связанных с применением меры. Раздельное 1378438 сум/га, а при раздельном внесении мине- внесение органических удобрений в виде навоза ральных удобрений 932638 сум/га. Это означает, что крупного рогатого скота в дозе 30 т/га позволило по- при совместном применении минеральных и органи- лучить условный чистый доход 55490 сум/га, 30 т/га ческих удобрений суммарные затраты на внесение на фоне N 250 P 175 K 125 При внесении удобрений, удобрений самые высокие, а в этом варианте валовой этот показатель составил 640 512 сум/га, а в вари- доход и дополнительный урожай хлопка также самые анте N 250 Р 175 К 125 - 529052 сум/га. Таким образом, высокие. Себестоимость побочного продукта зависит результаты наших опытов показывают, что внесение от суммы всех затрат, связанных с выполнением органических удобрений в виде 30 т/га полупере- экономически целесообразного агротехнологического превшего навоза отдельно и в комплексе с минераль- мероприятия, и величины дополнительного урожая. ными удобрениями на фоне N 250 P 175 K 125 является Стоимость хлопка, полученного за счет применения экономически выгодным агропромышленным меро- приятием. -технологическая мера стала известна. Список литературы: 1. Ubaydullaev M.M.U., Askarov Kh.Kh., Mirzaikromov M.A.U. Effectiveness of new defoliants. Theoretical & Applied Science. 2021. № 12 (104). С. 789-792. 2. Назирова Рахнамохон Мухтаровна, Мирзаикромов Мирзабобур Алишер Угли, Усмонов Нодиржон Ботиралиевич Влияние процесса охлаждения зерна кукурузы на его сохраняемость, количество потерь и на заражённость насекомыми-вредителями // Проблемы Науки. 2020. №6-2 (151). URL: Mukhtarovna, Nazirova R., et al. \"Use of Sugar Beet Waste in Livestock.\" JournalNX, vol. 7, no. 1, 2021, pp. 181-186. 3. Mirzayeva, M.A., Mullajonova, S.S., & Mirzaikromov, M.A. (2022). The grape processing technology for wine production. International Journal of Advance Scientific Research, 2(04), 7-10. 22

№ 5 (98) май, 2022 г. РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ МЕСТНОГО СЫРЬЯ Мирсалимова Саодат Рахматджановна зав. кафедрой Химическая технология, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана Суренин Тимур Васильевич соискатель кафедры Химическая технология, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан г. Фергана E-mail: [email protected] DEVELOPMENT OF A UNIVERSAL TECHNOLOGY FOR THE PRODUCTION OF GENERAL PURPOSE FIRE EXTINGUISHING POWDER FROM LOCAL RAW MATERIALS Saodat Mirsalimova Head of the Chemical Technology Department, Fergana Polytechnic Institute Uzbekistan, Fergana Timur Surenin Independent researcher of the Chemical Technology Department, Fergana Polytechnic Institute Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ Среди современных средств пожаротушения огнетушащие порошковые составы (ОПС) занимают одно из лидирующих мест, так как во многих случаях являются единственным средством подавления возгорания. В настоящее время производство порошковых огнетушителей в европейских странах составляет свыше 85 % от общего числа. Учитывая современные требования к огнетушащим веществам, была разработана универсальная технология производства огнетушащего порошка «FAR-SPAS» общего назначения из «FAR-SPAS», который по своим потребительским качествам не уступает зарубежным аналогам. Применение новой технологии и исполь- зование местного сырья позволяет существенно снизить стоимость готового продукта по сравнению с европей- скими огнетушащими порошками. В статье приводятся показатели и характеристики огнетушащего порошка «FAR-SPAS», полученного из местного сырья. ABSTRACT Among modern fire extinguishing agents, fire extinguishing powder compositions (FEPC) occupy one of the leading places, since in many cases they are the only means of suppressing fire. At present, the production of powder fire extinguishers in European countries is over 85% of the total. Taking into account modern requirements for fire extinguishing agents, a universal technology for the production of general-purpose fire extinguishing powder \"FAR-SPAS\" from local raw materials was developed, which in terms of its consumer qualities is not inferior to foreign analogues. The use of new technology and the use of local raw materials can significantly reduce the cost of the finished product compared to European fire extinguishing powders. The article presents the indicators and characteristics of the fire extinguishing powder \"FAR-SPAS\", obtained from local raw materials. Ключевые слова: пожаротушение, огнетушащие порошковые составы, «FAR-SPAS», местное сырьё, увеличение эффективности, новые вещества с комбинированным действием. Keywords: fire extinguishing, fire extinguishing powder compositions, FAR-SPAS, local raw materials, efficiency increase, new substances with combined action. ________________________________________________________________________________________________ Введение. В статистике чрезвычайных ситуа- Сложная техника, активное строительство, примене- ций пожары занимают особое место, социально- ние новых синтетических строительных и отделочных экономические потери от них велики по сравнению материалов, климатические перемены сделали пожа- с чрезвычайными ситуациями других видов. Главные ротушение одной из важнейших задач современной и несопоставимые потери - человеческие жизни. жизни [1]. __________________________ Библиографическое описание: Мирсалимова С.Р., Суренин Т.В. РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ МЕСТНОГО СЫРЬЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13676

№ 5 (98) май, 2022 г. Одной из основных функций системы обеспе- частиц размером 30 – 60 мкм она возрастает. Однако чения пожарной безопасности является тушение в этом случае возникают сложности с созданием пожаров. Пожар, под которым понимается некон- огнетушащих композиций с приемлемыми эксплуа- тролируемое горение, причиняющее материальный тационными характеристиками (текучестью, склон- ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам ностью к влагопоглощению и слеживанию) [4]. общества и государства, является одним из основных источников опасности. Опасность пожара известна В связи с вышеизложенным целесообразно уста- человечеству на протяжении всего периода его суще- новить факторы, позволяющие управлять процессом ствования, однако не только не устранена, но в со- производства ОПС. В частности, перспективным временном мире характеризуется повышенным представляется учитывать механохимические эф- уровнем в силу ряда причин, к числу которых отно- фекты, возникающие при разрушении твердых ком- сятся интенсификация хозяйственной деятельности понентов, входящих в состав ОПС. Таким образом, человека, производственная и бытовая энергонасы- разработка новых эффективных и экономичных щенность, научно-технический прогресс, быстрое составов с использованием метода механохимиче- устаревание технологий, социально-экономические ской активации исходного сырья для производства факторы и др. [1,2] ОПС является актуальной задачей [3]. На современных предприятиях для тушения по- Для реализации существующих проблем с туше- жаров преимущественно используются вода и пена, нием пожаров и производством огнетушащих по- которые стоят на вооружении пожарной охраны рошков, при поддержке ГУ ПБ МЧС Республики Уз- очень длительное время и успели достигнуть предела бекистан, было выбрано направление, разработка своей огнетушащей эффективности. Чтобы увеличить экономичных, гидрофобизированных огнетушащих эффективность борьбы с пожарами, необходимы составов, с повышенной эффективностью тушения принципиально новые вещества с комбинированным пожаров класса АВСЕ, отвечающих требованиям се- действием на очаг горения, превосходящие традици- годняшнего дня с нанесением минимальных эколо- онные средства пожаротушения. гических рисков и воздействий на организм чело- века с последующим внедрением их в производство. Одним из путей решения проблемы явился по- иск принципиально новых огнетушащих веществ и Учитывая современные требования к огнетуша- составов, превосходящих традиционные отвечающих щим веществам, была разработана универсальная современным требованиям. технология производства огнетушащего порошка «FAR-SPAS» общего назначения из местного сырья, Среди современных средств пожаротушения ог- который по своим потребительским качествам не нетушащие порошковые составы (ОПС) занимают уступает зарубежным аналогам. Применение новой одно из лидирующих мест, так как во многих случаях технологии и использование местного сырья позво- являются единственным средством подавления воз- ляет существенно снизить стоимость готового про- горания. дукта по сравнению с европейскими огнетушащими порошками. Основными техническими требованиями, предъ- являемыми к ОПС, являются огнетушащая эффек- Для решения установленных задач были задей- тивность, кажущаяся насыпная плотность, склонность ствованы лаборатории АО «Farg'onaazot», ООО к влагопоглощению и слеживанию, способность к «FAR-DRILING CHEMICALS», ГУ ПБ МЧС РУз и водоотталкиванию, влажность и текучесть, которые полигоне ВЧПБ ОПБ по охране «Ферганского НПЗ» зависят от свойств сырья и способов его переработки. УПБ УВД Ферганской области и полигоне пожарных испытаний НИЦ АО «Farg'onaazot» силами УПБ Результаты исследований. Технология полу- МЧС Ферганской области. чения ОПС, как правило, основана на сухом измель- чении исходных компонентов, их классификации и Порошок огнетушащий «FAR-SPAS» общего смешении с различными добавками – гидрофобизи- назначения, предназначен для тушения пожаров рующими, антислеживающими, утяжеляющими, классов А (горение твердых веществ), В (горение инертными к влаге и др. Поскольку фосфаты аммо- жидких веществ), С (горение газообразных веществ) ния являются гигроскопичными солями, в состав ОПС и Е (электроустановок под напряжением до 1000 V). вводят гидрофобизирующие добавки – кремнийор- Применяется порошок, как в помещении, так и на ганические жидкости ГКЖ, а для придания порошкам открытом воздухе, в переносных и передвижных текучести применяют высокодисперсный диоксид огнетушителях, автоматических установках по- кремния (кремнезем, белую сажу, аэросил) [3]. рошкового пожаротушения и пожарных автоматах комбинированных, и порошкового пожаротушения С целью увеличения насыпной плотности и сни- во всех климатических зонах. жения способности к влагопоглощению используют инертные в водных средах добавки – алюмосиликаты, Тушение достигается путем создания порошко- фосфогипс, слюды, природные цеолиты, кварцевый вого облака необходимой концентрации над очагом песок и др. При этом следует корректировать коли- горения и изоляции горящей поверхности защитной чество вводимых в состав ОПС добавок с учетом плёнкой, которая образуется при плавлении частиц поверхностных свойств сырья, что является мало- порошка. изученным процессом. Порошок огнетушащий «FAR-SPAS» изготав- Огнетушащая эффективность порошков суще- ливается на основе фосфорно-аммонийных солей с ственно зависит от дисперсности основного компо- целевыми добавками для текучести порошка. нента – фосфата аммония. С увеличением содержания 24

№ 5 (98) май, 2022 г. Ниже в таблице 1 приведены показатели и ха- Таблица 1. рактеристика огнетушащего порошка «FAR-SPAS», полученного нами из местного сырья. Показатели, характеристики огнетушащего порошка «FAR-SPAS» 1 Внешний вид Порошок от светло-серого до серого цвета 2. Кажущаяся плотность, kg/m3, не менее: • неуплотненных порошков 700 • уплотненных порошков 1000 3. Гранулометрический состав порошка, %, не более 30 • остаток на сите с сеткой 005 • остаток на сите с сеткой 01 20 • остаток на сите с сеткой 1 отсутствие 4. Массовая доля влаги в порошке, %, не более 0,35 3 5. Склонность к водопоглощению (увеличение массы), %, не бо- 2 лее 120 6. Склонность к слеживанию (масса образовавшихся комков), %, от общей массы образца, не более 7. Способность к водоотталкиванию • порошки не должны полностью впитывать капли воды, min, не менее 8. Текучесть, kg/s, не менее 0,28 Остаток порошка после выброса должен быть, % от начальной 10 массы порошка, не более 9. Показатель огнетушащей способности: Тушит • тушение пожара класса А Тушит • тушение пожара класса В 0,42 10. Расход порошка на единицу площади горящей поверхности, 0,80 kg/m2, не более: • при тушении модельного очага пожара 1А • при тушении модельного очага пожара 55В 11. Пробивное напряжение, для порошков, предназначенных для 5,0 тушения пожаров электроустановок под напряжением до 1000 V, kV, не менее Испытания порошка огнетушащего «FAR-SPAS» Выводы. По проведённым испытаниям можно при тушении очагов пожаров классов А (горение с уверенностью сказать, что составы могут исполь- твердых веществ) и В (горение жидких веществ) зоваться как в помещении, так и на открытом воздухе, проводились на полигоне предприятия совместно со в переносных и передвижных огнетушителях, авто- специалистами ГУ ПБ МЧС РУз. матических установках порошкового пожаротуше- ния и пожарных автомашинах комбинированных и Испытания порошка на пробивное напряжение порошкового пожаротушения во всех климатических при тушении очагов пожара класса Е (электроустано- зонах. вок под напряжением до 1000 V), проводились в «химической лаборатории службы изоляции и пере- напряжения АО «Ферганского территориального предприятия электрических сетей» города Ферганы. 25

№ 5 (98) май, 2022 г. Список литературы: 1. Баратов А.Н. Вогман Л.П. Огнетушащие порошковые составы. М, 1982. 2. Зозуля И.И. Перспективы развития порошкового пожаротушения // Пожарное дело. 1985. № 1. 3. Баратов А.Н., Мышак Ю.А. Новые средства пожаротушения в химической промышленности // Химическая промышленность. 1982. № 10. 4. Смирнов С.А. Механохимическое модифицирование аммофоса в производстве огнетушащих порошков об- щего назначения / С.А. Смирнов, 4. 5. Беловошин А.В. Научно-технические предпосылки к созданию огнетушащих порошков, обладающих повышенной огнетушащей и теплоизолирующей способностью / А.В. Беловошин, С.А. Смирнов // Пожаровзрывобезопасность.– 2010.– Т. 19. № 11.– С. 56-60. 26

№ 5 (98) май, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13737 ОСОБЕННОСТИ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО СМЕШЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ НА ГРАНИЦЕ «ДИФФУЗИЯ-КОНВЕКЦИЯ» Мухамбетова Альбина магистрант, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: [email protected] Косов Владимир Николаевич д-р физ.-мат. наук, профессор, Казахский национальный педагогический университет имени Абая, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: [email protected] FEATURES OF MULTI-COMPONENT ISOTHERMAL MIXING OF GAS MIXTURES AT THE DIFFUSION-CONVECTION BOUNDARY Albina Mukhambetova Master student, Al-Farabi Kazakh National University, Kazakhstan, Almaty Vladimir Kossov Doctor of Physics and Mathematics, professor, Abai Kazakh National Pedagogical University, Kazakhstan, Almaty АННОТАЦИЯ В многокомпонентных газовых смесях при определенных условиях среды может возникнуть неустойчивость механического равновесия, приводящая к появлению конвективных течений. В ходе исследования получены и проанализированы изоконцентрационные распределения компонентов смеси. Показано влияние исходного со- става на режим течения смеси, выявлены условия, при которых вероятно возникновение диффузионной неустой- чивости. Проанализировано влияние давления на линейность распределения концентрации и плотности трехком- понентной смеси. Результаты вычислений согласуются с экспериментальными данными. ABSTRACT In multicomponent gas mixtures, under certain environmental conditions, an instability of mechanical equilibrium may arise, leading to the appearance of convective flows. In the course of the study, the isoconcentration distributions of the mixture components were obtained and analyzed. The influence of the initial composition on the flow regime of the mixture is shown, and the conditions under which diffusion instability is likely to occur are identified. The influence of pressure on the linearity of distribution of concentration and density of a three-component mixture is analyzed. The calculation results agree with the experimental data. Ключевые слова: диффузия, концентрация, смеси, плотность, конвекция, квазистационарное смешение. Keywords: diffusion, concentration, mixtures, density, convection, quasi-stationary mixing. ________________________________________________________________________________________________ Процессы диффузии и конвекции важны для в результате которой может возникнуть особый режим различных технологических схем производства, течения, обусловленный концентрационной конвек- связанных с очисткой, транспортом газовых смесей. цией, которая в свою очередь влияет на скорость Различные пути решения очистки многокомпонент- смешения смеси [1-2]. Данного рода особенности ных газовых смесей, обусловленные диффузионным необходимо учитывать при конструкции устройств или конвективным смешением, определяют главные и оборудований, при хранении и транспортировке задачи, выполняемые в ходе развития энергоэф- газовых смесей и т.д. По этой причине расчет кон- фективности. Режимы смешивания определяются центрационных полей является актуальной темой наличием неустойчивости механического равновесия, исследований в настоящее время. __________________________ Библиографическое описание: Мухамбетова А., Косов В.Н. ОСОБЕННОСТИ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО СМЕШЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ НА ГРАНИЦЕ \"ДИФФУЗИЯ-КОНВЕКЦИЯ\" // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13737

№ 5 (98) май, 2022 г. Целью работы является получение изоконцентра- 3 с������ с������ (������������ − ������������) = − ������ с������ , ������ = 1,2; ������ = 1,2,3; ционных распределений в системе, содержащей CO2 ������������������ ������������ при различных исходных составах, и получение со- ∑ ответствующей зависимости для плотности. ������=1 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И ПЛОТНОСТИ ТРЕХКОМПОНЕНТЫХ гдe J – пoлный числoвoй пoтoк чeрeз кaпилляр; ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ Ji – пoлный числoвoй пoтoк i -го кoмпонeнта через Результаты исследований, приведенные в рабо- капилляр; S – площадь поперeчногo сечeния капил- тах [3-5] показали, что при применении двухколбового лярa; n – числoвая плотнoсть газа; j и ji – полная метода для изучения смешения смесей, когда в верх- ней колбе плотность находящегося в нем газа и парциальныe плотнoсти числoвого потoка. меньше, чем в нижней колбе, вероятно появление Граничные условия: конвективного режима течений. В случаях, когда в трехкомпонентной газовой смеси коэффициенты ������ = ������, с1 = с1Ι, с2 = с2Ι, с3 = с3Ι, (3) взаимной диффузии значительно различимы, наблю- ������ = 0, с1 = с1ΙΙ, с2 = с2ΙΙ, с3 = с3ΙΙ, дается нелинейное распределение концентрации. По этой причине были определены граничные условия Решение (2) с учетом граничных услoвий (3) квазистационарного смешения [6-8], учитывающие имеет вид: влияние коэффициентов диффузии. Вследствие схожих результатов, полученных в ходе опытных ������ ������ данных с численными [6, 9], расчетный метод стал с1(������) = −������ [������1 (������3������ − ������1 + ������) − ������2������1 exp (������)], активно использоваться для изучения диффузион- ных особенности многокомпонентных смесей. ������ ������ с3(������) = −������ [������3 (������3������ − ������1 − ������) + ������2������3 exp (������)], (4) Рассмотрим изотермическое многокомпонентное диффузионное смешение, реализуемое двухколбовым с2(������) = 1 − с1(������) − с3(������) методом [6-8, 10], в котором давление и температура постоянны: 33 где Кi, Xi, А, В, λ, ji – константы, рассчитываемые для заданных значений концeнтраций компoнентов. ∑ с������ = 1; ������ ∑ с������������������ = 0 , ������������������(������ ⋅ с������ ⋅ ������������) = 0, ������ Распределение плотности смеси ρ, ее градиент с ������=1 ������=1 учетом (4) имеет вид [6]: с������ ⋅ с������ = 1,2; ������������������ ∑ ⋅ (������������ − ������������ ) = −������������������������(с������), ������ = 1,2; ������ 1 ������≠������ (1) ������ ������(������) = ������1с1 + ������2с2 + ������3с3, = 1,2,3; 1 ������������ ������с1 ������������3 ������ ������������ ������������ ������������ где n – числовая плотность, ������������ – вектор средней скоро- = (������1 − ������2) + (������3 − ������2) = сти i -го компонента, ������ – давление, ������ – температура, = −ВХ3(∆������1������1 + ∆������3������3) (5) с������ – концентрация компонентов: ������ + ������2������������(∆������1К1 − ∆������3К3), с������ = ������������⁄������ ∆������������ = ������������ − ������2, где ������ = ������������⁄(������1 + ������2 + ������3) Пусть задача удовлетворяет условию, когда диа- где mi обозначает массу молекулы i-го сорта. метр диффузионного канала во много раз меньше С помощью системы уравнений (1) – (5) находятся длины канала: d <<L (d – диаметр, L – длина канала), распределение концентраций компонентов и гради- в колбах поддерживаются значения с������ = с������������������������, ������ = ент плотности трехкомпонентной смeси. с������������������������, ������ = с������������������������ Тогда система, описывающая устойчивое многокомпонентное смешение, имеет вид: РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА 3 На возникновение диффузионной неустойчиво- сти оказывает влияние исходный состав тяжeлого ∑ с������ = 1, компонента смеси. Для изучения такого рода осо- бенности рассмотрим систему H2 + CO2 – N2. Расчет ������=1 проводился при различном исходном составе тяже- лого компонента, а также при р = 0,2 МПа, Т = 293,0 3 К, L = 70·10-3 м, r = 2·10-3 м. ������ ∑ с������������ = 0, При малом содержании CO2 наблюдается линей- ное распределение концентрации и плотности, ������=1 что соответствует диффузионному процессу (рис. 1). ������������ ������с������ ������������ = ������������ = ������ = с������������������������, ������ = 1,2, (2) 28

№ 5 (98) май, 2022 г. Но при больших мольных долях CO2, отклонение от характер, что говорит о возможности возникновения линейности концентрации становится существен- неустойчивoсти механическoго равнoвесия с ным, что можно заметить на рисунке 2. В то же последующим появлением конвективныx течений. время распределение плотности носит нелинейный Рисунок 1. Распределения концентраций компонентов и плотности для трехкомпонентной смеси 0,8 H2 + 0,2 CO2 – N2 при Т = 298,0 К и р = 0,2 МПа. Рисунок 2. Распределения концентраций компонентов и плотности трехкомпонентной смеси 0,4 H2 + 0,6 CO2 – N2 при Т = 298,0 К и р = 0,2 МПа. Таким образом, можно сделать вывод, что при 0,5 H2 + 0,5 CO2 – N2. При проведении численного небольших содержаниях CO2 наблюдается диффузи- исследования в данном случае давление в трехком- онное смешение, а при увеличении концентрации более тяжелого компонента смеси вероятность по- понентной смеси менялось от 0,2 до 1,2 МПа при явления неустойчивого состояния возрастает. Т = 293,0 К. Результаты расчетного исследования представлены в таблице 1. Для изучения влияния давления на поведение плотности смеси была рассмотрена система Таблица 1. Влияние давления на плотность смеси для системы 0,5 H2 + 0,5 CO2 – N2 Давление p, Плотность смеси Перепад плотности МПа ρ(zex), кг/м3 ∆ρ, кг/м3 0,2 1,8497 0,411 0,4 3,6993 0,823 0,6 5,549 1,235 0,8 7,3987 1,646 1,0 9,2484 2,058 1,2 11,098 2,469 29

№ 5 (98) май, 2022 г. Как видно из таблицы 1 для возникновения не- Заключение устойчивого диффузионного смешения необходим большой перепад давления. Таким образом, проведенные численные иссле- дования показали, что диффузионное смешение в Кроме того, влияние длины канала на возникно- трехкомпонентных смесях, содержащих двуокись вение конвекции в интервале давлений 0,2–1,2 МПа углерода, характеризуется возникновением нели- и исходных составов обнаружить не удалось. Веро- нейного распределения концентрации и плотности ятно, это связано с тем, что в данных смесях недо- компонентов по длине диффузионного канала. статочно реализуются условия для возникновения Смена режима течений диффузия-конвекция, а неустойчивости механического равновесия или также возникновение конвективных течений обу- необходимо изучать системы с большей разницей в словлены исходным содержанием тяжелого компо- коэффициентах взаимной диффузии, или с большей нента в трехкомпонентной газовой смеси, большим разницей в перепадах компонентов плотностей, перепадом давлений, и инверсией плотности смеси. чтобы этот эффект проявился. Cписок литературы: 1. Дильман В.В., Липатов Д.А., Лотхов В.А., Каминский В.А. Возникновение неустойчивости при нестационарном испарении бинарных растворов в инертный газ // Теорет. основы хим. технологии. – 2010. – Т. 39. – № 3. – С. 600-608. 2. Sloan E.D., Koh C.A. Clathrate Hydrates of Natural Gases. Third Edition. – Taylor & Francis // Ref. Libr. – 2007. – Vol. 3. – 752 p. 3. Kossov V.N., Krasikov S.А., Fedorenko O.V. Diffusion and convective instability in multicomponent gas mixtures at different pressures // Eur. Phys. J.: Spec. Top. – 2017. – Vol. 226. – No. 6. – P. 1177-1183. 4. Косов В.Н., Федоренко О.В., Асембаева М.К., Мухамеденкызы В. Смена режимов диффузия-конвекция в тройных смесях с газом-разбавителем // Теорет. основы хим. технологии. – 2020. – Т. 54. – № 2. – С.176-184. 5. Абрамов А.Г., Иванов Н.Г., Рис В.В. Течения жидкости в полях объемных сил. Ламинарные режимы и устой- чивость свободно-конвективных течений: Учеб. пос. – СПб.: Политех-пресс, 2020. – 114 с. 6. Косов В.Н., Мукамеденкызы В., Федоренко О.В. Некоторые особенности смешения тройных газовых смесей на границе смены режимов «диффузия-концентрационная гравитационная конвекция» в квазистационарных условиях // Вестник Московского государственного областного университета. Серия «Естественные науки». – 2018. – № 2. – С. 124-132. 7. Kosov V.N., Kul’zhanov D.U., Zhavrin Yu.I., Fedorenko O.V. Emergence of convective flows during diffusional mass transfer in ternary gas systems: The effect of component concentrations // Russ. J. Phys. Chem. A. – 2017. Vol. 91. – N0. 6. – P. 984-989. 8. Жданов В.М. О бародиффузии при медленных течениях газовой смеси // Журнал технической физики МИФИ. – 2019. – Т. 89. – Вып.5. – С. 646-655. 9. Косов В.Н., Федоренко О.В., Асембаева М.К. и др. Отчет по проекту АР05130712 «Разработка технологических основ разделения газовых смесей на модульных проточных устройствах в контексте энергоэффективности и влияния на окружающую среду» // Алматы. – 2018. – 44 с. 10. Колесниченко В.И., Шарифулин А.Н. Введение в механику несжимаемой жидкости: учеб. пос. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2019. – 127 с. 30

№ 5 (98) май, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13788 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ МАСЛА И ТОПЛИВА Сайдалиев Отабек Турабекович ассистент кафедры «Химическая технология», Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY OF CATALYTIC SYSTEMS FOR THE PROCESS OF HYDRO-CLEANING OF OIL AND FUEL Otabek Saydaliev assistant of the department \"Chemical technology\", Ferghana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ Форконтакты защитного слоя, применяемые в оборудовании гидроочистки дизельного дистиллята, представляют собой твердые инертные фарфоровые шарики различных размеров. Основным недостатком этого фарфорового защитного слоя форконтакта является его сферическая форма, которая плотно укладывается при размещении на ректоре, что приводит к уменьшению количества неплотного размещения. Форконтакты в виде колец Рашига позволяют распределяться на полой поверхности, масса которых прилипает и пригорает из-за того, что они из- готовливаются при высоких температурах, что приводит к уменьшению удельной поверхности и активности. В статье для решения данной проблемы предлагается способ получения форконтакта защитного слоя, полученного на основе ангренского каолина, минерального наполнителя и фосфорной кислоты. ABSTRACT Protective layer precontacts used in diesel distillate hydrotreating equipment are hard inert porcelain balls of various sizes. The main disadvantage of this porcelain protective layer of the precontact is its spherical shape, which fits tightly when placed on the rector, which leads to a decrease in the amount of loose placement. Precontacts in the form of Raschig rings allow distribution on a hollow surface, the mass of which sticks and burns due to the fact that they are manufactured at high temperatures, which leads to a decrease in specific surface area and activity. In order to solve this problem, the article proposes a method for obtaining a protective layer precontact obtained on the basis of Angren kaolin, mineral filler and phosphoric acid. Ключевые слова: процесс гидроочистки, масло, топливо, каталитические системы, форконтакты, кольца Рашига, катализатор. Keywords: hydrotreating process, oil, fuel, catalytic systems, precontacts, Raschig rings, catalyst. ________________________________________________________________________________________________ Сегодня мировые мощности по переработке нефти Сегодня в нашей стране уделяется большое внима- составляют 4,2 миллиарда баррелей в год , а на процесс ние производству продукции химической промышлен- гидроочистки приходится 46% его общего объема. ности и внедрению ее в отрасли народного хозяйства. При этом одной из важных задач является совершен- В ряде предприятий нефтеперерабатывающей про- ствование технологии гидроочистки нефтепродуктов, мышленности (Ферганский НПЗ, Химический ком- создание состава и технологии используемых в них ка- плекс «Шуртан») достигнуто определенных успехов в тализатора, защитного слоя катализатора и форкон- совершенствовании технологических процессов, вы- такта. пуске новой продукции, реконструкции оборудования и создании новых катализаторов [4]. В целях повышения эффективности гидроочистки нефтяных фракций в мире, улучшения качества про- В Стратегии действий по дальнейшему развитию дукции, увеличения времени работы катализаторов, Республики Узбекистан поставлены задачи «Разра- снижения температуры в процессе и упрощения про- ботка технологий получения импортозамещающей цесса ведутся научные исследования по разработке но- продукции из местного сырья и вторичных ресурсов». вого состава и технологии производства активных ка- В связи с этим важное значение имеют исследования, талитических систем нового состава [5,3]. направленные на разработку технологий производства __________________________ Библиографическое описание: Сайдалиев О.Т. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ МАСЛА И ТОПЛИВА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13788

№ 5 (98) май, 2022 г. каталитических систем для процесса гидроочистки, в 22-30 мкм, что приводит к снижению удельной по- том числе получение нового, импортозамещающего верхности и активности. местного сырья на основе катализаторов предконтакт- ного, защитного слоя и гидроочистки. Для решения проблемы предлагается способ полу- чения форконтакта защитного слоя, полученного на Известно, что форконтакты защитного слоя, при- основе Ангренского каолина, минерального наполни- меняемые в установках гидроочистки дизельного топ- теля и фосфорной кислоты[1,2]. Вначале получают лива, представляют собой твердые инертные фарфоро- фракции 0-1 мм нагревая Ангренский каолин перед из- вые шарики различых размеров. мельчением до 250-300 0С, смешивают с ортофосфор- ной кислотой до образования пластичной массы, фор- Основным недостатком фарфорового защитного мируют пропуская через фильеры, охлаждают при слоя форконтакта является их сферическая шаровид- комнатной температуре, затем немедленно проводится ная форма, которая приводит к плотному размещению процесс отжига до 4500С. Процесс начальной подго- их в ректоре, что приводит к уменьшению площади по- товки каолина (отжиг при низкой температуре) позво- верхности контакта, а уменьшение удельной поверх- ляет повысить механическую прочность (выше 50 ности, играет решающую роль в образовании «корки» МПа), водостойкость, а также механическую проч- на поверхности форконтакта, приводящее к быстрому ность форконата. Были взяты компоненты в следую- увеличению перепада давления в реакторе и внеоче- щем массовом соотношении Ангренский каолин -40,0- редной регенерации. 90,9%, фосфорная кислота -9-20% и минеральные наполнители (силикагели, кварцевый песок, алюмоси- Форконтакты в виде колец Рашига позволяет раз- ликаты, все марки форфор штук и др.) 0,1-50%. Основ- мещать кольцо на полой поверхности, но из-за того, ные свойства полученных форконтактов приведены в что их изготовление ведется при температуре (1100- таблице 1. 12000С), масса прилипает и пригорает, образуя поры Таблица 1. Механические показатели форконтактов КФС № Соотношения каолин: размер гра- Свободный Механическая Механическая прочность на (минеральный нулы, объём, прочность при трение длительностью мм сжатии, МПа 15 минут, % наполнитель): H3PO4 % последовательность,% 1 4:5 (песок):1 15x13 62 40-53 1,49 2 11:6 (песок):3 9x7 44 0,84 3 11:6 (песок):3 15x13 62 70-90 0,81 4 11:6 (песок):3 20x17 64 5 6:3 (песок):1 15x13 62 65-70 0,83 6 6: 3 ( Al2O3): 1 15x13 62 40-45 0,65 7 13:6 (Al2O3): 1 15x13 62 36-40 0,07 8 4: (нет): 1 15x13 62 45-57 0,06 9 17: (нет): 1 15x13 62 45-55 0,07 10 17: 2(Al2O3): 1 15x13 62 32-40 0,46 11 9: (нет): 1 15x13 62 40-53 0,06 12 19: (нет): 1 15x13 62 26-40 0,10 Из таблицы видно, что наименее прочными ока- Рентгенограмма образца, обработанного при зался образец колец №11, которые были получены 4000С, показала, что интенсивность исходного као- при смешении каолина и фосфорной кислоты без до- лина при незначительном изменении уменьшается, бавления наполнителя. Термообработка образовав- при этом образуется фосфат кремния. Образование шихся гранул была проведена при 400оС. В результате аморфных гидратированных смесей фосфатов ука- получен образец со свободным объёмом 62% с высо- зывает на начало разрушения структуры каолинита кой механической прочностью на сжатие (40-53 МПа), полифосфатными кислотами. Слабость рефлексов но с низкой прочностью на трения ( 0,06 %). объясняется низкой концентрацией и полиморфиз- мом продуктов реакции, свидетельствующих об об- разовании метофосфатов. 32

№ 5 (98) май, 2022 г. Список литературы: 1. Мамадалиева Садокат Валижановна, Абдурахимов Саидакбар Абдурахмонович, Мирсалимова Саодат Рах- матжановна Активация глинистых адсорбентов омагниченным раствором серной кислоты // Universum: тех- нические науки. 2019. №11-2 (68). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/aktivatsiya-glinistyh-adsorbentov-omag- nichennym-rastvorom-sernoy-kisloty 2. Мамадалиева Садокат Валижановна Зависимость показателей очищаемого парафина от размера гранул при- меняемого адсорбента // Universum: химия и биология. 2019. №11-2 (65). URL: https://cyberleninka.ru/arti- cle/n/zavisimost-pokazateley-ochischaemogo-parafina-ot-razmera-granul-primenyaemogo-adsorbenta 3. Сайдалиев Бурхон Якубович Эффективный метод очистки сточных вод от нефти и нефтехимических продуктов при переработке нефти // Universum: технические науки. 2019. №11-3 (68). URL: https://cyber- leninka.ru/article/n/effektivnyy-metod-ochistki-stochnyh-vod-ot-nefti-i-neftehimicheskih-produktov-pri-pere- rabotke-nefti 4. Сайдалиев Отабек Турабекович РАЗРАБОТКА Эффективного катализатора гидроочистки легких нефтяных дистиллятов // Universum: технические науки. 2021. №10-4 (91). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raz- rabotka-effektivnogo-katalizatora-gidroochistki-legkih-neftyanyh-distillyatov 5. Юнусов М.П., Джалалова Ш.Б., Насуллаев Х.А., Тешабаев З.А., Гюломов Ш.Т., Рахимджанов Б.Б. Синтез и промышленное применение катализаторов защитного слоя на основе каолина для установок гидроочистки // Kimya Problemleri. 2020. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sintez-i-promyshlennoe-primenenie-kataliza- torov-zaschitnogo-sloya-na-osnove-kaolina-dlya-ustanovok-gidroochistki 33

№ 5 (98) май, 2022 г. ТЕКУЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЯМ ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ГАЗА, ПРОИЗВОДЯЩЕГОСЯ В ПРОЦЕССЕ ПИРОЛИЗА Сафаров Бахри Жумаевич доцент кафедры Технологии нефтепереработки, Бухарский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Бухара Мамбетшерипова Ажаргул Абдиганиева (PhD), доцент, зав. кафедрой “Промышленная технология” Каракалпакского Государственного университета им. Бердаха, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] Наубеев Темирбек Хасетуллаевич канд. хим. наук, доцент, заведующий кафедрой «Технология нефти и газа», Каракалпакский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] Қуатбаев Абай Абубекович магистрант Каракалпакского Государственного Университета, Республика Узбекистан, г. Нукус CURRENT REQUIREMENTS FOR TECHNOLOGIES FOR THE RECYCLING OF ADDITIONAL GAS PRODUCED IN THE PYROLYSIS PROCESS Baxri Safarov Associate Professor of the Department of Oil Refining Technologies, Bukhara Engineering Technological Institute Usbekistan, Bukhara Ajargul Mambetsheripova (PhD), Associate Professor, Head. Department of \"Industrial Technology\" Karakalpak State University, Usbekistan, Nukus Temirbek Naubeev Cand. Chem. Sciences, Associate Professor, Head of the Department \"Technology of oil and gas\", Karakalpak State University, Uzbekistan, Nukus Abai Kuatbaev Undergraduate Karakalpak State University, Uzbekistan, Nukus АННОТАЦИЯ В этой статье рассматриваются сырые газы, используемые в процессе распространения, а также реакции и технологии, которые в них происходят. Технологические принципы производства готового сырья из дополни- тельных газов, образующихся в процессе пролиферации, освещены и вы можете с ними ознакомиться. __________________________ Библиографическое описание: ТЕКУЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЯМ ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ГАЗА, ПРОИЗВОДЯЩЕГОСЯ В ПРОЦЕССЕ ПИРОЛИЗА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Сафаров Б.Ж. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13686

№ 5 (98) май, 2022 г. ABSTRACT This article discusses the raw gases used in the diffusion process, as well as the reactions and technologies that take place in them. The technological principles for the production of finished raw materials from additional gases formed during the proliferation process are covered and you can familiarize yourself with them. Ключевые слова: пролиз, синтез-газ, каучук, термическое разложение, крекинг, алкан, алкен, алкин, радиационная часть. Keywords: prolysis, synthesis gas, rubber, thermal decomposition, cracking, alkane, alkene, alkyne, radiation part. ________________________________________________________________________________________________ Введение • Удельная стоимость водорода, образующегося в результате пиролиза природного газа, в 4-5 раз Сегодняшняя быстрорастущая нефтегазовая от- больше [2]. расль важнее, чем когда-либо. Потому что сегодня потребительский спрос на нефтепродукты высок как • ниже цены водорода, полученного электроли- никогда. Например, спрос на продукцию из полиэти- зом воды, и ниже цены водорода, полученного паро- лена и полипропилена очень высок. водяной конверсией природного газа; При переработке газов алканового ряда от метана • В технологии не используются и не произво- до бутана можно получать различные полимерные и дятся экологически безопасные твердые, жидкие и жидкие продукты. газообразные продукты. Применение технологии снижает негативное воздействие на окружающую Поэтому в последние годы основным способом среду при производстве углерода и водорода [3]. извлечения ацетилена в промышленности стал пиролиз углеводородов. Пиролизные методы Процесс получения полимера отличаются друг от друга способами передачи тепла из этанового сырья газовой смеси. Высокие температуры, необходимые для разложения углеводородов, достигаются тремя Полимеры - полиэтилен и полипропилен высокого способами: давления производятся на крупнейших нефтехими- ческих комплексах Узбекистана. Сырьем для поли- 1. прямой или регенеративный нагрев (терми- меров являются мономеры этилена и пропилена. ческий крекинг) Объемы производства этилена и пропилена 2. путем сжигания части сырья (термоокисли- определяют развитие нефтехимической промышлен- тельный пиролиз) ности страны. Эти мономеры в основном получают в присутствии разбавленного пара на установках Наиболее распространенным из них является термического пиролиза. В настоящее время пиролиз термоокислительный пиролиз [1]. В этом случае углеводородов является основным источником по- природный газ воспламеняется путем смешивания лучения не только олефинов - этилена и пропилена. с кислородом или обогащенным кислородом Например, сырье для производства бутилена, бута- (до 40% О2) воздухом, которого недостаточно для диена, бензола, ксилола, циклопентена, циклопента- полного окисления, а при сгорании метана образуются диена, изопрена, нефтяных смол, углерода и раствори- СО2 и Н2О. телей. СН4+2О2↔СО2+2Н2О Развитие нефтехимической промышленности ориентировано на производство четырех важнейших Они объединяются с избытком метана, образуя CO углеводородов: этилена, пропилена, бутадиена и и H2. бензола. СН4+Н2О↔СО+3Н2 C2H6  2 • CH3 СН4+СО2↔2СО+2Н2 CH3 + C2 H6  CH 4 + •C2 H5 Эти реакции можно обобщить следующим • C2 H5  C2 H4 + •H образом: • H + C2 H6  •C2 H5 + H2 2СН4+5О2↔2СО+4Н2О 2 • C2 H5  C2 H4 + C2 H4 При проведении этого процесса без катализатора и при 15000С, при такой высокой температуре 2 • C2 H5  C4 H10 происходит превращение метана в СО и Н2, а также пиролиз его и его гомологов: C2 H6 = C2 H4 + H2 2СН4→3Н2+СН≡СН-376 кЖ 2C2H6 = 2CH 4 + C2H4 С2Н6→2Н2+СН≡СН-330 кЖ 3C2 H6 = 2CH 4 + C4 H10 Рассматриваемая технология имеет следующие преимущества перед традиционной технологией по- лучения водорода из природного газа: 35

№ 5 (98) май, 2022 г. Рисунок 1. Технологическая схема производства полиэтилена высокого давления 1- компрессор, 2- маслоотделитель, 3- реактор, 4- сепаратор, 5- сепаратор, 6- кожуходержатель Очищенный от кислых компонентов абсорбиро- Целью данной работы является повышение се- ванный газ C2H6 поступает из 1-го компрессора в ре- лективности процесса за счет оптимизации двухсту- актор 3-й ступени через маслоотделитель 2- при дав- пенчатой пирогазной системы за счет одновременной лении 150-200 МПа, сам реактор разделен на 3 сту- генерации насыщенного пара сверхвысокого давления. пени, т [4]. е. зона нагрева 1 нагревается до 200 С. Зона 2 разделен на зоны полимеризации до 250°С и Такая система не только увеличивает выход це- 3 зоны на зоны охлаждения 110-120°С. Поступает в левых олефинов, но и позволяет пирогазу утилизи- сепаратор 4, где происходит разделение газа и поли- ровать максимальное количество тепла. мера на части, затем проходит в кожуходержатель 6, полимер, не отделившийся в сепараторе 5, полностью Для первой ступени системы отверждения поли- отделяется, а оставшаяся часть газа возвращается в мера был выбран ультраселективный трубчатый 1-й компрессор из верхней части 6-оболочечный дер- теплообменник. Этот тип представляет собой новей- жатель. Таким образом, за одну стадию в полиэтилен шее развитие этиленовой технологии, особенно превращается 15-16 % этилена, а после 3-4 повторений надежность и эффективность использования [7]. этого процесса 96-100 % полиэтилена [5]. Минимальный перепад давления, рассчитанный на них, и максимальная производительность теплооб- Основными видами сырья для пиролиза явля- мена в течение всего рабочего цикла имеют допол- ются этан, пропан, бутан, содержащие связанные нительное преимущество, заключающееся в том, нефтяные газы, газообразный бензин и бензин пря- что входной конус или входной патрубок с высоко- мого сжигания. Производство олефинов основано на температурным покрытием не засоряются и не под- термическом разложении углеводородного сырья и вергаются коррозии. То есть по отношению к пиро- последующем разделении образующихся продуктов газу такие теплообменники имеют преимущества при низких температурах. В качестве основного ап- перед теплообменниками того же типа, поскольку парата в производстве олефинов используются печи исключают эффекты эрозии или загрязнения. пиролиза, реакционной зоной является радиацион- ная часть змеевиков. В ходе первичных реакций Таким образом, предложенная в статье оптими- образуются олефины, низшие алканы и водород. зация технологии процесса пиролиза позволяет: Происходит последующее разложение олефинов, полученных в ходе вторичных реакций; ацетилен и • увеличить выход целевого продукта пиролиза его производные, парафины, диенообразование, этилена и пропилена; гидрирование и дегидрирование олефинов; образо- вание ароматических углеводородов и конденсация • максимальная рекуперация тепла отходящих циклодиенов отдельных молекул [6]. газов пиролиза; Первичные и вторичные реакции протекают од- • Повышение селективности процесса, что при- новременно, поэтому необходимо создавать специ- водит к снижению коксообразования в системе зака- альные технологические условия, при которых не- лочно-выпарных аппаратов, увеличению ассорти- желательное направление реакций сводится к мини- мента топочного блока, повышению надежности ра- муму. Важнейшим условием вторичных реакций боты оборудования и снижению затрат на ремонт. является быстрое охлаждение пирогаза в отвержда- ющем и выпарном аппарате. При переработке этана и пропана также образу- ются побочные продукты. Например, бутадиен можно использовать для производства высокока- чественного каучука, настроив дополнительную систему переработки. С помощью этой схемы про- иллюстрируем схему переработки дополнительных газов, образующихся в процессе распространения [8]. 36

№ 5 (98) май, 2022 г. Рисунок 2. Схема производства олефинов и пропилена бутадиен -1,3 CH2=CH—CH=CH2 ненасыщенные В качестве экстрагента используется водный углеводороды — простейшие представители диено- раствор ацетонитрила. Исходную бутан-бутилен-бу- вых углеводородов. тадиеновую фракцию, полученную в результате од- ностадийного дегидрирования бутана в вакууме, от- Синтетические каучуки в основном используются деляют от углеводородов ряда С5 и выше методом в производстве каучуков для автомобильных и авиа- простой ректификации. ционных шин. C4 отделение бутадиена от поступающей фракции углеводородов проводят методом экстрактивной пе- регонки с простым перегонным составом [9]. Таблица 1. Побочные продукты опыления Условия и результаты этан пропан бутан Сырье фракции нефти пиролиза газойли 98 97 Бензины - - - атмосферные вакуумные - - Содержание основного в-ва, % по 95 40-180 -- массе 5-12 Пределы выкипания, ºC - 180-330 300-540 Содержание аром. углеводоро- дов, % по массе - 20-30 25-40 Подача водяного пара, % по массе от сырья 20-40 20-40 25-50 25-60 50-80 60-100 Выход, % по массе: водород 4 1,3 1 1 0,8 0,6 метан 7 10 9 этан - 23 26 15 3 3 ацетилен 0,5 0,4 0,3 этилен 50 65 4 22-28 18-22 пропилен 1 окт.14 окт.13 бутены 0,5 0,5 0,4 0,4 5 5 бензол - 5-6 3-4 фракция C5 (т. кип. 204°С) 2 33 31 25-32 18-20 17-20 фракция с т. кип. >204°С 0,2 19 22-35 Кол-во сырья для произ-ва 300 20 16 13-17 тыс. т. этилена, млн. т** 0,39 1,17 1,5 23 5 - - 5-6 5 9 17-22 0,4 1 7 0,71 0,89 1,11 37

№ 5 (98) май, 2022 г. Ацетонитрил CH3CN используется в качестве огонь. Целевой продукт поступает в колонну экстрагента для получения бутадиеновых и ацетиле- очистки от низкокипящих компонентов. Пропин от- новых углеводородов из сырого бутадиена [10]. деляется от бутадиена и поступает в толстую кишку. Бутадиен с концентрацией не менее 99,3% попадает В первой экстрактивной ректификационной ко- на хранение. лонне ацетонитрил смешивается с бутан-бутилен- бутадиеновой фракцией для более полного усвоения Вывод непредельных углеводородов, а бутан-бутиленовая фракция возвращается в цех гидрирования бутана на В данной статье мы рассмотрели возможность переработку. Затем бутадиен-1,3 выпаривают со получения дополнительных продуктов из образую- всеми ацетиленовыми углеводородами, и смесь по- щихся в процессе распространения промышленных ступает во вторую экстрактивную дистилляцион- газов. Путем дальнейшего совершенствования этих ную колонну. Из-за малого количества абсорбента, схем сохранение природы за счет производства про- подаваемого во вторую колонку, ацетиленовые уг- дуктов из горючих газов и предотвращение ущерба леводороды поглощаются небольшими количе- окружающей среде является сегодня основной це- ствами бутадиена 1,3. Смесь поступает в колонну, лью производства каждой инновационной техноло- где ацетиленовые углеводороды испаряются из аце- гии. Благодаря моему магистерскому исследованию тонитрила и отделяются от середины колонны, а 1,3- мы будем стремиться улучшить экономику нашей бутадиен снова возвращается в колонну экстрактив- страны в будущем, перерабатывая газы, образующи- ной ректификации. Ацетиленовые углеводороды, еся на заводах по вторичной переработке газа. проходящие через насадочную колонну, отмыва- ются водой от остатков ацетонитрила и бросаются в Список литературы: 1. Жагфаров Ф.Г., Геяси П.А.Ф. Современное состояние производства этилена // Мат. II Межд. науч.-практ. конф. «Булатовские чтения»: Сб. статей, 2018. Т. 5. С. 88-90. 2. S. Lewandowski., Ethylene-Global. IHS Markit., Asia Chemical Conference., 2016. URL: https://cdn.ihs.com/www/pdf/Steve-Lewandowski-Big-Changes-Ahead-for-Ethylene-Implications-for-Asia.pdf (дата обращения 16.03.2020). 3. Нефтехимическая отрасль России: стоит ли ждать перемен? URL: https:// vygon.consulting/products/issue- 1142/ (дата обращения 16.03.2020). 4. Рустамов М.И. Современный справочник по нефтяным топливам и технологиям их производства [Текст] / М.И. Рустамов, А.С. Гайсин, Д.Н. Мамедов; под ред. Т.Н. Шахтантинского. – Баку: Фонд «Химик», 2005. – 640 с. 5. Аяпбергенов Е.О. Особенности технологии получения серы на установках Клауса из сероводорода кислых газов / Е.О. Аяпбергенов // Современные научные исследования и инновации. – 2012. – № 10. – С. 40-43. 6. Хужжиев М.Я., & Салимова З.С. (2021). Очистка природного газа от меркап и серных растворов. Universum: технические науки, (3-3 (84)), 83-86. 7. Хужжиев М.Я., & Ризокулов М.Н.У. (2016). Очистка и осушка газов растворами гликолей. Наука и образо- вание сегодня, (3 (4)), 33-34. 8. Хужжиев М.Я. (2018). Изучение методов конверсии метана в синтез-газ. Научный аспект, 7(4), 852-854. 9. Ризаев Д.Б., & Хужжиев М.Я. (2017). Очистка газовых выбросов. Вопросы науки и образования, (5 (6)), 52-53. 10. Давронов Ф.Ф.У., & Хужжиев М.Я. (2018). Изучение процесса очистки газов физической абсорбцией. Во- просы науки и образования, (3 (15)), 53-54. 38

№ 5 (98) май, 2022 г. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ – ИОНИТОВ В ТОВАРНОЙ НОМЕНКЛАТУРЕ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Содикова Мунира Рустамбековна д-р философии (PhD), Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии (ТНИИХТ), Республика Узбекистан, Ташкентский р-н, Шурoбазар E-mail: [email protected] Джалилов Абдулахат Турапович д-р хим. наук, профессор, академик АН РУз, директор ТНИИХТ, Республика Узбекистан, г. Ташкент Таджиходжаев Закирходжа Абдусаттарович д-р техн. наук, профессор, Ташкентский химико-технологический институт (ТХТИ), Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] IMPROVEMENT OF THE CLASSIFICATION OF CHEMICAL PRODUCTS - IONITES IN THE COMMODITY NOMENCLATURE OF FOREIGN ECONOMIC ACTIVITIES Munira Sodikova PhD, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology (TSRICT), Uzbekistan, Tashkent district p/o Shuro Baazar Abdulahat Djalilov D. Sc., professor, аcademician, director TSRICT, Uzbekistan, Tashkent Zakirkhodja Tadjikhodjaev Doctor of technicаl sciences, professor, Tashkent Chemical Technology Institute (TCTI), Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены научно-технические проблемы и исследованы вопросы совершенствование классифи- кации химической продукции – ионитов в товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности Для совершенствования классификации химической продукции в целях оптимизации регулирования внеш- неэкономической деятельности и повышения эффективности таможенного контроля предложены новые товар- ные коды для ионообменных смол различного назначения с учётом их товарного знака. ABSTRACT The article deals with scientific and technical problems and studies the issues of improving the classification of chem- ical products - ion exchangers in the commodity nomenclature of foreign economic activity To improve the classification of chemical products in order to optimize the regulation of foreign economic activity and improve the efficiency of customs control, new product codes for ion-exchange resins for various purposes are pro- posed, taking into account their trademark. Ключевые слова: классификация, химическая продукция, ионообменные смолы, товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности (ТНВЭД), товарные коды. Keywords: classification, chemical products, ion-exchange resins, commodity nomenclature of foreign economic activity, commodity codes ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Содикова М.Р., Джалилов А.Т., Таджиходжаев З.А. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ – ИОНИТОВ В ТОВАРНОЙ НОМЕНКЛАТУРЕ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13711

№ 5 (98) май, 2022 г. Существующий порядок отнесения товаров к классификации. Наиболее опасными при таможен- определенным кодам ТН ВЭД (механизм классифика- ном оформлении являются такие нарушения, как не- ции) является важнейшим инструментом таможенно - достоверное декларирование и невыполнение требо- тарифного регулирования а, следовательно, инстру- ваний нетарифного ограничения. В процессе тамо- ментом таможенной политики в целом. женного оформления химической продукции боль- шое значение имеют правильное определение кода Механизм классификации и соответственно товара согласно единой Товарной номенклатуре идентификации химической продукции является внешней экономической деятельности. сложным процессом: во-первых, большим разнооб- разием химической продукции, химических соеди- В связи с чем, однозначно, требуется необходи- нений и их смесей применяемых как отдельно, так и мость нормировать товарную номенклатуры внешне- в качестве продукции; во-вторых, сложность состава экономической деятельности республики относи- химической продукции, что для целей их регулиро- тельно исследуемой продукции – ионитов. вания необходимо иметь доказательную базу иден- тификации вещества; в-третьих, необходимость Химическая продукция подлежат классификации наличия технической документации, на основании при таможенном декларировании, из этого следует, которых можно сделать вывод о том, что она дей- что обязанность по определению кода ТН ВЭД на ствительно соответствует заявленной химическая про- уровне всех десяти знаков возлагается на декларанта дукции [1-2]. (то есть импортера или экспортера). Разработаны методические основы идентифика- Код ТН ВЭД химической продукции строго ции, ориентированные на обеспечение качества и определяется по основному компоненту, основе то- позволяющая достичь требуемого уровня достовер- вара, его назначению. К коду ТН ВЭД химической ности результатов применимых к широкому диапа- продукции необходимо также иметь паспорт без- зону химической продукции [1,3-4]. опасности (MSDS) являющейся обязательной со- ставляющей технической документации на продук- В настоящее время, в промышленности и в быту, цию (вещество, смесь, материалы, композиции, ин- ионообменные методы очистки и умягчения воды гредиент). Паспорт безопасности должен иметь до- являются необходимым технологическим процес- стоверную информацию по безопасности промыш- сом, и синтетические ионообменные смолы широко ленного применения, хранения, транспортировки, используются в разных областях деятельности чело- утилизации химической продукции, а также ее ис- века. Большая часть выпускаемых ионитов применя- пользования в бытовых целях. Наличие документа ется в разнообразных технологических процессах необходимо для грузоперевозки и получения других (технология неорганических и органических ве- разрешительных документов. К сожалению, паспорт ществ, очистка сточных вод и газовых сред, подго- безопасности не всегда содержит стопроцентный товка воды в разных технологических процессах, ка- химический состав. тализ, радиохимия, медицина и др.) и, учитывая, спрос этого вида химической продукции он остаётся Изучая статистику и примеры декларирования востребованным. [5] по всем видам ионитов (ионообменных смол) по товарной номенклатуре показало, что они фигури- Наибольшие объемы потребления в республике руют в 33 товарных позициях: 3900 (3902, 3903, приходится на химическую продукцию – ионооб- менные смолы которая импортируется из-за рубежа 3905, 3906, 3907, 3909, 3911, 3913, 3914, 3917,3920, и на 100% закрываются поставками из разных ком- 3921, 3926) и в товарной группе 2900 (2905, 2910, паний. В связи с этим объем таможенного оформле- 2916, 2921, 2933), далее в товарных группах 28, 84, ния химической продукции – ионитов и других на 73, 38, 90 и других. территорию республики, не уменьшается. В дополнение к предыдущим исследованиям и Для закупа ионообменных смол необходимо публикациям [6] по результатам анализа было пред- провести анализ его классификации, выявить имею- ложено внести изменения в структуру товарных по- щиеся проблемы в ТНВЭД и сформулировать реко- зиций и кодов ТН ВЭД ЕАЭС и республики, в част- мендации, применение которых позволит добиться ности в товарную субпозицию 3824 99 «прочие», наилучших результатов. путем включения дополнительной детализации то- варного кода 3824 99 150 0 и 3824 90 150 0 Совершенствование методологических основ «иониты» (ионообменные смолы). При детализации идентификации и правильности классификации учитывали разделение ионитов по химической при- ионитов на примере приобретаемых и разрабатыва- роде катионообменные (катиониты), анионообмен- емых является весьма необходимой и актуальной. ные (аниониты) и амфотерные ионообменные смолы (амфолиты) применив соответствующие то- Недостаточный уровень проработанности но- варные коды: менклатурной части, примечаний и пояснений ТНВЭД представляет питательную почву для неточ- ностей, ошибок и разночтений при таможенной 40

№ 5 (98) май, 2022 г. Таблица 1. Значения в товарную номенклатуру внешнеэкономической деятельности ЕАЭС Республики Узбекистан – – – 3824 99 150 – иониты – – 3824 99 150– иониты – – – – 3824 99 150 1 – катионообменные – – –3824 99 150 1 – катионообменные – – – – 3824 99 150 2 – анионообменные – – –3824 99 150 2 – анионообменные – – – – 3824 99 150 3 – амфотерные – – –3824 99 150 3 – амфотерные – – – – 3824 99 150 9 – прочие – – –3824 99 150 9– прочие Коды ТН ВЭД ЕАЭС и Республики Узбекистан ввозной или вывозной таможенной пошлины и ее состоящие из 10 цифр и включают в себя: код группы (первые две цифры кода), код товарной по- окончательный размер, подлежащий уплате, а соот- зиции (четыре цифры), код субпозиции (шесть цифр) и код подсубпозиции (десять цифр), кодируя ветственно, и сумма исчисляемых на ее основе в по- любой товар в формате XXXX XX XXX X, где: XX -товарная группа ТН ВЭД; XXXX - товарная пози- следующем акцизов и НДС. Кроме того, код товара ция; XXXX XX - товарная субпозиция; XXXX XX XX - подсубпозиция; XXXX XX XXX X - полный по ТН ВЭД используется для решения вопроса о код ТН ВЭД ЕАЭС / ТН ВЭД Республики Узбеки- стан. Первые шесть знаков кодового обозначения применении или неприменении к товарам нетариф- товара соответствуют номенклатуре ГС, седьмой и восьмой знаки - Комбинированной номенклатуре ных мер регулирования в виде запретов и ограниче- Европейского сообщества, девятый знак – ТН ВЭД СНГ. Десятый знак кода товара предназна- ний (иначе говоря, необходимость представления чен для детализации товаров на уровне ТН ВЭД ЕАЭС и ТН ВЭД Республики Узбекистан. различных разрешительных документов: лицензий, Исходя из структуры кодов ТН ВЭД нами вне- заключений и т.п.) внешней торговли. сены изменения путём детализации товарных кодов Учитывая масштабное производство и примене- – – 3824 99 150 0 – иониты (ЕАЭС) и – – 3824 99 150 0 – иониты (РУ) на уровне десятого ние ионообменных смол, а также устоявшиеся знака исходя из химической природы ионитов. От того, к какому классификационному коду названия стандартизированных и брендовых торго- ТН ВЭД будет отнесена продукция, зависит ставка вых марок различных ионитов, например АВ-17-8, АВ-16ГС, АН-1, АН-31, ЭДЭ-10П, КУ-2-8, КУ-1, КБ-4, сульфоуголь, Amberlite (Dowex®–брендовый продукт, Ambersep* Amberjet*), Lewatit, Purolite®–брендовый продукт, Puropack, Supergel, Токем, Tulsion® [7] и др., можно рассмотреть вопросы индивидуального кодирова- ния брендовых марок ионообменных смол. Соответственно необходимо перерассмотрения и совершенствования детализации товарных кодов для ионитов (таблица). Таблица 2. Значения Код ТН ВЭД Наименование позиции РУ /ЕАЭС Готовые связующие вещества для производства литейных форм или литейных 3824 стержней; продукты и препараты химические, химической или смежных отраслей промышленности (включая препараты, состоящие из смесей природных продук- тов), в другом месте не поименованные или не включенные: Код ТН ВЭД РУ Код ТН ВЭД ЕАЭС 3824 99 – – прочие: 3824 99– – прочие: 3824 99 100 0 – – – сульфонаты нефтяные, за исключением сульфонатов щелочных металлов, аммония или эта- ноламинов; тиофенированные сульфокислоты масел, полученных из битуминозных пород, и их соли 3824 99 150 – – – иониты 3824 99 150 – – – иониты 3824 99 160 – – – – катиониты 3824 99 160 – – – – катиониты 3824 99 160 1 – – – – – КУ-2-8 3824 99 160 1 – – – – –КУ-2-8 3824 90 160 2 – – – – – КБ-4 3824 90 160 2 – – – – –КБ-4 3824 90 160 3 – – – – – сульфоуголь 3824 90 160 3 – – – – – сульфоуголь 3824 90 160 9 – – – – – прочие 3824 90 160 9 – – – – – прочие 3824 99 170 – – – – анииониты 3824 99 170 – – – – анииониты 3824 90 170 1 – – – – – АВ-17-8 3824 90 170 1 – – – – – АВ-17-8 3824 90 170 2 – – – – – ЭДЭ-10П 3824 90 170 2 – – – – – ЭДЭ-10П 3824 90 170 3 – – – – – Amberlite 3824 90 170 3 – – – – – Amberlite 41

№ 5 (98) май, 2022 г. Код ТН ВЭД – – – – – Purolite Наименование позиции – – – – – Purolite РУ /ЕАЭС – – – – – прочие – – – – – прочие – – – – амфотерные 3824 90 170 4 – – – – амфотерные 3824 90 170 4 – – – – – ВПК 3824 90 170 9 – – – – – ВПК – – – – –прочие 3824 90 180 – – – – –прочие 3824 90 170 9 3824 90 180 1 3824 90 180 3824 90 180 9 3824 90 180 1 3824 90 180 9 Исходя из того, что ТН ВЭД Узбекистана, границу, документы, подтверждающие контрактные ТН ВЭД ЕАЭС и Интегрированная (Комбинирован- цены и затраты по доставке товара, чтобы объек- ная) номенклатура Европейского Союза основаны тивно принять таможенную стоимость и начислить на Гармонизированной системе описания и кодиро- таможенные платежи. При этом также необходимо вания товаров разработанной Всемирной таможен- рассмотреть технологические и физико-химические ной организацией (WCO) применяемая в более чем показатели ионитов, влияющие на их цену. 200 странах, можно рассмотреть вопрос об измене- нии в соответствующих ТН ВЭД. Выводы. На основании результатов комплекс- ного изучения и исследования, направленного на со- Структуру импортируемых и разрабатываемых вершенствование классификации химической про- ионитов по химической природе (катиониты, анио- дукции – ионообменных материалов ниты и амфотерные иониты) исследованы и под- тверждены химическим анализом функциональных 1. предложена соответствующая детализация групп и ИК-спектрами. товарных кодов ТН ВЭД республики и ЕАЭС для ионообменных смол с учетом их назначения; Учитывая, что иониты разделяются на катио- ниты, аниониты, и амфотерные иониты и себестои- 2. предложено рассмотреть вопросы кодирова- мость их получения различна, в связи с чем необхо- ния стандартизированных и брендовых торговых димо рассмотреть вопросы таможенной стоимости марок различных ионитов и соответственно продукции, которые должны основываться на досто- перерассмотрения и совершенствования детализации верной, количественно определяемой и докумен- товарных кодов для ионитов; тально подтвержденной информации. Таможенная стоимость ионитов может различаться в зависимо- 3. выявлены нерешенные вопросы в регулиро- сти от типа ионитов и в зависимости от поставки вании цен химической продукции – ионитов в зави- продукции (страны происхождения, вида продукции симости от их видов, необходимые для эффектив- (катионит, анионит), участников сделки и др.), при ного функционирования системы государственного этом таможенный орган проверяет контрактные регулирования, в частности для обеспечения объек- цены и затраты по доставке товаров на таможенную тивной закупки рассматриваемой продукции. Список литературы: 1. Косоруков И.А. Основные принципы идентификации химической продукции // Мир стандартов № 4 (75), май 2013 г. — С. 5-7. 2. Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (СГС), ООН, 2017г. – 602С. 3. Косоруков И.А., Муратова Н.М., Скобелев Д.О. «Разработка подходов и предложений по развитию деятельности по идентификации химической продукции» Информационно-аналитический журнал \"Химическая и биологическая безопасность\" №1-2, 2015. — С. 60-64. 4. Рахманов М.Л, Муратова Н.М., Косоруков И.А. \"Исследование и совершенствование процесса идентификации химической продукции как инструмента обеспечения качества продукции\" Качество и жизнь, №4(12), 2016. — С. 27-29. 5. Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности Республики Узбекистан (версия 2017 года) 6. Содикова М.Р., Джалилов А.Т., Таджиходжаев З.А. Совершенствование методологических аспектов таможенного регулирования химической продукции с учетом рисков безопасности завоза некачественной ПРОДУКЦИИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13043 7. Обзор рынка ионообменных смол в России и СНГ, ООО «ИГ «Инфомайн», Москва август, 2018, –82 С., INFOMINE Research Group www.infomine.ru, 42

№ 5 (98) май, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13695 ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ НЕКОНДИЦИОННОГО ФОСФОРИТА КЫЗЫЛКУМА НА АММОФОСФАТНОЕ УДОБРЕНИЕ Султанов Бехзад Сардорович магистрант Ферганского политехнического института Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Алимов Умарбек Кадырбергенович д-р техн. наук, вед. науч. сотр. лаборатории фосфорных удобрений Института общей и неорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Мирсалимова Саодат Рахматжановна канд. хим. наук, зав. кафедры “Химической технология” Ферганского политехнического института, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Сейтназаров Атаназар Рейпназарович д-р техн. наук, гл. науч. сотр., Институт общей и неорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Намазов Шафоат Саттарович д-р техн. наук, проф., акад., зав. лабораторией, Институт общей и неорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] PERSPECTIVITY OF PROCESSING OUT OF CONDITION KYZYLKUM PHOSPHORITE FOR AMMOPHOSPHATE FERTILIZER Bekhzad Sultanov Master’s student, Fergana Polytechnic Institute Uzbekistan, Fergana, Umarbek Alimov DSc., leading researcher, phosphate fertilizers laboratory Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Fergana Saodat Mirsalimova PhD in chemistry, the head of the Department of Chemical Technology, Fergana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana __________________________ Библиографическое описание: ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ НЕКОНДИЦИОННОГО ФОСФОРИТА КЫЗЫЛКУМА НА АММОФОСФАТНОЕ УДОБРЕНИЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Султанов Б.С. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13695

№ 5 (98) май, 2022 г. Atanazar Seytnazarov DSc., chief researcher, phosphate fertilizers laboratory, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Shafoat Namazov DSc., prof., academician, Head of the Laboratory, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Изучен процесс переработки минерализованной массы (ММ) фосфоритов Центральных Кызылкумов отхода Кызылкумского фосфоритового комбината экстракционной фосфорной кислотой (ЭФК), нейтрализованной аммиаком с рН от 1,2 до 2,2. При этом массовое соотношение частично аммонизированной ЭФК к ММ варьиро- вали от 100 : 15 до 100 : 50 при времени взаимодействии 30 мин и температуре 60 оС. Установлено, что чем ниже значение рН ЭФК и ниже массового соотношение частично аммонизированной (ЧА) ЭФК к ММ, тем ниже значения относительных усвояемых и водных форм Р2О5. В связи того, что для растений необходимо использовать удобрения не ниже относительной водной формы Р2О5 50% оптимальными значениями можно считать рН ЧАЭФК - 1,2-1,5; ЧАЭФК : ММ = 100: (15-30). Состав удобрений (масс. %): Р2О5общ. - 34,43-40,06; Р2О5усв. по лим. к-те - 28,11-36,34; Р2О5усв. по трил. Б - 23,59-31,95; Р2О5водн. - 18,50-27,98; СаОобщ. - 12,76-19,96; СаОусв. - 9,74-14,22; СаОводн. - 3,78-5,51; Р2О5усв. по лим. к-те: Р2О5общ. - 81,64-90,71; Р2О5усв. по трил. Б : Р2О5общ. - 68,52-79,76; Р2О5водн. : Р2О5общ. - 53,73-69,84; N- 2,97-4,48. Прочность гранул удобрений составляет не менее 3 МПа. ABSTRACT The process of processing the mineralized mass (MM) of phosphorites of the Central Kyzylkum from the waste of the Kyzylkum phosphorite plant with extraction phosphoric acid (EPA), neutralized with ammonia with a pH of 1.2 to 2.2, was studied. In this case, the mass ratio of partially ammoniated EPA to MM varied from 100 : 15 to 100 : 50 at an interaction time of 30 min and a temperature of 60°C. It has been established that the lower the pH value of EPA and the lower the mass ratio of partially ammoniated EPA to MM, the lower the values of relative digestible and aqueous forms of P2O5. Due to the fact that for plants it is necessary to use fertilizers not lower than the relative aqueous form P2O5 of 50%, the optimal values can be considered pH of partially ammoniated EPA - 1.2-1.5; partially ammoniated EPA: MM = 100: (15-30). The composition of fertilizers (wt.%): Р2О5tot. - 34.43-40.06; Р2О5deg. according to citric acid - 28.11-36.34; Р2О5deg. EDTA - 23.59-31.95; Р2О5aq. - 18.50-27.98; CaOtot. - 12.76-19.96; CaOdeg. - 9.74-14.22; CaOaq. - 3.78-5.51; Р2О5deg. by citric acid: Р2О5tot. - 81.64-90.71; Р2О5deg. by EDTA : Р2О5tot. - 68.52-79.76; Р2О5aq. : Р2О5tot. - 53.73-69.84; N- 2.97-4.48. The strength of fertilizer granules is at least 3 MPa. Ключевые слова: фосфорит, экстракционная фосфорная кислота, минерализованная масса, частичная аммо- низация, аммофосат. Keywords: phosphorite, extraction phosphoric acid, mineralized mass, partial ammonization, ammophosate. ________________________________________________________________________________________________ Как известно Кызылкумские фосфориты место- остатка усредненной пробы фосфорита [3]. Из прак- рождений Джерой-Сардара, Северный Джетымтау, тики известно, что такое сырье никак не поддается Ташкура и Караката в отличие от своих аналогов Се- обогащению и получить на его основе стандартных вероафриканских фосфоритов и фосфоритов Ближ- фосфорных удобрений как аммофос, диаммофос, него Востока значительно отличают по специфике и простой и двойной суперфосфат со знаком качество текстуре минеральных составляющих и их располо- [4]. Попытки обогащения сырья химическим мето- жением в самой природной руде. Руда в основном дом для удаления карбонатов в виде нитратов, хло- состоит из трех видов минералов: фосфаты из мор- ридов и ацетатов кальция не вышли из лаборатор- ских фаунов, кальцит с тремя разновидностями – эн- ных рамков. Например, в работе [5-7] предлагается докальцит, экзокальцит и изоморфнозамещенный; разложение Кызылкумского фосфорита HNO3 глинистые минералы, это гидрослюды (21-87% 58,78%-ной концентрации при ее норме от 40 до фракции), монтмориллонита (0-86%) и каолинита 60% в пересчете на СаО. Обработку фосфатного сы- (2-15%) [1-3]. Исходя из этого представлен мине- рья (ФС) азотной кислотой проводили в течение 25- ральный (мас.%): франколит – 56,0; кальцит – 26,5; 30 мин при 40°С согласно уравнению: кварц – 7,5 - 8,0; гидрослюдистые минералы и поле- вые шпаты – 4,0 - 4,5; гипс – 3,5; гетит – 1,0; цеолит Ca5(PO4)3F+CaCO3+8HNO3 = < 1,0; органическое вещество – около 0,5 и химиче- ский состав (мас.%): 16,2 Р2О5; 46,2 СаО; СаО: Р2О5 4Ca(NO3)2+Ca(H2PO4)2+CaHPO4+HF+CO2 + H2O (1) = 2,85; 17,7 СО2; 0,6 MgO; 2,9 (Fe2O3+Al2O3); 1,5 (K2O+Na2O); 2,65 SO3; 1,94 F; 7,8 нерастворимого 44

№ 5 (98) май, 2022 г. После разложения полученную нитрокальций- фатном заводе в Казахстане, на Чарджоуском хими- фосфатную пульпу репульпировали 5-20%-ным рас- ческом заводе в Туркменистане, и на Алмалыкском твором нитрата кальция при различных весовых со- химическом заводе в Узбекистане. На Балаковском отношениях ФС:раствор Са(NO3)2 = 1:(2-3) в тече- ПО «Минудобрения» в России данный способ внед- ние 3-4 минут. рен с применением хибинского апатитового концен- трата. Согласно ТУ № 113-08-552-84 аммофосфат из Затем нитрокальцийфосфатный раствор аммо- фосфоритов Каратау содержит 39% Р2О5 и 5% N. низировали газообразным аммиаком до значения рН Аммофосфат на основе апатитового концентрата со- 3, для предотвращения потер водорастворимой Р2О5 держит 47.0% Р2О5 и 8.4% N. в монокальцийфосфате (Ca(H2PO4)2): По данной технологии сокращается сырьевые и Са(Н2РО4)2 + Са(NO3)2 +NH3 =2CaHPO4 +2NH4NO3 (2) энергетические ресурсы: серной кислоты – на 15%, топлива – на 15%, фосфатного сырья – на 2%. Улуч- Далее происходит разделение реакционной сус- шается экологическая обстановка производства за пензии на жидкую и твердую фазы разделяли путем счет сокращения на 15% отхода фосфогипса, прак- фильтрации с последующей отмывкой нитрата каль- тически полной ликвидации потерь аммиака. Замена ция: 15% Р2О5 фосфорной кислоты на Р2О5 фосфорита в аммофосфате приводит к положительным технико- В результате образуется фосфоконцентрат с со- экономическим показателям. держанием Р2О5 25,90-26,11%; СаО 39,94-41,13%; СО2 2,29-2,34% СаО: Р2О5 = 1,53-1,59 и степенью от- Цель настоящего исследования показать воз- мывки 96,52-98,92%Са(NO3)2. можность переработки забалансовой руды в аммо- фосфатное удобрение экстракционной фосфорной Однако, наиболее лучшим методом обогащения (ЭФК), нейтрализованной аммиаком. карбонатных фосфоритов является термический, что и было внедрено в 2001 г, а далее было модерни- Лабораторные исследования по получению ам- зировано в 2007 и 2014 гг на Кызылкумском фосфо- мофосфатных удобрений были проведены в лабора- ритовом комбинате (КФК). Схема включает сухое торных условиях при температуре 60 ºС в течение 30 грохочение, отмывка от хлора, мокрое обесшламы- мин. В качестве сырья была использована минерали- вание и удаление СО2 методом обжига при 950- зованная масса (ММ) – отход Кызылкумского обо- 1000 оС [4]. гатительного комплекса состава (масс. %): Р2О5общ. – 14,68; СаОобщ. – 40,80; MgO – 0,53; Fe2O3 – 1,37; Однако, ныне действующую технологию обога- Al2O3 – 1,17; F-1,85; CO2 – 12,80, н.о. – 11,89 и экс- щения на КФК нельзя считать рациональной, т.к. в тракционная фосфорная кислота состава (вес. %): схеме обогащения повышение концентрации Р2О5 в 20,5 Р2О5; 0,28 СаО; 0,66 MgO; 0,51 Fe2O3; мытый обожженный концентрат (МОК-26% Р2О5) 0,80 Al2O3; 2,98 SO3; 1,05 F; 0,1 Cl. Варьируемыми всего на 8,42% по сравнению с его концентрацией в параметрами были рН кислоты от 1,2 до 2,0 и массо- исходной руде (17,58%) происходит на фоне значи- вое соотношение частично аммонизированной ЭФК тельной потери Р2О5 с хвостами обогащения со ста- (ЧАЭФК) к ММ от 100:15 до 100:50. Время взаимо- тусом «забалансовая руда» (134,77 тыс. т Р2О5 или действия 30 мин температура 60 оС. При взаимодей- 42% от исходного Р2О5 в руде). Из них 9,6% проис- ствии фосфатного сырья с частично аммонизирован- ходит при сухой сортировке на площадке рудокон- ной фосфорной кислотой протекают следующие трольной станции, 28,3% при гидросортировке и реакции: 4,1% на стадиях сушки и обжига. Это, соответ- ственно, минерализованная масса (12-14% Р2О5), CaO+2H3PO4→Ca(Н2PO4)2+H2O и шламовый фосфорит (10-12% Р2О5) и пылевидная CaO+H3PO4→CaНPO4+H2O фракция (18-20% Р2О5). На сегодняшний день уже накоплено свыше 14 млн. т минерализованной После завершения процесса разложения реакци- массы и более 4 млн. т шламового фосфорита. Од- онную массу подвергли сушке при температуре нако отсутствует эффективная технология обогаще- 85-90оС с одновременным гранулированием мето- ния и переработка отходных фосфоритов в готовые дом окатывания. Высушенные образцы удобрений удобрения. анализировались на содержания различных форм Р2О5, СаО и азота согласно методике [10]. Усвояемую В данной ситуации альтернативой к традицион- форму Р2О5 определяли по растворимости как в ным фосфорным удобрениям можно прилагаться к 2 %-ной лимонной кислоте, так и в 0.2М растворе технологии аммофосфата, приемлемая практически трилона Б, усвояемую форму СаО – только по лимон- всем видам сырья как низкосортным карбонатным ной кислоте. Азот определяли дистилляционным зернистым (14-18% Р2О5), так и пластовым фосфо- методом на колбе Къелдалья. Результаты исследо- ритам (18-22% Р2О5). ваний приведены в таблице. Технология аммофосфата на основе фосфоритов Каратау была внедрена на Джамбульском суперфос- 45

№ 5 (98) май, 2022 г. Таблица 1. Состав аммофосфатных удобрений на основе аммонизированной ЭФК и ММ Массовое рН пульпы рН Химический состав высушенного продукта, % соотношение после 10%-ной Р2О5усв. Р2О5усв. СаОусв. ЧАЭФК : разложения суспен в 2%- по 0,2М. ММ Р2О5общ. лим. трил.Б Р2О5вод. СаОобщ. в 2%- СаОвод. Nобщ, кислоте лим. % кислоте 11 1 2 34 5 6 7 8 9 10 3,62 3,38 Частично аммонизированная до рН = 1,2 ЭФК (Р2О5 –17,35 %, N–1,86 %) 3,07 2,97 100 : 15 2,21 2,89 40,06 36,34 31,95 27,98 12,87 10,04 5,51 2,58 2,47 100 : 20 2,36 3,19 38,25 33,82 29,31 25,04 15,85 12,16 5,25 2,24 100 : 25 2,67 3,46 36,58 31,34 27,01 22,13 17,91 13,36 4,99 4,48 3,99 100 : 30 2,94 3,67 35,04 29,12 24,31 19,28 19,96 14,22 4,56 3,76 3,45 100 : 35 3,31 3,74 34,11 27,57 22,08 16,84 21,87 15,25 3,97 3,17 2,98 100 : 40 3,45 4,03 33,07 25,29 19,78 13,78 23,49 15,54 3,40 2,57 100 : 50 - 4,47 31,34 21,94 17,26 9,39 26,48 16,35 2,64 4,79 4,36 Частично аммонизированная до рН = 1,5 ЭФК (Р2О5 –16,74 %, N–2,13 %) 4,01 3,64 100 : 15 2,56 3,23 39,71 35,62 31,24 27,29 12,76 9,74 5,14 3,37 3,21 100 : 20 2,85 3,32 37,69 32,80 28,59 23,98 15,63 11,69 4,92 2,73 100 : 25 3,33 3,57 35,56 30,03 25,76 20,79 17,68 12,74 4,57 5,20 4,67 100 : 30 3,57 3,89 34,43 28,11 23,59 18,50 19,88 13,66 3,78 4,35 4,05 100 : 35 - 4,23 33,58 26,62 21,40 15,82 21,70 14,35 3,32 3,86 3,52 100 : 40 - 4,46 32,51 24,17 18,94 13,22 23,34 14,83 2,88 3,19 100 : 50 - 4,81 30,81 21,18 16,73 8,78 26,29 15,60 2,01 5,47 5,12 Частично аммонизированная до рН = 1,7 ЭФК (Р2О5 –16,49 %, N–2,27%) 4,70 4,48 100 : 15 2,89 3,30 38,87 34,38 30,27 26,24 12,67 9,34 4,59 4,19 3,84 100 : 20 3,29 3,62 36,78 31,55 27,34 22,59 15,56 11,21 4,31 3,51 100 : 25 3,58 3,84 35,04 29,20 25,11 19,62 17,59 12,26 3,46 100 : 30 - 4,17 33,73 27,04 22,53 17,34 19,64 13,03 3,06 100 : 35 - 4,38 32,42 24,94 20,27 14,52 21,60 13,75 2,61 100 : 40 - 4,65 31,56 22,91 18,11 11,98 23,22 14,17 2,18 100 : 50 - 4,89 30,42 19,88 15,91 8,42 25,85 14,67 1,72 Частично аммонизированная до рН = 2,0 ЭФК (Р2О5 –16,07 %, N–2,50 %) 100 : 15 3,16 3,73 37,34 32,46 28,44 24,54 12,54 8,82 4,10 100 : 20 3,67 3,99 35,62 29,83 25,88 20,94 15,41 10,53 3,66 100 : 25 3,87 4,24 33,76 27,24 23,33 18,12 17,44 11,36 2,61 100 : 30 - 4,61 32,56 25,27 21,27 15,82 19,47 12,12 2,24 100 : 35 - 4,78 31,48 23,34 19,07 13,02 21,38 12,79 1,71 100 : 40 - 4,97 30,73 21,45 17,29 11,01 23,06 13,08 1,43 100 : 50 - 5,35 29,62 18,43 15,23 7,63 25,66 13,25 1,07 Частично аммонизированная до рН = 2,2 ЭФК (Р2О5 –15,72 %, N–2,70 %) 100 : 15 3,37 3,71 36,05 30,91 27,25 23,01 12,44 8,53 3,75 100 : 20 3,89 4,15 34,72 28,70 24,91 20,01 15,28 9,97 3,12 100 : 25 - 4,52 33,09 26,24 22,64 17,23 17,23 10,74 2,36 100 : 30 - 4,73 32,13 24,42 20,76 14,19 19,29 11,33 1,84 100 : 35 - 4,99 31,15 22,66 18,61 12,05 21,20 11,88 1,41 100 : 40 - 5,21 30,28 20,51 16,83 9,56 22,85 12,37 1,14 100 : 50 - 5,74 29,15 17,52 14,74 7,10 25,53 12,61 0,77 46

№ 5 (98) май, 2022 г. Как видно из таблицы при 30-минутном взаимо- трилону Б и водных форм Р2О5 массовое соотноше- действии при температуре 600С мы наблюдаем сле- ние 100:15; 100:20; 100:25; 100:30; 100:35; 100:40 и дующие закономерности для всех видов исследован- 100:50 условно обозначили делением 100 на 15-50 ных фосфоритов: чем ниже рН кислоты и выше со- как 6,67; 5,0; 4,0; 3,33; 2,5 и 2 соответственно (рис. 1 отношение ЧАЭФК : ММ, тем и 2). Отметим, что верные 5 кривые принадлежат от- носительным усвояемым форма Р2О5 по лимонной больше значение усвояемых и водных форм кислоте, а нижнее – трилону Б. фосфора. Для установление влияния рН ЧАЭФК на относительных усвояемых по лимонной кислоте, Относительных усвояемых 100 1,2 форм Р2О5, % 1,2 90 1,5 1,5 80 1,7 1,7 70 2 2 60 2,2 2,2 50 40 1357 Массовое соотношение ЧАЭФК:ММ Рисунок 1. Влияние рН ЧАЭФК и массового соотношение ЧАЭФК к ММ Из рисунка следует, что увеличение рН и сниже- Таким образом оптимальными значениями ние массового соотношение от 6,67 до 2,0 способ- ствует снижению относительных усвояемых форм можно считать рН ЧАЭФК - 1,2-1,5; ЧАЭФК : ММ = фосфора от 90,71 до 60,01 и от 79,76 до 50,57% со- ответственно по лимонной кислоте и трилону Б. 100: (15-30). Состав удобрений (масс. %): Р2О5общ. - 34,43-40,06; Р2О5усв. по лим. к-те - 28,11-36,34; Тогда как относительная водная форма Р2О5 сни- Р2О5усв. по трил. Б - 23,59-31,95; Р2О5водн. - 18,50-27,98; жается от 69,84 до 24,36%. СаОобщ. - 12,76-19,96; СаОусв. - 9,74-14,22; СаОводн. - 3,78-5,51; Р2О5усв. по лим. к-те: Р2О5общ. - 81,64-90,71; В сельском хозяйстве наиболее ценными фосфор- Р2О5усв. по трил. Б : Р2О5общ. - 68,52-79,76; Р2О5водн. : содержащими удобрениями считаются те, в которых Р2О5общ. - 53,73-69,84; N- 2,97-4,48. Прочность гранул Р2О5водн. : Р2О5общ. составляет 50 и более процентов. удобрений составляет не менее 3 МПа. Относительная водная форма 80 1,2 Р2О5,% 70 1,5 60 1,7 50 2 40 2,2 30 20 10 1357 Массовое соотношение ЧАЭФК : ММ Рисунок 2. Влияние рН ЧАЭФК и массового соотношение ЧАЭФК к ММ 47

№ 5 (98) май, 2022 г. Таким образом, на основе полученных данных процесса химического взаимодействия ММ фосфо- можно заключить, что минерализованная масса, при ритов ЦК с частично аммонизированной ЭФК пока- найденных оптимальных условиях хорошо подда- зали возможность переработки высококарбонизиро- ется химической активации с образованием усвояе- ванного и необогащенного фосфатного сырья с по- мых кальциевофосфатных соединений. Исследования лучением удобрения, содержащего в своем составе азот, фосфор и кальций. Список литературы: 1. Sultonov B.S., Namazov Sh.S., Zakirov B.S. Investigation of nitric acid benefication of low grade phosphorites from Central Kyzylkum // Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 50, 1, 2015, 26-34. 2. Беглов Б.М., Намазов Ш.С. Фосфориты Центральных Кызылкумов и их переработка. –Ташкент, 2013 г. – 460 с. 3. Винник М.М., Ербанова Л.Н., Зайцев П.М. и др. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов. - М.: Химия, 1975. - 218 с. 4. Ирецкая С.Н., Ярош Е.Б., Позин М.Е. Аммофосфаты из карбонатсодержащих фосфоритов Каратау // Журн. прикл. химии. – Москва, 1991. –т.64, № 11. - С. 2225-2228. 5. Ресурсы, добыча и обогащение фосфатного сырья за рубежом / С.Н. Глезер, Ю.Я. Голгер, В.Н. Лыгач, И.А. Манилов, А.Е. Бройдо, Л.Б. Клименко, А.С. Соколов // Обз. инф. Сер. Горнохимическая промышленность. - М.: НИИТЭХИМ, 1987. - 114 с. 6. Саттаров Т.А., Турсунова З.М., Намазов Ш.С., Усманов С.У., Беглов Б.М. Получение аммофосфата из рядовой муки и термоконцентрата фосфоритов Центральных Кызылкумов. // Доклады АН РУз. – Ташкент, 2003. – №3. – С. 51-56. 7. Султанов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Беглов Б.М. Влияние концентрации раствора нитрата кальция на степень отмывки фосфоконцентратов, полученных при химическом обогащении высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов //Доклады Академии наук Республики Узбекистан. – 2013. №1, 51-54. 8. Султанов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Исследование химического обогащения фосфоритовой муки Центральных Кызылкумов // Химическая промышленность (г.Санкт-Петербург). – 2013. – Т. 90, №2. – С. 79-86. 9. Федянин С.Н.Управление качеством фосфоритов в потоке добычи// Труды Респ. научн.-техн. конф. «Акту- альные проблемы химической переработки фосфоритов Центральных Кызылкумов». – Ташкент, 2006. – С. 17-20. 10. Шеметов П.А. Фосфоритовое производство Навоийского горно-металлургического комбината и перспективы его развития // Труды Респ, научн.-техн, конф. «Актуальные проблемы химической переработки фосфоритов Центральных Кызылкумов». – Ташкент, 2006. - С. 7-12. 11. Шинкоренко С.Ф., Хрящев С.В., Михайлова Т.Г., Левкина Т.Т. Обогащение фосфоритов Кызылкумского месторождения с применением обжига. // Химическая промышленность. – Москва, 1989. - №3. – С. 187-189. 48

№ 5 (98) май, 2022 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНГИБИРУЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ Тилеубаев Садатдин Онгарбаевич мл. науч. сотр., Институт общей и неорганической химии АНРУЗ, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Калилаев Максетбай Уразбай улы соискатель, Институт общей и неорганической химии АНРУЗ, Республика Узбекистан, г. Ташкент Абдикамалова Азиза Бахтияровна д-р хим. наук, Институт общей и неорганической химии АНРУЗ, Республика Узбекистан, г. Ташкент Эшметов Иззат Дусимбатович д-р техн. наук, проф., Институт общей и неорганической химии АНРУЗ, Республика Узбекистан, г. Ташкент STUDY OF THE INHIBITORY CHARACTERISTICS OF POLYMER DRILLING FLUIDS Sadatdin Tileubayev Junior Research Scientist, Institute of General and Inorganic Chemistry ANRUZ, Republic of Uzbekistan, Tashkent Maksetbay Kalilayev Applicant, Institute of General and Inorganic Chemistry ANRUZ, The Republic of Uzbekistan, Tashkent Aziza Abdikamalova Doctor of Chemical Sciences, Institute of General and Inorganic Chemistry ANRUZ, Republic of Uzbekistan, Tashkent Izzat Eshmetov Doctor of Technical Sciences, Professor, Institute of General and Inorganic Chemistry ANRUZ, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Приведены результаты исследования ингибирующих характеристик растворов хорошо известных электролитов, а также новых синтезированных на основе акриламида и малеиновой кислоты в качестве добавки к буровым растворам. Из изученных ингибирующих систем раствор КМЦ оказался наиболее эффективным, что связано с экранированием поверхности крупных частиц глины молекулами полиэлектролита. За счет экранирования поверхности под воздействием данного стабилизатора наблюдаются более заниженные показатели вязкостных характеристик и происходит заметное повышение солеустойчивости глинистых буровых растворов. Следовательно, чем меньше значения набухаемости глины под воздействием фильтрата раствора, тем больше и солестойкость буровых растворов, обработанных ингибирующими реагентами. __________________________ Библиографическое описание: ИССЛЕДОВАНИЕ ИНГИБИРУЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Тилеубаев С.О. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13697

№ 5 (98) май, 2022 г. ABSTRACT The results of a study of the inhibitory characteristics of solutions of well-known electrolytes, as well as new ones synthesized on the basis of acrylamide and maleic acid, are presented. Of the inhibitory systems studied, the CMC solution turned out to be the most effective, which is associated with the shielding of the surface of large clay particles by poly- electrolyte molecules. Due to the screening of the surface under the influence of this stabilizer, more underestimated indicators of viscosity characteristics are observed and there is a noticeable increase in the salt resistance of clay drilling fluids. Therefore, the lower the clay swelling values under the influence of the mud filtrate, the greater the salt resistance of drilling muds treated with inhibitory reagents. Ключевые слова: ингибирующий раствор, полиэлектролит, буровой раствор, КМЦ, сополимер, акриламид, малеиновая кислота. Keywords: inhibitor solution, polyelectrolyte, drilling fluid, CMC, copolymer, acrylamide, maleic acid. ________________________________________________________________________________________________ Введение использовании полимерных реагентов и неорганических электролитов [3]. Нарушение устойчивости стенок скважины, В настоящее время существуют обусловленное наличием в разрезе многочисленные разработки, направленные на по- вышение ингибирующих характеристик буровых высоколлоидальных глин, интенсивно растворов. Однако, ингибирующие реагенты не все- гда отличаются повышенными стабилизирующими гидратирующихся и диспергирующихся глинистых вязкости и фильтрации характеристиками и научные исследования не всегда освещают влияния ингиби- сланцев и их взаимодействие с водной фазой торов набухания на соле- и термоустойчивость бу- рового раствора и его др. технологических характе- промывочных жидкостей, является ристик. Поэтому целю исследований являлось уста- новление ингибирующих характеристик различных основополагающей причиной осложнений и аварий реагентов, в том числе новых стабилизаторов буро- вых растворов на основе сополимера акриламида и эксплуатационного и разведочного бурения. С малеиновой кислоты [4] на коэффициент набухания. целью исключения выше указанных явлений, Экспериментальная часть многие исследователи рекомендуют применять при Ингибирующее действие растворов химических реагентов для буровых растворов изучалось на бурении ингибирующие буровые растворы, глинистых составляющих горных пород Устюрт- ского региона, где в основном производится буре- включающие неорганические электролиты и ние. полимеры [1]. Набухаемость глин под воздействием различ- ных растворов изучалась с использованием прибора Современные исследования в области разра- ПКН-2. Для этого сперва индикатор устанавливался в нулевое положение передвижением скобы. На дно боток состава и технологии применения ингибирую- измерительного цилиндра укладывается две фильтровальной бумаги диаметром 40 мм, щих разновидностей буровых растворов основаны устанавливается поршень и крышка, при этом бумага уплотняется. Затем цилиндр помещается в на ограничения процессов гидратации и мерное устройство и снимается показание индикатора до 0,01 мм. Из цилиндра вынимается диспергирования глинистых пород, составляющих один кружок фильтровальной бумаги, на оставшемся размещается ровным слоем навеска стенки скважин. Эта задача может быть решена за глины (глинопорошка) массой 1 г, взвешенной с погрешностью не более 0,001 г, покрывается сверху счет использования растворов, позволяющих кружком фильтровальной бумаги, медленно устанавливается поршень и крышка цилиндра. При изменить обменный комплекс глинистых пород и этом глина уплотняется. Записывается показание индикатора до 0,001 мм, соответствующие капсулировать их полимерами. Применение таких заряженному прибору. После этого цилиндр устанавливается в мерное устройство, помещается в буровых растворов требует дополнительных стакан, заполненный исследуемой жидкостью до бо- кового отверстия стакана. Жидкость через отверстия материальных затрат и оборудования. В связи с этим в дне цилиндра поднимается к фильтровальной бумаге и через нее подходит к пробе исследуемого исследования по разработке рецептур материала, постепенно вытесняя воздух и смачивая ингибирующих буровых растворов и композиционных добавок к ним, приемов позволяющих регулировать их действие на глиносодержащих горных породах, являются актуальными и востребованными [2]. Одним из преимуществ глинистых буровых растворов состоит в том, что они в стволе скважины могут образовывать фильтрационную корку, препятствующая осмотическому перетоку водной фазы бурового раствора, под действием которой набухают глинистые составляющие горных пород. Свойства глинистой корки (проницаемость, липкость, толщина) зависят от химико- минералогического состава самих глин и физико- химических свойств полимерных реагентов и неорганических электролитов, вводимых в состав бурового раствора. Скорость электроосмотического перетока водной фазы зависит от электрокинетического потенциала двойного электрического слоя и вязкости водной среды, снижение которой осуществляется при совместном 50

№ 5 (98) май, 2022 г. весь слой порошка. Начало смачивания фиксируется глин, эффективно проникает в межслоевое рывком стрелки индикатора – это начало отсчета пространство и хорошо гидратирует их. Это времени эксперимента. обусловлено особенностями кристаллического строения глинистого минерала и составом его В качестве среды для набухания были выбраны обменного комплекса. В течение первой минуты пресная воды, растворы электролитов NaCl и CaCl2, происходит резкое увеличение объема образца под полиэлектролит – гипан, КМЦ и новые синтезиро- воздействием воды. Так высота образца глины в ванные полиакриламид (ПАА) и сополимер акрила- первую минуту повышается до 0,34 мм против вы- мида и малеиновой кислоты (МКАА). соты 0,02 мм исходной глины. После еще одной ми- нуты высота образца повышается еще на 0,12 мм. Результаты и их обсуждение Скорость набухания глины под воздействием воды стабилизируется после 30-40 мин. Установлено, что в пресной воде вышеуказанная глина начинает резко гидратировать, за счет чего по- казатель индикатора быстро растет. Пресная вода, в среде которой исследовалось набухание модельных Таблица 1. Изменение индикатора прибора ПКН-2 в результате набухания образца керна под воздействием различных жидкостей время вода 5% 15% NaCI 0,5% 1% гипан 1% КМЦ 1% ПАА 1% 1% NaCI CaCI2 МКАА1 МКАА2 минут 1 0,34 0,29 0,065 0,20 0,058 0 0 2 0,46 0,35 0,085 0,237 0,18 0 0 0 0 час 3 0,53 0,36 0,095 0,24 0,263 0,01 0 0 0 5 0,61 0,37 0,104 0,248 0,462 0,011 0 0,02 0,015 10 0,69 0,38 0,11 0,251 0,606 0,018 0 0,03 0,045 15 0,74 0,38 0,114 0,255 0,755 0,02 0,033 0,2 0,135 20 0,77 0,38 0,115 0,26 0,813 0,025 0,061 0,25 0,21 30 0,79 0,39 0,116 0,267 0,919 0,03 0,10 0,33 0,268 1 0,84 0,39 0,116 0,279 1,054 0,08 0,122 0,5 0,412 2 0,87 0,39 0,116 0,285 1,19 0,09 0,198 0,586 0,483 3 0,9 0,39 0,116 0,285 1,232 0,1 0,235 0,586 0,485 5 0,92 0,40 0,116 0,285 1,264 0,1 0,286 0,586 0,49 0,586 0,49 В 5% растворе NaCl данная глина набухает и набухание. Во-вторых, наличие ионов хлора в си- быстро в первую минуту. Наблюдается стеме повышая ионную силу раствора, препятствует стабилизация изменений индикатора уже во второй диспергированию глинистых пород. Поскольку минуте взаимодействия и начиная с 5 минуты изме- поверхностные слои глинистых минералов нение индикатора составляет менее 0,01 мм в ми- контактируют с молекулами водной фазы, то нуту. Коэффициенты набухания глины после 1 и 5- образовавшиеся фильтрационная корка становится часового взаимодействия с данной системой разли- рыхлой под действием раствора электролитов. чаются не значительно (табл. 2). Введение гипана в раствор в количестве 1% Повышение концентрации NaCl в растворе до приводило к тому, что в течение 5 мин происходило 15% практически в 4 раза уменьшает значения коэф- резкое увеличение показателей набухания. К тому фициентов набухания. Равновесие в данном про- же разжижающее действие реагента гипан начинает цессе уже наступает после 20 мин воздействия соле- проявляться при концентрации выше 0,2 %. Среди ного раствора. Такие изменения наблюдались и при изученных реагентов именно гипан показал добавлении хлорида кальция. Причем количество наибольшие значения коэффициента набухания. данного реагента в растворе не превышало 1%, что является достаточным для стабилизации процесса Раствор КМЦ способствует экранированию по- набухания в течение 4-5 мин от начало опыта. Такие верхности крупных частиц глины. Под воздей- изменения при использовании хлорида кальция ствием раствора КМЦ степень набухания глины объясняется наличием двойного механизма имеет заниженные значения. Вероятно, именно за ингибирования. Во-первых, катионы кальция, счет экранирования поверхности под воздействием проникая в межпакетное пространство натриевых данного стабилизатора наблюдаются более зани- монтмориллонитов, предотвращают их гидратацию женные показатели вязкостных характеристик. Од- нако, именно экранированием поверхности частиц 51

№ 5 (98) май, 2022 г. глины достигается заметное повышение солеустой- ристик гидрофобизации поверхности и коэффици- чивости глинистых буровых растворов. Следова- ент набухания за 1 и 5 часа составляет 9,13 и 20, со- тельно, чем меньше значения набухаемости глины ответственно. В следующей таблице приводятся под воздействием бурового раствора, тем больше и рассчитанные по экспериментальным результатам их солеустойчивость. коэффициенты и скорость набухания после 1 и 5 ча- сов набухания. В этом аспекте гидролизованный ПАА имеет следующее место в списке по уменьшению характе- Коэффициент и скорость набухания керновой глины Таблица 2. Раствор К1 К2 τ1 τ2 Вода 57 62,3 17,6 3,86 27,13 27,6 8,2 1,67 5% NaCl 8,73 8,73 2,43 0,486 19,6 20 5,84 1,19 15% NaCl 71,2 85,2 22 5,29 0,5% СаСl2 6,33 7,66 1,67 0,418 1% гипан 9,13 20 2,55 1,2 1% КМЦ 40 40 12,2 2,45 1% ПАН 33 33 10 1% МКАА1 2 1% МКАА2 Как показывают данные табл. 2 гидрофобизиру- ное использование МКАА и КМЦ (общее количе- ющие и стабилизирующие характеристики полимер- ство 2%) снижает водоотдачу систему до нулевых ных реагентов зависит также от природы гидролизу- значений, заметно повышает СНС и показывают ющего агента. Так коэффициент набухания керно- наиболее высокие ингибирующие глин характери- вого материала под воздействием МКАА1 (сополи- стики. мер малеиновой кислоты и акриламида гидролизую- щий агент Na2CO3) и МКАА2 (гидролизующий агент Выводы NaOH) составляет 40 и 33, соответственно. Следова- тельно, солеустойчивость бурового растворов под Полученные результаты и их анализ показы- воздействием последнего больше по сравнению с вают зависимость скорости набухания от природы стабилизатором, полученного гидролизом с исполь- полиэлектролита. Коэффициент набухание керно- зованием раствора карбоната натрия. вого материала под воздействием растворов увели- чивается в ряду: КМЦ<ПАА<МКАА2<МКАА1<ги- Исследование стабилизирующих характеристик пан. В результате исследования технологических ха- данных реагентов показало, что наиболее эффектив- рактеристик, в том числе ингибирующих характери- ным является МКАА2, который снижает водоотдачу стик 5% глинистой суспензии, обработанных дан- пресных буровых растворов (5% глины) снижает до ными реагентами сделан вывод, чем меньше значе- 1-2 см3/30 мин, в то время как изученный образец ния набухаемости глины под воздействием филь- КМЦ снижает только до 18-20 см3/30 мин (МКАА1 – трата раствора, тем больше и солестойкость буро- 3-4; гипан 12-14; ПАА – 24-26 см3/30 мин). Совмест- вых растворов. Список литературы: 1. Книга инженера по растворам. // Под ред. Добросмыслова А.С. – М.: - «Гарусс», 2006. – С. 16-17. 2. Пенковь А.И. Учебное пособие для инженеров по буровым растворам. – Волгоград: Интернешнл Касп Флюидз, 2000. -С. 94-96. 3. Булатов А.И., Долгов С.В. Спутник буровика. М., ООО \"Недра-бизнесцентр\", 2006. 1-книга – С. 332-337. 4. Тилеубаев С.О., Калилаев М.У., Абдикамалова А.Б., Эшметов И.Д. Влияние стабилизаторов на технологические характеристики глинистых буровых растворов // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. 2021 август. 8(86). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/12154 52

№ 5 (98) май, 2022 г. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК Тожибоев Мирзаабдулла Мустафакулович докторант, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана Абдуллаева Масохат Абдулбориевна ст. преподаватель, Ферганский политехнический институт Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] STUDY OF SOLUBILITY OF COMPOUND FERTILIZERS AND INTERACTION OF STABILIZING ADDITIVES Tojiboyev Mirzaabdulla doctoral student, Ferghana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Ferghana Masoxat Abdullayeva Senior Lecturer, Ferghana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Ferghana АННОТАЦИЯ В данной статье описываются результаты изучения скорости растворимости удобрений, влияние тонины помола и опудривания поверхности гранул на скорость растворения. Приводятся определенные значения рН среды растворов полученных при растворении сложных удобрений в зависимости от концентрации исходных компонентов и сложных удобрений, а также от вида стабилизирующих добавок. ABSTRACT This article describes the results of studying the rate of solubility of fertilizers, the effect of fineness of grinding and dusting of the surface of the granules on the rate of dissolution. Certain pH values of the solutions obtained by dissolving complex fertilizers are given depending on the concentration of the initial components and complex fertilizers, as well as on the type of stabilizing additives. Ключевые слова: сложное удобрение, опудривание, аммиачная селитра, гранулированный, тонины помола, модифицированный, растворимость, компонент. Keywords: complex fertilizer, dusting, ammonium nitrate, granular, grinding fineness, modified, solubility, and com- ponent. ________________________________________________________________________________________________ Для изучения скорости растворимости сложных опудривания поверхности гранул аммиачной се- удобрений определенную массу образца растворяли литры в присутствии раствора сульфата аммония, в в 100 мл воды. В таблице 1 приведены результаты зависимости от тонины помола добавок [1]. исследования по определению растворимости об- разцов сложных удобрений, полученных путем __________________________ Библиографическое описание: Тожибоев М.М., Абдуллаева М.А. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ СЛОЖ- НЫХ УДОБРЕНИЙ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13751