Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore tech-2023_03(108)

tech-2023_03(108)

Published by Universum61, 2023-06-19 09:58:16

Description: tech-2023_03(108)

Search

Read the Text Version

№ 3 (108) март, 2023 г. 1, 2-реактор смеситель; 3-Насос; 4- Бак для ДЖК; 5 – Бак для МЭА; 6- Бак для парафина; 7-Бак для церезина; 8-Бак для минерального масла И-40; 9- Бак для эмульгатора; 10- бак для готовой продукции; 11- 200.л. бочки с антислеживателем ЧАС Рисунок 1. Технологическая схема получения ПАВ АЖК применяемого в виде антислёживателя аммиачной селитры По разработанной нами технологии получения гидрофобизирующего ПАВ- антислёживателя аммиачной се- литры смонтирована опытно-промышленная установка на Узбекско- Испанском предприятии АО «Маxсам-Чир- чик» производительностью 5тн/час препарата. На данной установке наработано всего 37,8 тонн гидрофобизирующего ПАВ -заменителя импортного голландского препарата- антислёживателя минеральных удобрений, который прошёл успешные опытно-промышленные испытания. Список литературы: 1. Acosta F.J., Taylor Ch.K. Mixed fluoroalkyl –alkyl surfactans // Patent 8263670. USA. 2012. 2. Svars А., Perry J., Berch J. Surface active substances. -M, 2001. -C.123-130. 3. Резников И.Г. Получение неиногенных и анионных поверхностно-активных веществ на основе оксиэтили- рованных вторичных спиртов // Сб. статей по производству синтетических моющих средств. Шебекино. 2003. Вып. VII. -С. 238-245. 4. Ахмедов У.К. Поверхностно-активные полиариламинокислоты и полиалкилакрилаты: синтез, свойства, применение. Автореферат диссертации д.х.н., -Ташкент, 1988. -С. 45. 5. Аминов С.Н., Ахмедов К.С. Поверхностно-активные вещества // -Ташкент. Изд-во. «Узбекистон», 1992. –С.21-33. 6. Исмаилов А.И. Поверхностно-активные вещества на основе эпихлоргидрина, азот- и кремнийсодержащих фурановых соединения // Дисс. кан.хим.наук, -Ташкент, 2011. -С. 18-28. 7. Давлатова Н.Ф. Получение мицеллярных растворов из вторичных продуктов масложирового производства // Сб.тезисов НПК «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина. –Москва, 2016. –С.87. 8. Ишбеков И.Д. (2001). Технология получения пленкообразователя из хлопкового и соевого масла. Химия природных соединений АН РУз, Ташкент, спец. выпуск,-C/ 117 - 120. 9. Negmatova K.S., Negmatov S.S., Salimsakov Y.A., Rakhimov Y.K., Negmatov J.N., Isakov S.S., Kobilov N.S., Sharifov G.N., Negmatova M.I. (2012). Structure and properties of viscous gossypol resin powder. AIP Conference Proceedings, 1459, 300 - 302. https://doi.org/10.1063/1.4738476 10. N.A. Kadirov, M.A. Eshmuhamedov, M.S Mirzarahimov, O.A Sheralieva, and J K Artikova, (2019), ``Obtain and Application of Surface-active Substance on the Base of Products Refination of Cotton Seed Oil'' in International scientific and practical conference``AgroSMART- Smart solutions for agriculture'', KnE Life Sciences, pages 937-- 945. DOI 10.18502/kls.v4i14.5692 Page 937 11. Gezerman A.O. (2020). A novel industrial-scale strategy to prevent degradation and caking of ammonium nitrate. Heliyon, 6, e03628. https://doi. org/10.1016/j. heliyon.2020.e03628 12. Кадыров Н.А, Махмудов О.С., Шералиева О.А., Щербакова Л.Н. (2012). Изучение коллоидно-химических свойств ПАВ на основе госсиполовой смолы. Вестник Всероссийского НИИ жиров,C 1. 52


№ 3 (108) март, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.108.3.15179 ХИМИЧЕСКИЙ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕРАСТВОРИМЫХ В ВОДЕ ОСТАТКОВ СИЛЬВИНИТОВ ТЮБЕГАТАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ Маматов Шерзод Шухрат угли магистрант Термезского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected] Пардабоева Шахло Боходир кизи студент Янгиерского филиала Ташкентского химико-технологического института, Республика Узбекистан, г. Янгиер Самадий Муроджон Абдусалимзода зам. директора по наукам и инновациям Янгиерского филиала Ташкентского химико- технологического института Республика Узбекистан, г. Янгиер E-mail: [email protected] CHEMICAL AND MINERALOGICAL CONTENTS OF THE INSOLUBLE IN WATER RESIDUES OF SYLVINITE OF THE TYUBEGATAN DEPOSIT Sherzod Mamatov Master student of Termes Institute of Engineering and Technology Republic of Uzbekistan, Termes Shakhlo Pardaboeva Student of the Yangiyer branch of the Tashkent Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Yangier Murodjon Samadiy Deputy Director for Science and Innovation of the Yangier branch of the Tashkent Chemical-Technological Institute, Republic of Uzbekistan, Yangier АННОТАЦИЯ Приведены результаты исследований распределения нерастворимого в воде остатка (н.о.) по фракциям круп- ности низкосортной калийной руды Тюбегатанского месторождения с различным содержанием н.о. и показано, что со снижением содержания хлористого калия в руде содержание н.о. увеличивается с 3,25% до 5,30%. Отношение фракции -0,1 мм к фракции +0,1 мм снижается с 3,68 до 2,35, что приводит к снижению степени извлечения н.о. Установлено, что н.о. сильвинитовых руд содержат 65,10-72,50% не силикатных минералов и представлены карбонатными и сульфатными минералами. Полученные данные подтверждены методами физико- химического анализа. ABSTRACT The results of studies of the distribution of the water-insoluble residue (ш.r.) over the particle size fractions of low- grade potash ore from the Tyubegatan deposit with different contents of i.r. and it is shown that with a decrease in the content of potassium chloride in the ore, the content of i.r. increases from 3.25% to 5.30%. __________________________ Библиографическое описание: Самадий М.А., Маматов Ш.Ш., Пардабоева Ш.Б. ХИМИЧЕСКИЙ И МИНЕРА- ЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕРАСТВОРИМЫХ В ВОДЕ ОСТАТКОВ СИЛЬВИНИТОВ ТЮБЕГАТАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15179


№ 3 (108) март, 2023 г. The ratio of the -0.1 mm fraction to the +0.1 mm fraction decreases from 3.68 to 2.35, which leads to a decrease in the degree of extraction of i.r. It was established that i.r. of sylvinite ores contain 65.10-72.50% non-silicate minerals and are represented by carbonate and sulfate minerals. The obtained data are confirmed by the methods of physical and chemical analysis. Ключевые слова: сильвинит, нерастворимый в воде остаток, хлористый калий, карбонатные минералы, фракция. Keywords: sylvinite, desliming, potassium chloride, hydrocyclone, flotation. ________________________________________________________________________________________________ Обесшламливание – операция предварительной Тетерина Н.Н. и Кикот В.К. разработали способ обработки, заключающаяся в удалении наиболее обогащения калийсодержащих руд с раздельной фло- тонкодисперсной части измельчённых руд (шламов) тацией фракций более 0,25 мм и менее [6]. Позднее, из пульпы с целью повышения качества концентрата компанией ОАО «Уралкалий» был доработан и запа- [1]. Применение того или иного способа обесшламли- тентован способ получения хлористого калия из ка- вания сильвинитовых руд зависит от содержания в них лийсодержащих руд [7], основное техническое н.о. [2-3]. На фабриках, работающих только по схемы решение которого состоит в раздельной флотации флотационного обесшламливания, содержание н.о. песковой (+0,25 мм) и мелкодисперсной фракций в руде не превышает 2,5% [4]. (-0,25 мм). В научно-технической и патентной литературах Коллективом авторов усовершенствовано полу- приводится большое количество способов, позволяю- чение хлористого калия из калийной руды [8]. Тех- щих повысить эффективность отделения н.о. от ническое решение заключается в выделении мелкой сильвинитовой руды. Направление по совершенство- фракции (0,2-0,3 мм) из питания сильвиновой фло- ванию флотационного обесшламливания сильвини- тации и ее повторном обесшламливании вместе с из- товых руд актуально во всех странах производящих мельченной рудой. Установлено снижение KCI по флотационному способу. содержания н.о. в питании основной сильвиновой фло- тации с 1,88% до 1,25%, уменьшение содержания Известен способ обесшламливания калийных хлористого калия в хвостах на 0,95%, повышение ка- руд [5], который дает возможность снизить потери чества концентрата с 93,90% до 95,66%. хлорида калия при обогащении, повысить эффектив- ность процессов удаления н.о. до 68% и упростить Исследования распределения н.о. по фракциям схемы обесшламливания. В качестве флокулянта крупности руды Тюбегатанского месторождения используется полиакриламид в количестве 10-25 г/т проводили на отобранных для этой цели четырех руды, а в качестве собирателя - оксиэтилированные пробах (образцы № 1, 2, 3, 5 табл. 2.1) низкосортных жирные кислоты С16- C18 в количестве 5-15 г/т руды. сильвинитовых руд с различным содержанием н.о. (табл. 1). Таблица 1. Результаты фракционного состава сильвинитовых руд Тюбегатанского месторождения Показатели Пробы Содержание н.о. во фракции крупности +0,1 мм, % 1 23 5 Содержание н.о. во фракции крупности -0,1 мм, % 2,42 4,68 Отношение фракции -0.1мм к фракции +0,1 мм 8,90 3,40 4,51 11,01 Извлечение н.о. во фракцию крупности -0,1 мм, % 3,68 2,35 Извлечение н.о. в свободнодиспергированные шламы, % 35,20 8,61 8,33 20,02 9,20 5,73 2,53 1,85 21,35 20,65 6,77 6,69 Пробы последовательно дробили до крупности во фракции -0,1 мм сохраняется на одном уровне менее 1 мм в щелковой и молотковой дробилках и 8,33-8,90%. Исключение составляет содержание н.о. проводили мокрый рассев. После мокрого рассева ана- в пробе 4. Со снижением содержания хлорида калия лизировали на содержание н.о. во фракциях +0,1 мм, в руде снижаются и показатели дифференцирован- -0,1 мм и в «свободных» диспергированных шламах. ного распределения н.о. в крупной и тонкозернистой В отобранных для мокрого рассева пробах руды фракциях измельченной руды. Отношение фракции определяли также отношение фракции -0,1 мм к -0,1 мм к фракции +0,1 мм снижается с 3,68 до 2,35, фракции +0.1 мм. тогда как при проектировании в руде содержание н.о. в мелкой фракции было в 4,39 раза больше, чем Полученные результаты показывают, что с умень- в крупной. Это в свою очередь приводит к снижению шением содержания хлорида калия в сильвинитовой степени извлечения н.о. во фракции -0,1 мм с 35,2% руде содержание н.о. увеличивается с 3,25% до 5,30%. Содержание н.о. во фракции +0,1 мм также возрас- тает с 2,42% до 4,68%, тогда как содержание н.о. 54


№ 3 (108) март, 2023 г. до 20,02%. Этим объясняется одна из причин сни- В таблице 2 представлен минералогический состав жения эффективности гидромеханического обес- н.о. на содержание карбонатных, силикатных и суль- шламливания руды. фатных минералов из отобранных ранее четырех проб руды с различием содержания KCI и н.о. Таблица 2. Минералогический состав нерастворимых в воде остатков сильвинитов Тюбегатанского месторождения Наименование Минералогический состав нерастворимых примесей, масс. % Среднее по минералов пробам руды 1234 Сульфаты 19,10 20,92 20,10 16,90 18,50 Карбонаты 50,35 Всего несиликатных 51,50 45,00 55,60 49,30 минералов Силикаты 72,42 65,10 72,50 67,80 69,45 27,58 34,90 27,50 32,20 30,54 Исследования показали, что н.о. сильвинитовых Для подтверждения версии снижения эффектив- руд Тюбегатанского месторождения, по данным ности процесса обесшламливания из-за снижения химического анализа, содержат 65,10-72,50% неси- в составе н.о. силикатных и глинистых минералов ликатных минералов и в основном представлены проведены исследования с применением рентгено- карбонатными и сульфатными минералами. структурного анализа. «Свободное» н.о. – это та часть н.о., которая при мокром измельчении руды Состав «свободного» н.о., высвобождающегося высбовождается и удаляется в суспендированном при измельчении руды, и извлекающегося в первую виде. очередь при её обогащении, отличается от состава общего н.о. увеличением доли силикатной составляю- Нерастворимые примеси, в основном, представ- щей с 27,50-34,90% в общем н.о. до 53,23-54,72% лены карбонатными минералами, содержание которых в «свободном». колеблется от 38 до 61%. Карбонатные минералы представлены из доломита – 6-9% и магнезита Анализ показал, что н.о. калийной руды Тюбега- 10-54%. Содержание силикатных минералов изме- танского месторождения, в основном, представлены няется от 32 до 56%, из которых глинистые состав- слабошламующимися карбонатными и сульфат- ляют от 7 до 29%. ными минералами. В отличие от н.о. исходных руд в «свободных» Если сравнить полученные результаты с данными н.о. содержание силикатных минералов составляет состава н.о. Верхнекамского (Россия) и Старобинского 79-86% из которых глинистые минералы составляют (республика Беларус) месторождений, то заметно 43-56% и неглинистые – 29-36%, что является еще существенное отличие состава н.о. Тюбегатанского одним подтверждением снижения эффективности месторождения по содержанию легкошламующихся, гидромеханического обесшламливания за счет силикатных минералов. Силикатная составляющая снижения в составе н.о. руды Тюбегатанского ме- в н.о. Верхнекамского и Старобинского месторож- сторождения силикатных минералов, которые легко дений составляет 65-80% от общего количества н.о., шламуются. Кроме того, в составе «свободное» н.о. из которых 25-40% составляют глинистые мине- отсутствуют сульфаты, что указывает на то, что они ралы, что соответствует 22-32% в общем н.о. руды. входят в состав внутрикристаллического н.о. На основании полученных данных снижение эф- Результаты определений состава н.о. различными фективности гидромеханического обесшламливания методами показали достаточную сходимость результа- руды в гидроциклонах, по сравнению с проектными тов, особенно в определении силикатов и сульфатов. показателями, можно объяснить также снижением Для подтверждения солевого состава н.о. были сняты содержания в н.о. легкошламующихся силикатных дифрактограммы и ИК-спектры (рис. 1, 2). и глинистых минералов. 55


№ 3 (108) март, 2023 г. Рисунок 1. Рентгенограмма нерастворимого в воде остатка На рентгенограмме имеются диффракционные На ИК-спектрах имеются полосы поглощения максимумы, относящиеся к карбонатам кальция, 1008,44 см-1, относящиеся к сульфатным группам. магния, к двухводному и безводному сульфату каль- Полосы поглощения 3557,42; 3430,55 см-1 относятся ция. Пики 5,40; 4,56; 3,16 и 2,47 Å принадлежат к полугидрату и дигидрату гипса, а полосы поглоще- сульфату кальция, 3.40; 1.875; 1.626 Å принадлежат ния 878,32; 467,21 см-1 – к силикатам. Эти данные кальциту, а пики 3,38; 2,75; 2,44; 1,818; 1,434 Å – си- подтверждают результаты химического и рентгено- ликатам. фазового анализов. 72.0 609.30 70 65 2524.55 60 55 414.74 50 45 729.29 40 674.11 %T 35 1640.79 30 1621.90 25 20 797.95 519.13 15 778.04 10 5 881.13 0.0 4000.0 3554.56 3415.85 1441.90 1010.87 467.09 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400.0 cm -1 Рисунок 2. ИК-спектр нерастворимого в воде остатка На рисунке 3. представлены микрофотографии исходной сильвинитовой руды и н.о. Микроскопи- ческие снимки были сняты стериомикроскопом NSZ-810 с увеличением в 50 раз. аб Рисунок 3. Микроскопический снимок нерастворимого в воде остатка и сильвинита Тюбегатанского месторождения: а – сильвинит, б – н.о. 56


№ 3 (108) март, 2023 г. На рисунке 3-а представлена микрофотография Выводы исходного сильвинита. Светлая часть на фотографии это хлориды натрия, калия и карбонаты. Темные Выявлены причины снижения эффективности вкрапление это н.о. гидромеханического обесшламливания сильвинито- вой руды Тюбегатанского месторождения. Основ- На рисунке 3-б представлена микрофотография ными причинами являются снижение содержания в н.о. Она имеет больше темных пятен, которые обу- руде хлористого калия и увеличение н.о., снижение словлены сульфатными и силикатными составляю- отношения фракции -0,1 мм к фракции +0,1 мм, щими н.о. Это является еще одним подтверждением повышенное содержание несиликатных минералов состава н.о. сильвинитовой руды Тюбегатанского представленных слабошламующимися карбонатными месторождения. и сульфатными минералами. Список литературы: 1. Горная энцеклопедия: В 5 т. Т. 3. Кенган – Орт // гл. ред. Е.А. Козловский. - М.: Советская энциклопедия, 1987. - 592 с. 2. Удобрения, их свойства и способы использования // под ред. Д.А. Коренькова. – М.: Колос, 1982. - 415 с. 3. Murodjon Samadiy et al. Research of The Reasons for Decreasing the Degree of Desliming of The Sylvinite Ore of the Tyubegatan Deposit // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. sci. 2022.1111 012058. DOI 10.1088/1755- 1315/1111/1/012058. 4. Беглов Б.М., Закиров Б.С., Намазов Ш.С., Тухтаев С. Академик Набиев Малик Набиевич и его школа в обла- сти технологии неорганических веществ и минеральных удобрений // «Состояние и перспективы инноваци- онных разработок в области технологии неорганических веществ и химизации сельского производства»: Сборник материалов Респ-кой научно-технической конференции. Тошкент, 2013. - С. 3-21. 5. Патент 2132239 Российская Федерация, МПК7 B03D1/02. Способ обесшламливания калийных руд // Тетерина Н.Н., Черных С.И., Софьин А.К. и др.; заявитель и патентообладатель АО «Уралкалий». - № 97107928/03; Заявл. 13.05.1997; опубл. 27.06.1999. 6. А.с. 1435301 SU МКИ3 B03D1/00. Способ обогащения калийсодержащих руд // Тетерина Н.Н., Кикот В.К. - № 4179942/22-03; заявл. 12.01.1987; опубл. 07.11.1988, Бюл. № 41. - 2 с. 7. Патент 2144435. РФ, МПК B03D1/02. Способ получения хлористого калия из калийсодержащих руд // Тетерина Н.Н., Кикот В.К., Софьин А.К., Вахрушев А.М.; заявитель и патентообладатель ОАО «Уралкалий». - № 98106520/03; заявл. 08.04.1998; опубл. 20.01.2000. 8. Патент 2147011. РФ. МПК7 C01D3/08, C05D1/04. Способ получения хлористого калия // Чернов В.С., Чистяков А.А., Эвтентеев А.З. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Уралкалий». - № 98107554/12; Заявл. 21.04.1998; Опубл. 27.03.2000. 57


№ 3 (108) март, 2023 г. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО МОДИФИКАТОРА ОП – 10 И ОП-11 Муртазаев Бахтиер Муртазаевич магистрант, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши Умиров Нурбек Норбутаевич доцент, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: [email protected] SYNTHESIS AND STUDY OF POLYFUNCTIONAL PROPERTIES OF OXYGEN-CONTAINING ORGANIC MODIFIERS OP-10 AND OP-11 Murtazayev Baxtiyor Master's student, Karshi State University Republic of Uzbekistan, Karshi Nurbek Umirov Docent, Karshi State University Republic of Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ В данной статье мы рассматриваем синтез и исследование процесса полифункциональных свойств кислород- содержащего органического модификатора ОП – 10 и ОП-11. Процесс реакции освещен с помощью физико- химических методов анализа. ABSTRACT In this article, we consider the synthesis and study of the process polyfunctional properties of the oxygen-containing organic modifiers OP-10 and OP-11. The reaction process is illuminated with the help of physico-chemical methods of analysis. Ключевые слова: полифункциональных, модификатор, эффективность , ОП – 10, ОП-11. Keywords: polyfunctional, modifier, efficiency, OP - 10, OP-11. ________________________________________________________________________________________________ Введение 100 г эпихлоргидрина и катализатор - 0,2 г ионной жидкости (триэтилбензиламмоний хлорид). Реакцион- Сегодня во всем мире в промышленных масшта- ную массу перемешивали в течение одного часа при бах используются три типа октаноповышающих ве- температуре 100°С до получения однородной массы, ществ (присадок, добавок и компонентов) - после этого охлаждали продукт до температуры металлсодержащие антидетонаторы, беззольные ан- 80°С и загрузили 50 г водного раствора карбоната тидетонаторы и оксигенаты (кислородсодержащие натрия. Затем реакционную смесь кипятили и переме- антидетонаторы) [1; 114 с]. шивали в течение 2,5 часов при температуре 100-110°С с обратным холодильником до образования медовой Азотсодержащие органические соединения яв- вязкой массы. Полученный продукт отфильтровали, ляются эффективными присадками к топливам. отмыли водой и отогнали исходные органические Применению в качестве присадки аминоспиртов, вещества. Общее время получения кислородсодер- амидов, аминоэфиров и др. посвящены многочислен- жащего органического модификатора, на основе ные работы. Из азотсодержащих присадок нашли марки ОП-11 3,5 часа. Характеристика полученной широкое применение ароматические амины [2; с.117., смолы приведена в таблице 1. Выход синтезирован- ного кислородсодержащего органического модифи- 3; c.14-15]. катора, марки ОП-11 составил 68,7%; рН-6,5-7. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загрузили __________________________ Библиографическое описание: Муртазаев Б.М., Умиров Н.Н. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИФУНКЦИО- НАЛЬНЫХ СВОЙСТВ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО МОДИФИКАТОРА ОП – 10 И ОП-11 // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15182


№ 3 (108) март, 2023 г. На выход полученного кислородсодержащего зирован кислородсодержащий органический моди- органического модификатора, на основе эпихлор- фикатор при этом были изучены оптимальные ре- гидрина и карбоната натрия марки ОП-11, влияет жимы получения олигомеров, такие как температура, соотношение компонентов и время, температура, вязкость и соотношение исходных а также использование катализатора. Нами синте- компонентов, изучены спектральные данные их ИК и ЯМР с целью обоснования структуры соединения. 2-хлорооксиран Ди (оксиран-2-ил) карбонат Ди (оксиран-2-ил) карбонат Рисунок 1. Соединения Изучен синтез нового кислородсодержащего ор- модификатора от времени (а) и температуры (б) ганического модификатора и оптимальные режимы при соотношении эпихлоргидрин : карбонат натрия: получения олигомера. На рис.2. показана зависи- мость выхода кислородсодержащего органического 1-1:0,5; 2- 1:1; 3- 0,5:1. Рисунок. 2. Зависимость выхода кислородсодержащего органического модификатора от времени и температуры при cоотношении эпихлоргидрин : карбонат натрия: 1) 1:0,5, 2) 1:0,1, 3) 0,5:1 Как видно из рис. 2, оптимальное время выхода физико-химические свойства кислородсодержащего составляет 4 часа, а температура для выхода органического модификатора марки ОП-11, получен- кислородсодержащего органического модификатора ного при оптимальных условиях (Т= 100-110°С, из эпихлоргидрина и карбоната натрия является τ=4ч). Высокий выход олигомерного соединения по- 100-1100С. Последующее увелечение времени и лучается при соотношении эпихлоргидрин : карбо- температуры приводит к уменьшению выхода нат натрия = 1:0,5. При этом выход составляет кислородсодержащего органического модификатора. 68,7%. Полученное олигомерное соединение является вязким веществом и маркируется ОП-11 [114 c. 22-26]. Приведены, для сравнения, некоторые данные из полученных результатов. В таблицах 1, 2 показаны 59


№ 3 (108) март, 2023 г. Таблица 1. Физико-химические свойства кислородсодержащего органического модификатора марки ОП-11 1 Внешний вид Медовая вязкая масса 2 Плотность (25°C), г/см3 1,06 3 pH 7,0 4 Растворимость Растворяется в органических веществах Данные исследования элементного анализа, синте- зированного кислородсодержащего органического модификатора, приведены в таблице 2. Таблица 2. Физико-химические свойства кислородсодержащего органического модификатора марки ОП-11 Наименование Брутто Найдено, % Вычислено, % ТКИП, °К Тпл, °К формула CHO CHO 578.12 301.82 Ди (оксиран-2-ил) карбонат С5Н10О5 39.56 6.61 55.29 40.00 6.71 53.29 Получение кислородсодержащего органического Выход реакции наибольший при использовании модификатора ОП-11 проводили при температуре в качестве катализатора ионной жидкости (три- 100-110ºС в течение 4 часов с различными катализа- этилбензиламмоний хлорид) (рис.3). торами. Изучали производительность реакции. ОП-11 Выход, % 80 60 1 40 2 20 3 0 0 1 23 4 5 Время, час 1. Аммоний хлористый. 2. Ионная жидкость. 3. Алюминий хлорид Рисунок 3. Влияние катализатора на производительность реакции при 100-110ºС Синтез кислородсодержащего органического В таблице 3 показаны результаты измерения вяз- модификатора ОП-11 проводили при температуре кости для разбавленных растворов кислородсодер- 100-110ºС в течение 4 часов с различными катали- жащего органического модификатора ОП-11. Метод заторами. Результат исследования показал, что основан на измерении времени истечения чистого наилучший выход реакции получился при использо- растворителя и растворов различной концентрации вании в качестве катализатора ионную жидкость (начинали с концентрации 1%-ного раствора со сле- на основе триэтилбензиламмония хлорида. (рис.3). дующим разбавлением раствора до концентрации 1; 0,5; 0,25), при постоянной температуре 22оС. По по- Измерения вязкости для разбавленных растворов казаниям таблицы 3 была построена диаграмма кислородсодержащего органического модификатора (рисунок 4) и по диаграмме была определена ха- ОП-11 проводили вискозиметрическим методом. рактеристическая вязкость кислородсодержащего Вязкостные характеристики течения разбавленных органического модификатора, ОП-11 [112; с.46-49]. растворов определяли на вискозиметре Уббеллоде. 60


№ 3 (108) март, 2023 г. Таблица 3. Измерение вязкости разбавленных растворов кислородсодержащего органического модификатора, ОП-11 № Название олигомера. Концентрация Ƞотн Ƞуд Ƞпр Ƞлог Ƞхв раствора, % Кислородсодержащий 1 1,03 0,03 0,03 0,03 органический модификатор 0,5 1,02 0,02 0,02 0,713 0,04 1 ОП-11 0,25 1,01 0,01 0,01 1,410 Рисунок 4. Зависимость ηуд/С или In ηотн/С от концентрации На ИК-спектре видно, что полосы поглощения, валентным колебаниям в области С=О. Полосы по- соответствующие валентными колебаниями связей глощения, асимметричные валентным колебаниям в областях 2850-2900 см-1, подтверждают наличие - в областях 1150-1070 см-1, подтверждают наличие - СН2- групп. Сдвигается до 3040-3150 см-1 при уве- С-О-С- групп. ИК спектр содержит полосы погло- личении напряжения эпоксидного кольца и полосы щения в области 1750-1770см-1, соответствующие - поглощения в области 750-950 см1, асимметричные ОСОО- группам. (рисунок 5) [111; с.80-86]. валентным колебаниям кольца. В интервале 1200- 1030см-1 находятся сложные полосы, отнесенные к 1) Эпихлоргидрин 2) Полученный модификатор Рисунок 5. ИК-спектр кислородсодержащего органического модификатора ОП-11 61


№ 3 (108) март, 2023 г. Список литературы: 1. Шараф Фарук А.М. Антидетонационные добавки на основе синергетических смесей оксигенатов к бензиновым топливам // Диссертация кандидат технических наук. Казан. 2018. –114 с. 2. Бабкин К.Д. Влияние метил-трет-бутилового (мтбэ) и метил-трет-амилового (мтаэ) эфиров на свойства реформулированных бензинов // 05.17.07 – Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ. Москва – 2020. -117 с. 3. Емельянов В.Е. Применение метил-трет-амилового эфира в автомобильных бензинах / В.Е. Емельянов // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. - 2013. - №5 - С. 14-15. 62


№ 3 (108) март, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.108.3.15166 СУЛЬФАТИРОВАННЫЕ И СУЛЬФИРОВАННЫЕ ЖИРЫ, ИХ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В КОЖЕВЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Ниязова Раъно Нажмиддиновна ассистент, «Химической технологии органических веществ» Бухарский инжинерно технологический институт, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] SULFATED AND SULFATED FATS, THEIR PROPERTIES AND APPLICATIONS IN THE LEATHER INDUSTRY Rano Niyazova Assistant, “Chemical technology of organic substances”, Bukhara Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ Необратимая фиксация структуры кожи в процессе ее усадки при сушке может возникнуть за счет таких типов связей, которые в процессе дубления не могли осуществиться из-за отсутствия условий, необходимых для их образования и которые могут возникнуть в процессе сушки, вследствие более высокой температуры. Поэтому, основным методом защиты структуры кожи хромового дубления от необратимой фиксации в процессе ее усадки является жифование высокодисперсными эмульсиями и обработка кож эмульгаторами и другими поверхностно- активными веществами. ABSTRACT Irreversible fixation of the leather structure during its shrinkage during drying can occur due to such types of bonds that could not be realized during the tanning process due to the lack of conditions necessary for their formation and which can occur during the drying process due to a higher temperature. Therefore, the main method of protecting the structure of chrome-tanned leather from irreversible fixation during its shrinkage is zhifovenie with finely dispersed emulsions and treatment of leather with emulsifiers and other surfactants. Ключевые слова: процесс дубления, жир адсорбируется, поверхности фибрилл, эмульгирующей способно- сти, координационной связи. Keywords: tanning process, adsorbed fat, fibril surfaces, emulsifying ability, coordination bond ________________________________________________________________________________________________ Механизм эмульсионного жирования представ- поверхности на лиофобные. Связывание жирующих ляет собой физико-механический процесс - проника- веществ с кожей, как указывается в работе, осу- ние в толщу кожевой ткани жировой эмульсии и ществляется в результате возникновения координа- расслаивание последней в результате взаимодей- ционной связи между молекулой жира и цепочкой ствия эмульгатора с кожевой тканью и сорбции коллагена, при этом важную роль играют притягиваю- выделившегося жира. Смачивание является предва- щиеся кислородсодержащие полярные группы жира. рительным условием для успешного протекания процессов жирования кож. Было доказано, что жир- Введенный в полуфабрикат жир адсорбируется ные кислоты, содержащиеся в жирах, играют роль не только в макромолекуле, но и на уровне фибрилл. поверхностно активных веществ, гидрофобизирую- Распределение жировых веществ по поверхности щих структуру обводненной кожи, обеспечивая фибрилл неравномерно. Известно, что фибриллы смачивание мокрой кожи жирующей смесью и про- коллагена обладают несимметричным распределе- никновением ее в капилляры, усиливающееся вслед- нием зарядов по длине. Частицы жира также обла- ствие параллельного удаления воды и воздуха. При дают определенным знаком и величиной заряда. жировании кожи происходит переход способности Распределение указанных веществ вдоль поверхности волокон дермы смачиваться водой в способность фибрилл, как считают, вероятно, зависит от знака и смачиваться жирующими веществами, то есть как бы величины зарядов отдельных участков фибрилл. происходит изменение лиофильных свойств кожевой Рентгено-структурным анализом установлено, что жи- ровые вещества откладываются на стенках пор кожи __________________________ Библиографическое описание: Ниязова Р.Н. СУЛЬФАТИРОВАННЫЕ И СУЛЬФИРОВАННЫЕ ЖИРЫ, ИХ СВОЙCТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В КОЖЕВЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15166


№ 3 (108) март, 2023 г. не сплошным, прерывистым гидрофобным слоем. и технологическими свойствами. Введение группы – Не снижая гигиенических свойств кожи, жировые SО3Н повышает растворимость продукта, а образова- отложения гидрофобизируют кожу, препятствуют ние сульфонов ведет к укрупнению исходных веществ проникновению воды, не дают склеиваться волок- и придает им специфические свойства .Сульфатиро- нам при удалении воды во время сушки, способ- ванные и сульфированные жиры придают материа- ствуют благодаря смазке ориентации волокон, их лам гидрофильный характер, который проявляется скольжению и снижению трения. После обработки тем сильнее, чем выше степень сульфатирования. дубленых коллагеновых волокон эмульсиями раз- Большая или меньшая гидрофильность зависит личных жирующих веществ наблюдается эффект не- также и от вида связей, образующихся между вводи- обратимого разволокнения коллагеновых пучков. мыми соединениями и волокнами обрабатываемого Этот эффект авторы объясняют поверхностной ак- материала. Преимуществом сульфатированных и тивностью жирующих веществ: чем она выше, тем сульфированных жиров по сравнению с другими больше диспергирующее действие оказывают жиры жирующими веществами является широкая область на волокно. При жировании кож и отдельных воло- их применения, способность образовывать стабиль- кон происходит смачивание поверхности кожи и ее ные системы. Сульфатирование и сульфирование структурных элементов жирующими веществами и придает жирам растворимость в воде с получением одновременно - разделение структурных элементов стабильных эмульсий и улучшает связь жиров с во- кожи на более тонкие волоконца: поглощение жиру- локнами кожи, повышает устойчивость Жиров к ющих веществ сопровождается вытеснением части действию воды и электролитов. Сульфатированные вода из структурных элементов кожи. Жировая и сульфированные жиры стабильны при кислых РН, эмульсия должна обеспечивать полную смачивае- поэтому они более глубоко проникают во внутрен- мость влажной поверхности кожи. Это достигается ние слои кожи, в результате чего кожа приобретает введением в эмульсию соответствующего количе- мягкость и хороший гриф. Эти жиры меньше мигри- ства эмульгатора. Во время обработки кож эмуль- руют в процессе сушки, не снижают адгезию отде- сией мицеллы эмульгатора переходят с поверхности лочной пленки. Сульфатированные и сульфированные капелек эмульсии в водный раствор и сорбируются жиры и масла отличаются тем, что хорошо отлагаются на полярных элементах структуры кожи, то есть на волокнах кожи, причем происходит частичное происходит образование слоев эмульгатора и про- додубливание. Серная кислота, связанная с органи- слоек жира между ними. От эмульгирующей способ- ческими соединениями, кожу не разрушает. В отличие ности эмульгатора зависит глубина проникновения от обычных жиров, сульфатированные и сульфиро- жирующей эмульсии в толщу кожи и степень отло- ванные жиры значительно устойчивее к действию жения жира на волокнах. Чрезмерное отложение жи- минеральных кислот, солей кальция и магния и по- ров в поверхностном лицевом слое резко снижает следними не разлагаются. Процессы, которые имеют адгезию покрывной пленки и вызывает ее отставание место при сульфатировании сложны и зависят от та- во время носки обуви. Следовательно, при подборе ких факторов, как: эмульгатора для жировой эмульсии необходимо учитывать его пригодность для проведения эмуль- • расход кислоты от массы сульфатируемого сионного жирования. В настоящее время большое продукта; распространение получили самоэмульгирующие натуральные и синтетические жирующие вещества, • концентрации кислоты; полученные путем сульфатирования или сульфи- • температуры сульфатирования; рования жирующих веществ серной кислотой или • скорости приливания кислоты и интенсивно- бисульфитовой смесью. сти перемешивания. До последнего времени сульфатированию и У сульфатированных жирующих веществ серная сульфированию подвергали, в основном, природные кислота связана по эфирному типу, а у сульфирован- жиры и масла: касторовое, хлопковое, оливковое, ных жирующих веществ образуется неотщепляемая соевое, льняное масла, копытный жир, олеин, рыбий сульфогруппа, связь которой осуществляется по типу жир, свиной жир. В настоящее время в связи с дефи- С-SO3H. Для обеспечения эффекта жирования важна цитом природных жиров и масел сульфатированию прочность связывания жиров кожей. Смесь жидких и сульфированию стали подвергать недефицитные углеводородов в натуральной фракции дистиллята жировые продукты на основе углеводородов нефти. нефти непригодна для жирования кож. Лучше всего Они представляют собой новую группу эмульгиру- связываются сульфатированные и сульфированные ющих и жирующих веществ, биологически нестойких жиры. Они реагируют с основными группами колла- и легко разлагающихся. При проведении реакции гена, образуя солевые связи, а также связи между сульфатирования серная кислота может присоеди- жирными кислотами и хромовыми комплексами. няться в зависимости от строения жирующего мате- Прочность связи увеличивается с повышением сте- риала в различных положениях. пени сульфатирования жира. Сульфатированные и Совершенно очевидно, что сульфатированные сульфированные жиры, кроме того, обладают спо- жиры можно получить только из тех жирных кислот собностью эмульгировать в воде или в своем водном или жиров, которые содержат такие активные растворе значительные количества исходных жиров, группы, как оксигруппа или имеют в цепи двойные благодаря этому получаются различные системы, об- связи. Однако наряду с этим могут образовываться ладающие самыми различными физико-химическими и \"действительные\" сульфокислоты, в которых 64


№ 3 (108) март, 2023 г. блокирующая сульфогруппа непосредственно связана жирами и водой, если же группа - SO3H находится с главной улеводородной цепью: в конце углеродной цепи, то такой продукт приго- ден для мытья и стирки. CH3-CH2-CH-CH2-CH2SO3 Эмульгирующая часть синтетических жиров со- Автор утверждает , что при очень энергичном держит сульфогруппы в виде солей или сульфамид- действии серной кислоты может происходить процесс ных соединений. Одни авторы считают, что сульфирования. Эта реакция, которая считается по- сульфогруппы способствуют необратимому связы- бочной при сульфатировании, является главной ванию за счет образования солевых связей с волок- при сульфировании. В этом случае в молекулу жира нами кожи эмульгирующей части жира при помощи вводится сильнокислая группа SO3H, которая присо- межмолекулярных вандервальсовых сил, полярных единяется непосредственно к атому углерода и кото- групп, полимеризации и чем больше сульфогрупп, рая не отщепляется водой и не осаждается металлами. следовательно, выше степень сульфатирования, тем Влияние положения группы- SO3H на свойства суль- меньше в коже экстрагируемого или способного к фатированых жиров и масел весьма значительно. миграции жира. По мнению других авторов, роль Установлено, что если она присоединена в середине сульфогрупп ограничивается эмульсированием углеродной цепи, такой продукт понижает поверх- жиров и ускорением проникновения жировых ча- ностное натяжение на поверхности х)раздела между стичек в глубокие слои дермы. Список литературы: 1. Хужакулов К.Р., Ниёзова Р.Н., Исломов У.У. , & Махмудов А.Ж. (2020). Изменение жира в коже в процессе ее хранения и эксплуатации. Universum: технические науки, (12-4 (81)), 94-96.. 2. Темирова Матлаб Ибодовна, and Элбек Улуғбекович Файзиев. \"Чармни ошлашда маҳаллий сувда эрувчан фаол синтетик полимерларни қўллаш.\" International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences 2.1 (2021): 33-38 3. Темирова Матлаб Ибодовна. \"Чaрм вa мўйнa чиқиндилaрини ишлaб чиқaришнинг зaмонaвий йўнaлишлaри.\" International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences 3.2 (2022): 39-45. 4. Садирова С.Н., Файзуллоев Ф.Ф., & Иноятов, Ш.Т. (2020). Изучение изменения структурных элементов ко- жевой ткани каракуля, квашенного молочной сывороткой. Universum: технические науки, (11-2 (80)), 54-56. 5. Садирова С.Н., Темирова М.И., & Алиева Н.И. (2020). Исследование проквашенности каракуля с применением вторичных продуктов молочного производства. International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences, 1(1), 39-44. 6. Ниёзова Раъно Нажмутдиновна, Камолиддин Рамазонович Хужакулов, and Садриддин Файзуллоевич Фозилов. \"Модификация синтетического жира и применение его для жирования кож.\" BBK 79 (2020): 600. 7. М.И. Темирова, А.А. Хайитов Исследование гидролиза дубленных кожевенных отходов и условия получения реакционноактивных белковых гидролизатов и их свойств. International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences Vol.2(2) 2021http://sciencealgorithm.uz/wp- ISSN: 2181-144X .50-54 8. Zuhriddin R., & Niginabonu J. (2022). PRODUCTION OF POLYETHYLENE TEREPHTHALATE. Universum: технические науки, (5-11 (98)), 58-62. 9. Zuhriddin R., Niginabonu J., Aminjon V., & Temurbek D. (2022). MECHANISMS OF ETERIFICATION OF TE- REFTALIC ACID WITH ETYLENGLYCOL. Universum: технические науки, (5-11 (98)), 63-67. 10. O’G’Li R.Z. K., & Qizi J. N. Q. (2022). ANALYSIS OF IMPORTANCE AND METHODS OF PRODUCTION OF BLOCK SOPOLYMERS BASED ON POLYETYLENTEREPHTALATE. International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences, 3(1), 51-55. 11. Khujakulov K., Mavlanov B., Fozilov S., Niyozova R., & Komilov M. (2021, September). Synthesis and research of fatty acids based on local secondary petroleum products. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 839, No. 4, p. 042073). IOP Publishing. 12. Нарзуллаева А.М., Хужакулов К.Р., Фозилов С.Ф., & Мавлонов Б.А. (2020). Анализ состава различных нефтей и возможности использования твердого парафина в получении синтетических жирных карбоновых кислот. Universum: технические науки, (3-2 (72)), 52-56. 65


№ 3 (108) март, 2023 г. ИНГИБИРУЮЩИЕ КОРРОЗИЮ, НА ОСНОВЕ МОНОЭТАНОЛАМИНА, АДДУКТА И МОДИФИКАТОРА АНТИКОРРОЗИИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Расулов Акбарали Абдурахимович магистрант, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши Умиров Нурбек Норбутаевич доцент, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: [email protected] Муртазаев Бахтиер Муртазаевич магистрант, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши CORROSION INHIBITORS BASED ON MONOETHANOLAMINE, ADDUCT AND ANTI-CORROSION MODIFIER DIESEL FUEL Akbarali Rasulov Master's student, Karshi State University Republic of Uzbekistan, Karshi Baxtiyor Murtazayev Master's student, Karshi State University Republic of Uzbekistan, Karshi Nurbek Umirov Docent student, Karshi State University Republic of Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ В данной статье мы рассматриваем синтез и исследование процесса ингибирующих коррозию, на основе моноэтаноламина, аддукта и нитрования при взаимодействии сивушных масел и азотной кислоты для получения многофункциональных модификаторов с антикоррозионными свойствами. Изучение процесса получения этих композиций, их физико-химические характеристики, а также возможные области применения и разработка тех- нологии являются актуальными. ABSTRACT In this article, we consider the synthesis and study сorrosion-inhibiting, based on monoethanolamine, adduct and of the nitration process in the interaction of fusel oils and nitric acid to obtain multifunctional modifiers with anti-corrosion properties. The study of the process of obtaining these compositions, their physicochemical characteristics, as well as possible areas of application and development of technology are relevant. Ключевые слова: композиции, антикоррозионными, модификатор, эффективность модификатор, газокон- денсату, серной кислоте. Keywords: compositions, anticorrosion modifier, efficiency modifier, gas condensate, sulfuric acid. ________________________________________________________________________________________________ Введение. В настоящее время в мире ведутся ра- композиций, ингибирующих коррозию, направленных боты по разработке новых полифункциональных на получение экологически чистых ингибиторов __________________________ Библиографическое описание: Расулов А.А., Муртазаев Б.М., Умиров Н.Н. ИНГИБИРУЮЩИЕ КОРРОЗИЮ, НА ОСНОВЕ МОНОЭТАНОЛАМИНА, АДДУКТА И МОДИФИКАТОРА АНТИКОРРОЗИИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15183


№ 3 (108) март, 2023 г. коррозии из вторичных промышленных продуктов и способа получения ингибитора коррозии, обладаю- эффективности использования O или N содержащих щего высоким защитным эффектом, с использованием ингибиторов коррозии. Для защиты топливной си- более доступных реагентов. стемы и деталей двигателя такие нефтепродукты, как бензин, дизельное топливо, авиационное топ- Получение ингибитора коррозии заключается ливо и сжиженный углеводородный газ не должны в том, что проводят реакцию взаимодействия моно- проявлять коррозионных свойств в отношении меди этаноламина с аддуктом (смесь фосфорной кислоты, или стали. мочевины и окиси цинка) в определенном соотноше- нии взятых компонентов и в присутствии раститель- Металл особенно уязвим в присутствии соедине- ного масла. ний серы, таких как H2S, и свободной серы[1]. В трехгорлую колбу, снабжённую мешалкой, Если готовое топливо не соответствует требова- обратным холодильником и термометром, загружали ниям по коррозии металла, быстро справиться с этой 20 г фосфорной кислоты, 2 г окиси цинка и 22 г моче- проблемой поможет обработка некондиционных вины, полученную смесь нагревали до температуры партий с помощью ингибиторов коррозии металла. 120 оС до образования жидкой гомогенной смеси и Азотсодержащие композиции марки УНДж-20 пас- прибавляли при перемешивании 10 г моноэтанола- сируют поверхность медных компонентов и защи- мина. Затем смесь нагревали до полного получения щают металл от агрессивного воздействия [2]. однородной массы (1час, 120oC). Потом охлаждали температуру реакционной массы до 90°С и добав- Во время испытания модификаторов коррозии, ляли 5,5 г растительного масла. Реакционную смесь были проведены испытания защитной способности при непрерывном перемешивании при температуре образцов ингибиторов коррозии марки УНДж-20. 160°С выдерживали в течение 1,5 часов. Затем охла- Защитную способность ингибитора определяли при ждали продукт до комнатной температуры. Среда температуре окружающей среды в агрессивных сре- синтезированного ингибитора коррозии составляют дах: рН-7. [4.c.103-104]. Последствия коррозии для окружающей среды На выход полученной композиции, ингибирую- огромны, и ее торможение было тщательно изучено. щей коррозию, на основе моноэтаноламина и аддукта Соляная кислота широко используется в различных (смесь фосфорной кислоты, мочевины и окиси цинка) технологических процессах в промышленности, марки АИК – 2, влияет температура, соотношение например, в травильных ваннах, при добыче и пере- взятых компонентов и время, а также использование работке нефти и газа и в других химических и нефте- катализатора. Нами синтезированы композиции, химических отраслях промышленности. ингибирующие коррозию, при этом были изучены оптимальные режимы получения олигомеров, такие Кроме того, при техническом крекинге нефти как температура, вязкость и соотношение исходных кислоты появляются в результате гидролиза солей и компонентов, изучены их ИК-спектры . могут оказывать разрушительное воздействие на оборудование. Коррозия в низкоуглеродистой стали Синтезированы новые полифункциональные является важной и дорогостоящей проблемой в про- композиции, ингибирующие коррозию, АИК – 2 при мышленности, и она представляет значительную различных соотношениях исходных компонентов в долю потерь в результате потери производства, не- течение 2,5-3 часов изучали производительность ре- эффективной работы и высоких эксплуатационных акции и определили, что наилучшим соотношением расходов. Было обнаружено, что один из лучших компонентов моноэтаноламина, аддукта и раститель- методов защиты металлов от коррозии включает ис- ного масла является соотношение соответственно пользование ингибиторов, которые являются веще- равное 3:1:0,5 в течение 2,5 часов при температуре ствами, которые замедляют скорость коррозии [3]. 160оС. (рис.1). В основу настоящей композиции, ингибирующей коррозию, поставлена задача создания безотходного 1) 3:1:0,5; 2). 3:2:1; 3). 3:3:3; 4) 1:2:3 Рисунок 1. Зависимость выхода композиции, ингибирующей коррозию, АИК – 2 от соотношения исходных веществ и от времени. Температура 160оС 67


№ 3 (108) март, 2023 г. Как видно из рис. 2.1, оптимальная температура Синтез композиций, ингибирующих коррозию, синтеза для высокого выхода композиций, при температуре 160оС в течение 2,5 часов проводили ингибирующих коррозию, является 1600С. Последую- с различными катализаторами. Изучали производи- щее увелечение температуры приводит к уменьшению тельность реакции. Высокоэффективным получился выхода композиций, ингибирующих коррозию. выход реакции при использовании в качестве ката- лизатора ионной жидкости (рис.2.). 1. Aлюминий хлорид. 2. Ионная жидкость. 3.Оксид магния Рисунок 2. Влияние катализатора на производительность реакции при 160ºС Физико-химические свойства синтезированной (Т=160°С, τ=2,5ч). Высокий выход олигомерного со- композиции, ингибирующей коррoзию, АИК – 2 единения получается при соотношении компoнентов приведены в табл.2.4. при оптимальных условиях мoноэтаноламин, аддукт и растительное масло= 3:1:0,5. Таблица 1. Физико-химические характеристики композиции, ингибирующей коррозию, АИК – 2 Название оли- Соотношение Агрегатное состо- pH Плотность, г/см3 Растворимость гомера (моль) яние 3:1:0,5 АИК – 2 3:2:1 Вязкое вещество 7,0 1,04 Растворяется в воде 3:3:3 1:2:3 На ИК-спектре АИК-2 видны асимметричные метиленовой группы. Пoлоса нa длине волны и симметричные валентные колебания полос 3293, 1232 см-1 спектра обусловлена деформационными 3348, см-1 NН2 групп, появление полос валентных колебаниями соединений фосфора -P = O в области колебаний при 2919, 2849 oтносится к 1266 см-1. acимметричным валентным кoлебаниям СН2-групп. Полосы поглощения в областях 868 и 1642 см-1, Aсимметричные и симметричные деформацион- подтверждают наличие –NH2 групп. Кроме того, на ные колебания карбонильной группы и обратимые ИК-спектре в областях 800 см-1 и 1456 см-1 появляются колебания карбонильных групп соответствуют спек- узкие малоинтенсивные полосы, содержащие связи тру между 1456, 1557 и 1642 см-1. Низкие полосы металла [4.c. 103-104]. интенсивности в спектре 1309 и 721 см-1 обуслов- лены вращательными и маятниковыми колебаниями 68


№ 3 (108) март, 2023 г. Рисунок 3. ИК-спектр композиции, ингибирующей коррозию АИК – 2 Зависимость выхода композиции, модификатор антикоррозию, УНДж-20 от соотношения исходных веществ и от времени Температура 160оС Синтез композиций, ингибирующих коррозию, при температуре 160оС в течение 2,5 часов проводили с различными катализаторами. Изучали производи- тельность реакции. Высокоэффективным получился выход реакции при использовании в качестве ката- лизатора ионной жидкости. Рисунок 4. Зависимость выхода композиции, модификатор антикоррозию, УНДж-20 от соотношения исходных веществ и от времени Температура 160оС Физико-химические свойства синтезированной (Т=160°С, τ=2,5ч). Высокий выход олигомерного со- композиции, модификатор антикоррoзию, УНДж-20 единения получается при соотношении компoнентов приведены в табл.1. при оптимальных условиях свшуй масло, азотная кислота и растительное масло= 2:1:0,5. 69


№ 3 (108) март, 2023 г. Таблица 2. Физико-химические характеристики композиции, Модификатор антикоррозию, УНДж-20 Название оли- Соотношение Агрегатное состо- pH Плотность, г/см3 Растворимость гомера (моль) яние 2:1:0,5 УНДж-20 3:1:1 Вязкое вещество 7,0 1,04 Растворяется в масло 1:1:1 1:2:3 Примечание: Z< 0 - стимулирование коррозии Z > 0 - замедление коррозии. Результаты определения защитной способности 0,0006 % ингибитора марки УНДж-20 скорость кор- ингибиторов марки: УНДж-20; показали следующие розии составила 0,0026 - 0,0031 мм/год, что соответ- результаты: ствует оценке защитной способности ингибиторов - 3 балла «удовлетворительная». Степень защиты инги- - Скорость коррозии стали марки Ст 20 в газовом битором 90,61 - 92,12%;[2] конденсате составила - 0,033 мм/год, при добавке Список литературы: 1. Умиров Н.Н., Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т. «Влияние дополнительных модификаторов дизельного топлива на двигатель. Интеграция наука, образование и производства- важнейший фактор в реализации инвестици- онных проектов нефтегазовой отрасли» материалы республиканской научно – технической конференции. Ташкент-2019 1-ноября 358-360 с. 2. Умиров Н.Н., Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т. “Цетаноповышающая присадка алкилнитрита – УНДж-20” // Современные проблемы и перспективы химии и химико – металлургического производства Инновационные разработки в сфере химии и технологии топлив смазывающих материалов. Республиканской научно – технической конференции – (2018-йил 22-ноября) Навои -2019 -с.33-34 3. Умиров Н.Н., Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т «Кислород таркибли иккиламчи хомашё асосида қайта ишланган октан сонини оширувчи модификатор» Внедрение достижений науки в практику и устранение в ней деятельности коррупции. III - Международная конференция-симпозиум. Ташкент-2019 30-ноября 291- 294 с. 4. Нарзуллаев А.Х., Джалилов А.Т., Бекназаров Х.С., Нурқулов Э.Н., Давронова.Ф.Л. Маҳаллий хомашёлар асосида янги самарали коррозия ингибиторларини синтез қилиш ва уларни амалиётда қўллаш Композиционные материалы № 1, 2019 г. С.102-104. (02.00.00., №4). 70


ДЛЯ ЗАМЕТОК


Научный журнал UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ № 3(108) Март 2023 Часть 3 Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 – 54434 от 17.06.2013 Издательство «МЦНО» 123098, г. Москва, улица Маршала Василевского, дом 5, корпус 1, к. 74 E-mail: [email protected] www.7universum.com Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии «Allprint» 630004, г. Новосибирск, Вокзальная магистраль, 3 16+


UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 3(108) Март 2023 Часть 4 Москва 2023


УДК 62/64+66/69 ББК 3 U55 Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии: Горбачевский Евгений Викторович, канд. техн. наук; Демин Анатолий Владимирович, д-р техн. наук; Звездина Марина Юрьевна, д-р. физ.-мат. наук; Ким Алексей Юрьевич, д-р техн. наук; Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Ларионов Максим Викторович, д-р биол. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мажидов Кахрамон Халимович, д-р наук, проф; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Мерганов Аваз Мирсултанович, канд.техн. наук; Пайзуллаханов Мухаммад-Султанхан Саидвалиханович, д-р техн. наук; Радкевич Мария Викторовна, д-р техн наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Старченко Ирина Борисовна, д-р техн. наук; Усманов Хайрулла Сайдуллаевич, д-р техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук; Tengiz Magradze, PhD in Power Engineering and Electrical Engineering. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 3(108). Часть 4., М., Изд. «МЦНО», 2023. – 72 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/3108 ISSN : 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2023.108.3 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2023 г.


Содержание 5 5 Статьи на русском языке 5 Химическая технология 12 ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И НОРМЫ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ АКТИВИРОВАННЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ 16 Султонов Боходир Элбекович Нозимов Эъзоз Садыкжанович 21 Холматов Дилшод Сатторжонович 27 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫСУШИВАНИЯ ПЛОДА ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТЕНИЯ КАПЕРСА КОЛЮЧЕГО – «Capparis spinosa L. » 32 Тажибаев Голибжон Гуломжонович Инагамов Сабитжан Якубжанович 32 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО 35 ПВХ НОВЫМИ ФОТОСТАБИЛИЗАТОРАМИ Тогаев Элдор Махманазарович 35 Бекназаров Хасан Сойибназарович 39 СИНТЕЗ 2,5-ДИФЕНИЛГЕКСИН-3-ДИОЛА-2,5 НА ОСНОВЕ АЦЕТИЛЕНА И АЦЕТОФЕНОНА 39 Юлдашева Нафиса Сабировна Юсупова Лола Азимовна 39 Исмаилов Бобурбек Махмуджанович Валиева Шахло Шароф кизи 42 Нурманов Сувонкул Эрхонович 42 СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Сo(II), Ni(II), Cu(II) С 2-(3-ГИДРОКСИПРОПИЛ) БЕНЗИМИДАЗОЛОМ 47 Якубов Эркин Шомуратович Эргашева Робия Уктамовна 47 Электротехника 51 ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕГУЛИРУЕМЫХ СИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ Абдуллаев Мухаммадсайфулло Энергетика СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ НА ОСНОВЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ Рахимов Абдурахмон Абдурауфжон угли Алижонов Умиджон Хушназар угли Papers in english Safety of human activity EMERGENCIES RELATED TO STRONG TOXIC SUBSTANCES. SAFETY REQUIREMENTS FOR RESCUE OPERATIONS Abdurashid Isoqav Azizjon Kholdorov Shavkat Alimov Computer science, computer engineering and management APPLICATION OF DIFFERENTIAL EQUATIONS IN SOLVING ECONOMIC PROBLEMS Sherali Ochilov Khurshid Rahmonov Zebiniso Tursunova Mechanical engineering and machine science ON THE QUESTION OF USE OF AGGLOMERED WELDING FLUX IN THE FORMATION OF WELD METAL DURING ARC WELDING OF LOW- ALLOYED HIGH-STRENGTH STEELS Nurilla Khudaykulov Muzaffar Abralov PROSPECTS FOR THE USE OF RENEWABLE SOURCES IN UZBEKISTAN Mukaddas Mamasalieva


Civil engineering and architecture 54 STUDY OF THE SEDIMENTATION PROCESS OF SUSPENDED SOLIDS IN HORIZONTAL 54 SEDIMENTATION TANKS FOR WASTEWATER Abdumalik Rizaev 59 Dilshod Khushvaktov Umarkhodzha Bakhramov 63 Gulchehra Rikhsihodzhaeva Uchkun Umarov 63 66 THE EXPERIENCE OF SOUTH AFRICA, WEST GERMANY, SPAIN, JAPAN, USA IN THE CONSTRUCTION OF CEMENT CONCRETE PAVEMENTS Matchon Tukhtaev Jahongir Isaev Alisher Mamatmuminov Transport BASIC PRINCIPLES OF MODELING OF THE SOFTWARE COMPLEX \"UNIVERSAL MECHANISM\" RAILWAY TRACK Nodir Begmatov Ismoilovich Ulug’bek Ergashev STUDY OF FAILURES OF ISUZU BUSES OPERATED IN THE CITY OF TASHKENT Abdunabi Tajibaev Ravshanjon Alimardanov Iskandarbek Abdurashidov


№ 3 (108) март, 2023 г. СТАТЬИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И НОРМЫ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ АКТИВИРОВАННЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ Султонов Боходир Элбекович д-р техн. наук, проф. кафедры Неорганической химии Наманганского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] Нозимов Эъзоз Садыкжанович самостоятельный исследователь, преподаватель химии учебного центра Diamond Education, Республика Узбекистан, г. Наманган Холматов Дилшод Сатторжонович д-р филос.и по хим. наукам (PhD), доц. кафедры Неорганической химии Наманганского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Наманган INFLUENCE OF CONCENTRATION AND NORM OF NITRIC ACID AT THE OBTAINING ACTIVATED PHOSPHORUS FERTILIZERS Bokhodir Sultonov DSc., Professor of Namangan State University, Republic of Uzbekistan, Namangan Ezoz Nozimov Free researcher, teacher of chemistry at the Diamond Education training center, Republic of Uzbekistan, Namangan Dilshod Kholmatov PhD, Associate Professor of the Department of Inorganic Chemistry, Namangan State University, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье приведены результаты процесса получения активированных фосфоритовых удобрений (АФУ) из фосфоритовых шламов (ФШ), образующиейся при промывки фосфоритов Центральных Кызылкумов (ЦК) при термическом обогащении с азотнокислотой переработкой. Для лабораторных экспериментов использован ФШ следующего состава (вес.,%): P2O5общ. - 11,57; P2O5 усв. -1,33; CaOобщ. - 41,08; MgO- 0,61; CO2- 20,91; Al2O3 -1,84; Fe2O3 -1,48; SO3- 0,46; F - 1,52; CaO:P2O5 - 3,55 и нерастворимый остаток-14,09. Определены оптимальные концентрации и норма азотной кислоты. Целью исключения перехода Р2О5 в жидкую фазу, суспензия фосфорных удорений нейтрализована с суспензией Са(ОН)2 до рН среды 5,0-5,5. АФУ, полученных при оптимальных пара- метрах имеют следующий состав (вес., %): P2O5общ. 18,37-18,47; P2O5усв.- 9,64-9,88; CaOобщ. - 39,78-39,95; СаОусв. - 23,47-24,37. Степень перехода Р2О5 в жидкую фазу равны 2,07-2,08%. __________________________ Библиографическое описание: Султонов Б.Э., Нозимов Э.С., Холматов Д.С. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И НОРМЫ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ АКТИВИРОВАНННЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15143


№ 3 (108) март, 2023 г. ABSTRACT The article presents the results obtaining activated phosphorus fertilizers (AFU) with nitric acid processing of phos- phorite sludges (PhS) formed from phosphorites of Central KyzylKum (CK) at the during washing process in the thermal en- richment. For laboratory experiments, the PhS of the following composition was used (wt., %): P2O5total(t.) - 11.57; P2O5ac.c.a. -1.33; CaOt. - 41.08; MgO 0.61; CO2 - 20.91; Al2O3 -1.84; Fe2O3 -1.48; SO3- 0.46; F 1.52; CaO: P2O5 - 3.55 and insoluble residue - 14.09. The optimal concentration and norm of nitric acid have been determined. In order to exclude the transition of P2O5 into to liquid phase, the suspension of phosphorus fertilizers is neutralized with a suspension of Ca(OH)2 to a pH of 5.0-5.5. AFU obtained with optimal parameters have the following composition (wt., %): P2O5t. - 18.37-18.47; P2O5ac.c.a. - 9.64-9.88; CaOt.- 39.78-39.95; СaOac.c.a. - 23.47-24.37. The degree of transition of P2O5 into the liquid phase is 2.07-2.08%. Ключевые слова: фосфоритовый шлам, азотная кислота, концентрация кислоты, норма кислоты, активи- рованные фосфорные удобрение и степень перехода. Keywords: phosphorite sludges, nitric acid, acid concentration, the norm of acid, activated phosphorite fertilizers and the degree of transition. ________________________________________________________________________________________________ Одной из последних работ в мировой практике Из мировой практики известно, что при экстрак- по переработке фосфатного сырья азотной кислотой ции ФС серной кислотой необходимо соблюдать является научно-исследовательская работа по полу- следующие требования: количество Р2О5 должно чению простых фосфорсодержащих удобрений мед- быть не менее 24,5%, количество СO2 должно быть ленного и длительного действия – дикальций- не более 8%, (R2O3:Р2О5)·100%, значение должно фосфата из фосфорсодержащего сырья (фосфорито- быть не больше 12% и (MgO:Р2О5)·100% не должно вого шлама-ФШ), образующихся при очистке сточных превышать 8%. Фосфориты ЦК абсолютно не отве- вод [1; р. 54-58, 2; стр. 37-45]. Дикальцийфосфат, со- чают этим требованиям. держащий 41,21-41,23% Р2O5, простое фосфорное удобрение, получен путем переработки этого вида Поэтому в последнее время со стороны учеными ФШ. В [3; 14 с.] представлены результаты научных нашей страны (Намазов Ш.С., Эркаев А.У., Мирзаку- исследований по обработке апатитного месторожде- лов Х.Ч., Реймов А.М., Султонов Б.Э., Шерку- ния Лаокай (Вьетнам) азотной кислотой. Изучены зиев Д.Ш. и др.) интенсивно ведется научно размер зерен, элементный и химический состав бед- ных апатитов месторождения Лаокай, кинетика их раз- исследовательские работы по азотнокислотному пере- ложения азотной кислотой и факторы, влияющие на работку фосфоритов ЦК и их отходов. нее (концентрация кислоты, температура, переме- шивание). Путем нейтрализации полученных сус- Разработана технология химического обогащения пензий аммиаком и внесения калийных солей низкосортных фосфоритов ЦК при помощи азотной получены комплексные удобрения с содержанием кислоты и внедрена в практику технологию произ- питательных компонентов от 31 до 45% и предложена водства нитрокальцийфосфатного удобрения путем технологическая схема производства таких удобре- обработки фосфоритов МК азотной кислотой [5-12]. ний. Исследования по переходу рассеянных металлов Основные научные и практические результаты этих (иттрий, неодим, европий, лютений), содержащихся работ являются следующие: различные виды высоко- в фосфорите, в растворы при азотнокислой обработке карбонатных фосфоритов ЦК перерабатываются казахстанских ФШ [4; рр. 12871-12880]. Здесь пред- азотной кислотой при нормах от 30 до 60% при пе- ставлены возможности максимального извлечения ресчете на СaO в фосфатном сырье, затем выделение этих металлов при оптимальных объемах обработки нитрата кальция из нитрокальцийфосфатной пульпы ФШ азотной кислотой. циркулирующим раствором Сa(NO3)2, отделение твер- дого и жидких фаз методом отстаивания, а густая Известно, что основным фосфатным сырьем часть промывался водой. На основании экспериментов нашей страны являются низкокачественные и высоко- определены оптимальные условия ведения процесса: карбонатные фосфориты Центральных Кызылкумов концентрация раствора Сa(NO3)2 - 10%; Массовое (ЦК), из них получают простые и комплексные соотношение 10% раствора Сa(NO3)2 кфосфоритному удобрения с различным содержанием фосфора. Эти сырью (ФС) составляет 2,5 : 1; норма НNO3 - 40-50%; фосфориты считаются очень бедными по основному концентрация НNO3 52,5-57,0%; время отстаивания - компоненту (Р2O5). Несмотря на большие запасы 5-6 минут. При оптимальных условиях выход Р2O5 этого фосфатного сырья (ФС), среднее количество в фосфоконцентрат составляет 54,59-54,91%, содер- Р2O5 в нем составляет в среднем 16,2%. В настоящее жание Р2O5 в нем равно 26,74-26,80%, кальциевый время существуют различные способы использова- модуль находится в пределах 1,78-1,81. Целевой про- ния этих фосфоритов: термическое обогащение, дукт - фосфоконцентрат с низким выходом (35-36%); прямая кислотная переработка и обработка различ- в связи с низким выходом Р2O5 в фосфоконцентрат ными реагентами и др. Одно из широко применяемых (56-60%) и трудностью переработки нитрокальций- в настоящее время методов – сернокислотная пере- работка этих фосфоритов. фосфатных суспензий (НКФС), образующихся при обогащении, поэтому в дальнейших исследованиях ФС разлагали в низких нормах азотной кислоты, а за- тем добавлением в нитрокальцийфосфатную пульпу оборотного раствора нитрата кальция (ОРНК). 6


№ 3 (108) март, 2023 г. Усовершенствованная технология химического обога- - 41,08; MgO- 0,61; CO2- 20,91; Al2O3 -1,84; Fe2O3 - щения была создана основанная на нейтрализации 1,48; SO3- 0,46; F - 1,52; CaO:P2O5 - 3,55 и нитрокальцийфосфатной суспензии с аммиаком нерастворимый остаток-14,09. ФШ с данным хими- до рН=3, выделении Сa(NO3)2 из него фильтрова- ческим составом разлагается азотной кислотой с нием и промывкой влажного фосфоритового кон- концентрацией: 30,0; 35,0; 40,0; 45,0; 50,0; 55,0 и центрата в начале ОРНК, а затем с водой. Изменение 58,78%. Норму азотную кислоту взяли 100% от стехио- количество Са(NO3)2 и кальциевого модуля опре- метрического количества на СаО в исходной сырье деляли в зависимости от соотношения НNO3, соот- по образованию дикальцийфосфата. Лабораторные ношения растворов ФС:Са(NO3)2 и температуры опыты по разложению азотной кислоты ФШ прово- промывной воды. С целью минимизации СaOводн. дилась в трубчатом стеклянном реакторе, снабжен- в виде Са(NO3)2 в химическом обогащенном фосфо- ном лопастной мешалкой и электродвигателем. ритовом концентрате (ХОФК) рекомендуется при- Реактор перемещают в термостат для поддержания менять к промывке влажного фосфоконцентрата постоянной температуры. В реактор помещают схему, широко используемую при промывке фосфо- предварительно навеску фосфорита, затем медленно гипса в технологии производства ЭФК. Промывка добавляют фиксированное количество азотной кис- фосфоконцентрата осуществляется вторым и тре- лоты. Температура при разложении фосфорита колеб- тьим фильтратами, образовавшимися в предыдущем лется в пределах 35-50°С в зависимости от нормы цикле, а в конце (третьей промывкой) водой. Основ- кислоты и продолжается 25-30 минут. Температуру ным преимуществом этого метода является более полное отделение Сa(NO3)2 от ХОФК и получение реакционной массы поддерживают на уровне 40С. его раствора с относительно высокой концентра- При разложении фосфоритов азотной кислотой цией. В схеме трехкратной промывки фосфоконцен- происходят следующие химические реакции: трата массовое соотношение ФС:раствор Сa(NO3)2 составляет 1,0:1,60; 1,0:2,29; 1,0 : 2,97. При норме 2Са5(РО4)3F + 14HNO3 = (1) НNO3 50% получаются ХОФК следующими соста- 3Ca(H2PO4)2 + 7Ca(NO3)2 + 2HF↑ вами (масс., %): 25,90-26,11 Р2О5общ.; 11,92-12,32 Р2О5усв. по 2%-ной лимонной кислоты; 8,16-8,48 Р2О5усв. Са5(РО4)3F +4HNO3 = 3CaHPO4 + 2Ca(NO3)2 + HF↑ (2) по трилону-Б; 39,94-41,13 СаОобщ.; 19,12-19,37 СаОусв.; 34-1,08 СаОводн.; 2,29 СО2; 0,17-0,55 N; СаО : Р2О5 = Са5(РО4)3F + 10HNO3 = 5Ca(NO3)2 + 3H3РО4 + HF↑ (3) 1,53-1,59. При этом степень выщелачивания из Сa(NO3)2 увеличилась с 96,52 до 98,66%. Результаты СаCО3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + CО2↑ + H2O (4) лабораторных исследований полностью подтвер- ждены отработкой процессов обогащения высоко- MgCО3 +2HNO3 = Mg(NO3)2 + CО2↑ + H2O (5) карбонатных фосфоритов ЦК азотной кислотой на лабораторной опытно-испытательной установке. Тех- 2SiO2 + 10HF = SiF4↑ + H2SiF6 + 4H2O (6) нология химического обогащения Кызылкумских фосфоритов азотной кислотой была апробирована R2O3 + 6HNO3 = 2R(NO3)3 + 3H2O, на опытно-промышленной установке АО «Самарканд- кимё», в результате были определены основные где R=Al, Fe технологические параметры обогащения. Рассчитан К полученному нитратнофосфатной пульпу до- материальный баланс производства ХОФК из высо- бавляют достаточное количество воды, и суспензию кокарбонатных фосфоритов ЦК и разработан техно- фильтруют под вакуумом. Полученное влажное логический регламент производства. Фосфориты фосфорное удобрение однократно промывают горячей ЦК взаимодействовали с 20, 40 и 60%-ными раство- водой (80-90°С) при соотношении ФШ:Н2O=1,0:1,0 рами азотной кислоты, и было показано, что эффек- и сушат при температуре около 90°С. Полученные тивные азотно-фосфорные удобрения могут быть образцы активированных фосфорных удобрений ана- получены при малом расходе кислотного реагента лизировали по методикам, представленным в [18-20]. [13]. Однако в данной работе ММ и ФШ не исполь- Полученные результаты представлены в таблице 1. зовались. Научные исследования по получению ор- По результатам данных таблиц 1 видно, что концен- ганоминеральных удобрений (ОМУ) из ММ и ФШ трация азотной кислоты не оказывает существенного широко изучались в работах [14-17]. Но даже при влияния на показатели качества образцов активиро- этом отсутствуют научно-исследовательские работы ванных фосфорных удобрений. Например, количество по обработке ФШ азотной кислотой. общего Р2O5 в образце удобрения, полученном при концентрации азотной кислоты 30%, равно 15,23%, Поэтому нами впервые начато научные исследо- а при использовании 58,78%-ной азотной кислоты вания по получению простых активированных равно 15,59%, т. е. увеличивается всего на 0,36%. и сложных фосфорсодержащих удобрений путем Усвояемые формы Р2O5 и СaO увеличиваются от 6,40 переработки ФШ азотной кислотой. Для лаборатор- до 7,09% (на 0,69 %) и от 16,97 до 18,24 % (на 1,27%), ных исследований была взята ФШ следующего со- соответственно. става (вес., %): P2O5общ. - 11,57; P2O5 усв. -1,33; CaOобщ. 7


№ 3 (108) март, 2023 г. Химический состав активированных фосфорных удобрений Таблица 1. (100% норма НNO3 от стехиометрического количества на СаО) Переход Р2О5 Основной химический состав, % в жидкую фазу, % № Р2О5общ. P2O5усв. по Р2О5 СаОобщ. СаОусв. по СаО N 22,05 опытов 2%-ной ЛК 2%-ной ЛК 22,43 водн. водн. 22,85 1 22,19 2 Концентрация HNO3 - 30,0% 22,34 3 22,56 4 15,23 6,40 2,30 34,65 16,97 2,74 0,98 22,75 5 15,27 6 15,32 Концентрация HNO3 - 35,0% 7 15,38 15,44 6,49 2,34 34,78 17,21 2,83 1,02 15,48 15,59 Концентрация HNO3 - 40,0% 6,58 2,39 34,89 17,44 2,90 1,06 Концентрация HNO3 - 45,0% 6,69 2,41 34,95 17,61 2,97 1,09 Концентрация HNO3 - 50,0% 6,79 2,45 35,01 17,78 3,06 1,12 Концентрация HNO3 - 55,0% 6,90 2,50 35,05 18,05 3,14 1,16 Концентрация HNO3 - 58,78% 7,09 2,52 35,08 18,24 3,18 1,18 В этом случае влияние концентрации азотной в осадок. Порядок выполнения опытов такой же, как кислоты слабо заметно. Относительное содержание и предыдущих. Полученные результаты представлены Р2O5 и СaO во всех образцах активированных фос- форных удобрений колеблется от 42,02 до 45,48% в табл. 2. Результаты таблицы 2 показывают, что и от 48,97 до 51,99% соответственно, и удобрения Р2О5общ. в образце удобрения полученного при исполь- с такими количественными показателями не отвечают зовании 30% азотной кислоты будет равен 18,22%. требованиям, предъявляемым сельским хозяйством. Переход Р2О5 в жидкую фазу, т.е. его потеря состав- Другим недостатком полученных результатов явля- ляет всего 2,25%. При этом содержание усвояемых ется то, что общая количество Р2O5 в фосфатном форм Р2О5 и СaO составят 9,29 и 22,12%, соответ- сырье переходит в жидкую фазу от 22,05 до 22,75%, ственно. Относительные содержание этих форм со- т.е. потери в виде отходов. Чтобы исключить эти ставляют 50,99 и 56,00%, соответственно. Общая недостатки, в наших дальнейших лабораторных опы- содержания Р2О5 в образцах полученных активиро- тах норма азотной кислоты была увеличена до 110%, ванных фосфорных удобрений при 58,78%-ной кон- чтобы увеличить относительное усвояемое количе- центрации азотной кислоты равна 18,58%, т.е. ство Р2O5 и СaO в активированных фосфорных удоб- увеличивается немного. Относительное содержание рениях и полученную преципитатную суспензию усвояемой Р2O5 по 2%-ном растворе лимонной кис- нейтрализовали суспензией Сa(OН)2 до pH 5,0-5,5. лоты равно 53,98%. Подобная закономерность При нейтрализации преципитатной суспензии наблюдается для СaOобщ. и СаОусв. формы, то есть гидроксидом кальция протекают следующие реакции: равны 40,01 и 61,98% соответственно. Кроме выше обсужденных данных можно отметить, что при Н3РО4 + Ca(ОН)2 = ↓CaHPO4 2H2O (7) использовании 30-45%-ных концентрации азотной кислоты наблюдалось обильное пенообразование, Са(Н2РО4)2 + Ca(ОН)2 + 2Н2О = ↓2CaHPO4 2H2O (8) которая уменьшает производительность реактора, а при ее концентрациях 50,0-58,78% обильного пено- При этом из фосфорной кислоты и монокальций- образования не наблюдалось. Поэтому целесообразно фосфата образуется дикальцийфосфат и выпадает использовать более высокие концентрации азотной кислоты при разложении ФШ. 8


№ 3 (108) март, 2023 г. Химический состав удобрений, нейтрализованных с Сa(OН)2 Таблица 2. (110%норма НNO3) Переход Р2О5 Основной химический состав, % в жидкую фазу, % № Р2О5общ. P2O5усв. по Р2О5 СаОобщ. СаОусв. по СаО N 2,25 опытов 2%-ной ЛК 2%-ной ЛК 2,22 18,22 водн. водн. 2,18 1 18,28 2,15 2 18,32 Концентрация HNO3 - 30,0% 2,12 3 18,37 2,09 4 18,42 9,29 2,19 39,50 22,12 2,95 1,07 2,07 5 18,47 9,41 3,04 1,15 6 18,58 9,53 Концентрация HNO3 - 35,0% 3,10 1,21 7 9,64 3,15 1,25 9,76 2,24 39,58 22,56 3,21 1,29 9,88 3,28 1,34 10,03 Концентрация HNO3 -40,0% 3,32 1,36 2,29 39,69 23,02 Концентрация HNO3 - 45,0% 2,31 39,78 23,47 Концентрация HNO3 - 50,0% 2,36 39,89 23,93 Концентрация HNO3 - 55,0% 2,40 39,95 24,37 Концентрация HNO3 - 58,78% 2,43 40,01 24,80 Из приведенных таблиц 1 и 2 видно, что увели- графических данных видно, что относительное содер- чение относительное содержание Р2О5 и СаО в жание Р2O5усв. в образцах фосфорных удобрений, по- получаемых активированных фосфорных удобрениях, лученных при 100%-ной норме азотной кислоте в основном зависять от нормы азотной кислоты. равны 43,98; 44,57 и 45,48%, соответственно в зави- На рисунках 1 и 2 приведены влияние нормы азотной симости от концентрации кислоты, а при норме кис- кислоты на относительные содержание усвояемых лоты 110% они равны 52,98; 53,49 и 53,98%. Такая форм Р2О5 и СаО в полученных удобрениях. Из этих же картина наблюдается и для СаОусв. (рис. 2). Относительное содержание P2O5 усв., % [] [] [] Норма кислоты-100% Норм. Кислоты-110% 60 [] [] [] 40 20 0 55% 58,78% 50% Концентрация HNO3 Рисунок 1. Влияние нормы НNO3 на относительные содержание усвояемых форм Р2О5 в фосфорных удобрениях при различных концентрациях кислоты 9


№ 3 (108) март, 2023 г. Относительное содержание СаО усв., % 80 [] [] [] Норма кислоты 100 Норм. Кислоты 110 60 [] [] [] 40 20 0 55% 58,78% 50% Концентрация HNO3 Рисунок 2. Влияние нормы НNO3 на относительные содержание усвояемых форм СаО в фосфорных удобрениях при различных концентрациях кислоты Значить образцы активированных фосфорных по содержанию Р2О5общ., Р2О5усв. и СаОусв. и такие виды удобрений, полученных при 110%-ном норме азотной активированных фосфорных удобрений может быть кислоты, отвечает требованиям сельского хозяйство с успехом применяться в этой области. Список литературы: 1. Katarzyna Gorazda, Zygmunt Kowalski, Zbigniew Wrozek. From sewage sludge ash to calcium phosphate fertilizers // Polish Journal of Chemical Technology, 14,3,2012, p.54-58. 2. Katarzyna Gorazda, Barbara Tarko, Zbigniew Wrozek, Anna N Nowak, Joanna Kulczycka, Anna Henclik. Characteistic of wet method phosphorus recovery from polish sewage sludge ash with nitric acid // Open Chem., 2016; 14, p. 37-45. 3. Ле Хонг Фук. Азотнокислотная переработка бедного апатита месторождения Лаокай // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва – 2021, 143 с. 4. Bochevskaya Yе. G., Аbisheva Z.S., Sharipova A.S., Karshigina Z.B. Nitric-acid processing of phosphorus production slag with the recovery of rare-earth metals // International Journal of Mechanical and Production Engi- neering Research and Development (IJMPERD) ISSN(P): 2249-6890; ISSN(E): 2249-8001. Vol. 10, Issue 3, Jun 2020, рр.12871-12880. 5. Султонов Б.Э., Дехканов З.К., Намазов Ш.С., Беглов Б.М., Закиров Б.С. Влияние pН на процесс азотнокислотного обогащения высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов // Химическая технология. Контроль и управление. - Ташкент, 2012. - № 4. - С. 5-10. 6. Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Изучение процесса химического обогащения минерализованной массы фосфоритов Центральных Кызылкумов // Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2012. - № 4. - С. 45-48. 7. Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Влияние количества промывной воды на качество химических фосфоконцентратов, полученных азотнокислотным обогащением фосфоритов Центральных Кызылкумов // Химическая технология. Контроль и управление. - Ташкент, 2012. - № 6. - С. 15-19. 8. Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Беглов Б.М. Влияние концентрации раствора нитрата кальция на степень отмывки фосфоконцентратов, полученных при химическом обогащении высококар-бонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов // Доклады АН РУз. - Ташкент, 2013. - № 1. - С. 51-54. 9. Sultonov B.E., Namazov Sh.S., Zakirov B.S. Chemical enrichment of low-grade phosphorites of Сentral Kyzyl kum // Journal of Chemical Technology and Metallurgy, - Sofia, 2014. Volume 49, № 3. - pp. 288-292. 10. Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Сейтназаров А.Р. Повышение эффективности азотнокислотного обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов // Химическая промышленность. - Санкт-Петербург, 2013. - № 6. - С. 279-285. 10


№ 3 (108) март, 2023 г. 11. Sultonov B.E., Namazov Sh.S., Zakirov B.S. Investigation of nitric acid beneficiation of low grade phosphorites from Сentral Kyzylkum // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. - Sofia, 2015. Volume 50, № 1. - pp. 26-34. 12. Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Попова О.И., Реймов А.М. Получение азотнофосфорных удобрений на основе химически обогащенного фосфоконцентрата. Материалы VIII-Международной научно-технической конференции горно-металлургический комплекс: достижения, проблемы и современные тенденции развития, 19-21 ноября, 2015 г., г. Навои. - С. 325-326. 13. Кодирова Д.Т. Абидова, М.А. Мирсалимова, С.Р. Умаралиева, М.Ж. Нурматова З.Н. Изучение процесса получения азотнофосфорных удобрений разложением Кызылкумских фосфоритов азотной кислотой // Universum: технические науки. 26.03.2020 №3 (72) URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/9139 (дата обращения: 24.11.2020). 14. У.Ш. Темиров, Ш.Ю. Номозов, А.М. Реймов, Ш.С. Намазов, Н.Х.Усанбаев. Органоминеральные удобрения на основе навоза крупного рогатого скота и минерализованной массы фосфоритов Центральных Кызылкумов. // “Акедемик А.Ғ. Ғаниевнинг 85 йиллигига бағишланган аналитик кимё фанининг долзарб муаммолари” V-Республика илмий-амалий анжумани. 26-28 апрель 2017 й. Термиз ш. 21-22 б. 15. Temirov U.Sh., Reymov A.M., Namazov Sh.S., Organ mineral fertilizer based on waste from livestock sector and low-grade Kyzylkum phosphorite // XIII international scientific and practical conference «International scientific review of the problems and prospects of modern science and education» Chicago. 21-22 April 2016. – № 5(15). – pp. 17-18. 16. Темиров У.Ш., Реймов А.М., Намазов Ш.С., Усанбаев Н.Х. Органоминеральные удобрения на основе навоза крупного рогатого скота и шламовых фосфоритов Центральных Кызылкумов. // Вестник Самаркандского государственного университета. – 2016. – № 6 – C. 141-147. 17. Темиров У.Ш., Реймов А.М., Намазов Ш.С., Усанбаев Н.Х. Органоминеральные удобрения на основе куриного помёта и шламовых фосфоритов Центральных Кызылкумов. // Электронный научный журнал. Universum: Технические науки: – Новосибирск. – 2016. – № 10 (31) – С. 29-33. 18. ГОСТ 20851.2-75. Удобрения минеральные. Методы определения фосфатов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1997. - 37 с. 19. ГОСТ 24596.4-81. Фосфаты кормовые. Методы определения кальция. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 3 с. 20. ГОСТ 30181.4-94. Удобрения минеральные. // Метод определения суммарной массовой доли азота, содержа- щегося в сложных удобрениях и селитрах в аммонийной и нитратной формах (метод Деварда). – М.: ИПК // Издательство стандартов, 1996 г. 8 с. 11


№ 3 (108) март, 2023 г. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫСУШИВАНИЯ ПЛОДА ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТЕНИЯ КАПЕРСА КОЛЮЧЕГО – «Capparis spinosa L.» Тажибаев Голибжон Гуломжонович докторант, Наманганского технологического института, Республика Узбекистан, г. Наманган Инагамов Сабитжан Якубжанович д-р техн. наук, профессор Ташкентского фармацевтического института, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] DEVELOPMENT OF THE TECHNOLOGY FOR DRYING THE FRUIT OF THE MEDICINAL PLANT «Capers spinosa L.» G’olibjon Tajibaev Doctoral student of the Namangan Technological Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Sabitjan Inagamov Doctor of technical sciences, professor Tashkent Pharmaceutical Institute, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Статья посвящена изучению технологии высушивания плода лекарственного растения «каперсы колючего – Capparis spinosa L.». Для удобства и облегчения транспортировки, а также для долгого хранения разработан технология высушивания плода лекарственного растения «каперсы колючего – Capparis spinosa L.». Процесс высушивания плода лекарственного растения «каперса колючего – Capparis spinosa L.» осуществлен на установке многоленточной сушилке посредством подачи теплоносителя. В качестве теплоносителя использован горячий воздух. Проведенные опыты по определению оптимальной температуры при высушивании плода лекарственного растения каперсы колючего в различных температурах (от 40оС до 120оС) показали, что высушивание при температуре 80оС и выше можно наблюдать подгорание в плодах лекарственного растения каперсы колючего. На основание экспериментальных данных установлена, что оптимальной температурой высушивания плода лекарственного растения составляет 70 ±2оС. ABSTRACT The article is devoted to the study of the technology of drying the fruit of the medicinal plant \"Prickly caper - Capparis spinosa L.\". For convenience and ease of transportation, as well as for long-term storage, a technology has been developed for drying the fruit of the medicinal plant \"Prickly caper - Capparis spinosa L.\". The process of drying the fruit of the medicinal plant \"Prickly caper - Capparis spinosa L.\" carried out on the installation of a multi-belt dryer by supplying a coolant. Hot air is used as a heat carrier. Experiments to determine the optimal temperature when drying the fruit of the medicinal plant prickly caper at different temperatures (from 40 ° C to 120 ° C) showed that drying at a temperature of 80 ° C and above can be observed burning in the fruit of the medicinal plant prickly caper. On the basis of xperimental data, it has been established that the optimal temperature for drying the fruit of a medicinal plant is 70 ±2°C. Ключевые слова: каперсы колючего – «Сapparis Spinosa L.», лекарственное растение, плоды лекарственного растения, высушивание, оптимальная температура высушивания, разработка технологии. Keywords: prickly capers - «Сapparis Spinosa L.», medicinal plant, medicinal plant fruits, drying, optimal drying temperature, technology development. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Тажибаев Г.Г., Инагамов С.Я. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫСУШИВАНИЯ ПЛОДА ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТЕНИЯ КАПЕРСА КОЛЮЧЕГО – «Capparis spinosa L.» // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15141


№ 3 (108) март, 2023 г. Введение. Сушка является одним из наиболее плода лекарственного растения каперса колючего – распространенных технологических процессов, «Сapparis spinosa l.» проводятся впервые. применяемых в химической, фармацевтической и пищевой промышленности. В настоящее время трудно Каперсы колючие - «Сapparis Spinosa L.» - это найти такое химическое или фармацевтическое про- многолетнее растение, наиболее известное своими изводство, в котором не было бы операции сушки того съедобными бутонами. В бутонах каперса содержится или иного вещества или лекарства. Можно подчерк- эфирное масло, горчично-масляные гликозиды, нуть, что лекарственные растения или их плоды имеют белковые вещества, азотистые вещества сапонины, ряд преимуществ при высушивании: во-первых, жировые вещества, аскорбиновая кислота, рутин, высушенный продукт легкий, удобный и легче кверцетин, пектин [8, 9]. транспортировать, а во-вторых, все лекарственные растительные продукты могут храниться в сухом виде Плоды лекарственного растения каперса колю- длительное время и не меняясь своего вкусовое чего – «Сapparis Spinosa L.» имеют овальную, качество, не портятся; в-третьих, лекарственные яйце-подобную форму размером 3-6 см длиной растительные продукты имеют длительный срок хра- и 1,5 – 3 см шириной, зеленого цвета (рис.1, b). нения и легко измельчаются [1-3]. Кроме того, образцы В период созревания плоды «каперса колючего – богатой флоры нашей республики, рекомендованные «Сapparis Spinosa L.» напоминают обычный огурец. нашими великими в древней медицинской практике, Форма плодов «каперса колючего – «Сapparis научно обоснованные и подтвержденные клиниче- Spinosa L.» бывает разной, они имеют гладкую по- скими исследованиями, сегодня находят свое место верхность зеленого цвета, длинную полоску белого в фармацевтике [4, 5]. цвета. Внутренняя часть плодов «каперса колючего – «Сapparis Spinosa L.» в начале созревания имеет белый Одним из таких лекарственных растений является цвет и по ходу созревания переходит в оранжевый, каперсы колючие - «Сapparis Spinosa L.» В настоящее в конце становится красной, мясистой (рис.1,b) [10,11]. время лекарственное растение каперсы колючие используется не только как лекарственное сырье, Материалы и методы исследования. В данной но и как чудесную пряность, ароматный продукт, работе в качестве объекта исследований использо- пригодный в пищу [6, 7]. вали лекарственное растение каперсы колючего - «Сapparis Spinosa L.» выращенный в Наманганской Целью данной работы является разработка области. Разработана технология высушивания плода технологии высушивания и подбор оптимальной каперса колючего. Проводили опыты по изучению температуры при высушивании плода лекарственного высушивания плода лекарственного растения каперса растения «каперса колючего – «Сapparis Spinosa L.». колючего – «Сapparis Spinosa L.» в диапазоне тем- Следует отметить, что технология высушивания ператур от 40 до 120оС. Рисунок 1. Бутоны (а) и плоды в кустьях лекарственного растения каперсы колючего – «Сapparis Spinosa L.» (b) Результаты исследования и их обсуждение. Потом отсортированные плоды переходят на секцию Технология высушивания плода лекарственного резальную установку типа А9-КРВ «Ритм». Общий растения каперса колючего - «Сapparis Spinosa L.» вид раскройного станка типа А9-КРВ «Ритм» показана имеет следующую последовательность: свежесобран- на рисунке 2. По мере того, как нож проходит под ные плоды лекарственного растения «каперсы колю- сырьем, оно разрезается слой за слоем, выходит из чего – «Сapparis Spinosa L.» сортируют, очищают середины и падает на ленточный конвейер. Общие от разных сорняков, примесей, вымывают пыль и технологические параметры резательной машины очищают от других загрязнений. Отсортированные типа А9-КРВ «Ритм» представлена в таблице 1. плоды отправляются на водяную баню для мытья. 13


№ 3 (108) март, 2023 г. Рисунок 2. Раскройный станок типа А9-КРВ \"Ритм\": 1- база; 2-лезвие; 3-разрез; 4-барабан; 5-бункер; 6-редуктор Таблица 1. Технические показатели резальной машины типа А9-КРВ “Ритм” Технические показатели резальной машины Количественное значение № типа А9-КРВ “Ритм”, технических показателей Единица измерений 1080х1072х1380 1. Габаритные размеры, мм 10000 2. Производственная мощность, кг/час 3. Энергетическая мощность, кВт 4 4. Габаритные размеры, мм 1600х1020х1500 5. Производительность резки, кг/час 2000 6. Частота вращений барабана, с-1 17,6 Для высушивания плода лекарственного растения каперсы колючего было использовано сушильное устройство, состоящее из ленточных транспортерных сушильных камер. Аппаратурная схема ленточного транспортерного сушильного устройства представ- лена на рисунке 3. 1-машина резки сырья FAM, 2-нарезанное сырье, 3-наклонный (ковшевой) транспортёр, 4-приёмник сырья, 5-ведущий барабан, 6-воздуховодные вентиляторы, 7-ленточный конвеер, 8-калорифер (горячий воздух), 9-теплогенератор, 10-емкость для выгрузки высушенного сырья, 11-обратная загрузка горячего воздуха в теплогенератор Рисунок 3. Схема сушильной установки плодов каперса колючего 14


№ 3 (108) март, 2023 г. Основным воздействующим агентом сушильного на природном газе. Камеры могут увеличивать устройства является нагретый воздух. Сушильные температуру от 40°C до 150°C. устройства отличаются друг от друга своим сушиль- ный агентом - смесью воздуха и воспламенённого Результаты эксперимента показали, что оптималь- газа, нагретого воздуха, а также методом их подачи ная температура высушивания плода лекарственного для сырья. Порядок подачи температуры сушильного растения каперса колючего по предварительным устройства имеет ступенчатый характер. Сушильное данным составляет 60-70oС. Высушенный продукт устройство получает тепловую энергию от четырёх поступает в секцию окончательной сушки, секцию с теплогенераторов типа ТГ-2, 5А с мощностью более низкой температурой. В условиях производства 250000 ккал/час. Нагретый воздух поступает в камеру рассчитаны основные технико-экономические показа- вентиляционной сушки со скоростью 1,5 м/с. Внутри тели сушки плодов лекарственного растения каперса камеры расположены транспортёрные ленты. Загрузка колючего и предварительно рассчитанная экономи- с помощью погрузочного транспортёра поступает на ческая эффективность от его сушки составляет верхнюю ленту (в однослойном порядке). На этом 20 млн. сум/тонна. сущильном устройстве установлен дифференци- рованный ступенчатый температурный порядок. Выводы: Таким образом, разработана технология На первичном этапе 90оС-ный нагретый воздух высушивания плода лекарственного растения «ка- движется сверху вниз по ленточной сушке, и при перса колючего –Сapparis spinosa L.». Оптимальной переходе через последнюю ленту (пятая) температура температурой высушивания лекарственного растения сырья падает до 60-700С. Сушильная линия работает «каперсы колючего – Сapparis spinosa L.» составляет 60-70оС. Список литературы: 1. Сажин Б.С. Основы техники сушки. Москва. -Химия,1984 г.-320 с. 2. Джураев Х.Ф. Сушка плодов сельскохозяйственных культур: моделирование, оптимизация, разработка высоко- эффективных аппаратов: Дис. докт. техн. наук. Ташкент. ТХТИ, 2005 г. -C. 66-68. 3. Дубцов Г.Г. Товароведение пищевых продуктов. М.; Изд.-во «Мастерство», Москва. 2001г. - C. 121-125. 4. Аюпов Р.Х. 2015., Лекарственные растения и их использование. Ташкент. - 344 с. 5. Inagamov S Ya, Tajibaev G M, Tursunova Z B, Sadikova N B and Shadmanov K K. 2021., Study of the composition of the medicinal plant fruit cappers prickly – \"capparis spinosa l.\" IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 723. 022021, IOP Publishing. 6. Nidal E.А., Faouzi E., Abdellatif B., Sara B., and Rachida C.2019. Morphological and Nutritional Properties of Moroccan Capparis spinosa Seeds. Scientific World Journal Volume, Article ID 8594820, pp. 1-8. 7. Vahid H., Rakhshandeh H., and Ghorbani A. 2017. “Antidiabetic properties of Сapparis spinosa L.» and its components,” Biomedicine & Pharmacotherapy, vol. 92, pp. 293–302. 8. Zhang H. and Zheng F.M. 2018. “Phytochemical and pharmacological properties of capparis spinosa as a medicinal plant,” Nutrients, vol. 10, no. 2, p. 116. 9. Ulukapi K., Ozdemir B., Kulcan A.A., Tetik N., Ertekin C.¨ and Onus A.N. 2016. “Evaluation of biochemical and dimensional properties of naturally grown capparis spinosa var. spinosa and capparis ovata var. palaestina,” International Journal of Agriculture Innovations and Research, vol. 5, no. 2, pp. 2319-1473. 10. Тажибаев Ғ.Ғ., Инагамов С.Ё. Тиканли ковул Capparis spinosa L. доривор ўсимлигининг меваси-фармацевтика саноати учун хомашё. AGRO ILM журнали. Тошкент 2021 й. №1. Б.42-43. 11. Тажибаев Г.Г., Инагамов С.Я., Илхомов Х.Ш., Муҳамедов Ғ.И. Опреде-ление оптимальной температуры высушивания плода лекарственного растения каперсы колючего «Сapparis spinosa L.» на основание математического моделирования. // Фармацевтический журнал., -Ташкент.2021 г, №4,-С.56-62. 15


№ 3 (108) март, 2023 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ПВХ НОВЫМИ ФОТОСТАБИЛИЗАТОРАМИ Тогаев Элдор Махманазарович преподаватель Каршинского инженерно-экономического института, Республика Узбекистан, г. Карши Бекназаров Хасан Сойибназарович д-р техн. наук, профессор, вед. науч. сотр. Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Республика Узбекистан, п/о Шуро-базар E-mail: [email protected] STUDY OF PHOTO-OXIDATIVE DESTRUCTION OF STABILIZED PVC BY NEW PHOTO-STABILIZERS Eldor Togaev Teacher of the Karshi Engineering and Economic Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi Khasan Beknazarov Dr. tech. Sciences, Professor, Leading Researcher of the Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, p/o Shuro-bazaar АННОТАЦИЯ В данной статье изучена фотоокислительная деструкция исходного и стабилизированного ПВХ со стабилиза- тором ФС-1. При исследовании использован вискозиметрический метод по определению изменений. Установлено, что добавка ФС-1 стабилизируют ПВХ-пленки за счет УФ-поглощения или экранирования, механизмов разложения пероксидов и радикальных поглотителей. ABSTRACT In this article, the photooxidative degradation of the original and stabilized PVC with the FS-1 stabilizer has been studied. The study used a viscometric method to determine changes. It has been established that the FS-1 additive stabilizes PVC films due to UV absorption or screening, peroxide decomposition mechanisms, and radical scavengers. Ключевые слова: фотостабилизатор, кротоновый альдегид, фенилендиамин, поливинилхлорид, стабилизация. Keywords: photostabilizer, crotonaldehyde, phenylenediamine, polyvinyl chloride, stabilization. ________________________________________________________________________________________________ 1. Введение Шиффа находят все более широкое применение. Все полимерные материалы разлагаются на воздухе Основания Шиффа, которая образуется при вза- под воздействием солнечного света, поскольку энер- имодействие альдегидов и аминов, в настоящее гии солнечного света достаточно, чтобы вызвать время является хорошо зарекомендовавшим себя разрушение полимерных С-С связей в результате методом синтеза различных азометиновых соеди- разложения [2]. нений [1], особенно в тех случаях, когда требуются высокие температуры. Этот синтез можно безопасно Таким образом, срок службы термопластов для проводить при низкой температуре в реакторе с за- наружного применения ограничивается из-за атмо- метным увеличением скорости, главным образом сферных воздействий [3]. Практически все синтети- благодаря эффекту низкой энергии. Известно, что ческие полимеры требуют стабилизации от неблаго- основания Шиффа в основном используется как ста- приятного воздействия. С развитием синтетических билизаторы, ингибиторы коррозии и т.д. Основания высокомолекулярных соединений возникла необхо- Шиффа представляет большой интерес при фото- димость поиска путей и средств для предотвращения окислительной деструкции полимерных материа- или, по крайней мере, уменьшения вреда, причиняе- лов, поскольку макромолекулы на основе основания мого параметрами окружающей среды, светом, __________________________ Библиографическое описание: Тогаев Э.М., Бекназаров Х.С. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ПВХ НОВЫМИ ФОТОСТАБИЛИЗАТОРАМИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15151


№ 3 (108) март, 2023 г. воздухом и теплом. Этого можно добиться путем Одноточечные измерения были преобразованы добавления специальных химикатов, светостабили- в характеристические вязкости по соотношению (2). заторов или УФ-стабилизаторов, которые должны соответствовать природе смолы и конкретному при- [η] = (√2) (ηsp − ln ηre)1/2 (4) менению. Фотостабилизация полимеров может быть достигнута многими способами. Были разработаны c следующие стабилизирующие системы, которые зависят от действия стабилизатора: (1) светозащитные C= концентрация раствора полимера (г/100 мл). средства, (2) поглотители УФ-излучения, (3) гасители Применяя уравнение (4), можно рассчитать мо- возбужденного состояния, (4) разлагатели пероксидов лекулярную массу разложившегося и исходного и (5) поглотители свободных радикалов, из них при- полимера. Молекулярные массы ПВХ с добавками и нято считать, что типы 3, 4 и 5 являются наиболее без них рассчитывали на основе характеристической эффективными [4]. Считается, что большинство или вязкости, измеренной в растворе тетрагидрофуране даже все стабилизаторы многофункциональны в своем (ТГФ), с использованием следующего уравнения: режиме работы. Эта точка зрения усложняется тем фактом, что механизм, участвующий в фотоокисле- [η] = 4,17 × 10−4M0,6 (5) нии, а он, в свою очередь, зависит от структуры поли- мера и других переменных, таких как производство, 3. Полученные результаты и их обсуждение эксплуатация, обработка, условия и т. д. [5]. Гидроксильные частицы образуются при фото- В рамках нашего текущего исследования фото- деструкции ПВХ. Поэтому гидроксильный индекс стабилизация ПВХ изучалась с использованием (IОН) контролировали по времени облучения ПВХ новых азометиновых соединений, содержащих – и с добавками. Из рис. 1 образцы при концентрации С=N– групп, и есть надежда, что включение в макро- 0,3%, 0,5% и 0,7% показали более низкую скорость молекулу азометиновых звеньев могут повышать роста гидроксильного индекса в зависимости от вре- фотостабильность ПВХ. мени облучения по сравнению с исходной ПВХ. 2. Экспериментальный и методический часть Изменение молекулярной массы ПВХ при фото- деструкции стабилизированных полимеров. Было Фотостабилизатор ФС-1 получали реакцией показано, что анализ относительных изменений образования оснований Шиффа, при взаимодей- средней вязкостной молекулярной массы (Mυ) обес- ствия кротонового альдегида с п-фенилендиамином. печивает универсальный тест на случайный разрыв ПВХ использовали марки SG-5 производства цепи. На рис. 2 показан график зависимости Mυ от АО «Навоиазот». Стабилизированные ПВХ пленки времени облучения полимеров, модифицированных брали размером 20×100 мм толщиной 30 мкм. Фото- пленкой ПВХ, при интенсивности поглощенного окислительную деструкцию полимерных плёнок света 1,065×10-8 эйн.·дм-3·с-1. Mυ измеряется по уравне- изучали с помощью УФ-лампы. нию (3) с ДМФА в качестве растворителя при 25 оC. Определение средней молекулярной массы (Mυ) Следует отметить, что следы пленок с добавками методом вискозиметрии. Свойство вязкости исполь- не растворяются в ДМФА, что указывает на то, что зовали для определения средней молекулярной массы в процессе фотоокисления действительно происходит полимера по соотношению Марка-Куна-Хаувинка [6]. сшивание или разветвление цепи ПВХ. Для лучшего подтверждения этой точки зрения среднее число раз- [������] = ������������������ (1) рывов цепи (среднее число разрезов на одну цепь) (S) [7] рассчитывали по соотношению (6): [η] = характеристическая вязкость. ������ = ������������,������ − 1 (6) K и α - константы, зависящие от системы полимер- ������������,������ растворитель при конкретной температуре. где Mυ,o и Mυ,t – средневязкостная молекулярная Характеристическую вязкость раствора поли- масса при начальном (0) и t времени облучения со- мера измеряли с помощью вискозиметра Оствальда ответственно. График зависимости S от времени по- с U-образной трубкой. Растворы готовили путем казан на рис. 3. Кривая указывает на увеличение растворения полимера в растворителе (г/100 мл), степени разветвления, которое может возникнуть в и время истечения раствора полимера и чистого результате образования поперечных связей. Отмечено, растворителя составляло t и t0 соответственно. что при облучении образовывался нерастворимый Удельную вязкость (ηуд) рассчитывали следующим материал, что давало дополнительные доказательства образом: того, что сшивка действительно имеет место. ������������������ = ������ (2) Для случайно распределенных слабых связей, ������0 быстро разрушающихся на начальных стадиях фото- деструкции, степень износа α [8] определяется как: ηre = относительная вязкость. ������ = ������������ (7) ������������ ������������������ = ������������������ − 1 (3) ηsp = удельная вязкость. где m — начальная молекулярная масса. 17


№ 3 (108) март, 2023 г. График зависимости α от времени облучения добавок. На начальных стадиях фотодеструкции показан на рис. 4. ПВХ значение α быстро увеличивается со временем, что свидетельствует о случайном разрыве связей в Значения α облученных образцов выше в отсут- полимерной цепи. ствие добавок и ниже в присутствии добавок по сравнению с соответствующими значениями ПВХ без 0,12 0,1 0,08 масса IOH 0,06 0,04 0,02 0,00% 0,30% 0,50% 0,70% 0 50 100 150 200 250 0 Время облучения, час Рисунок 1. Зависимость между гидроксильным индексом и временем облучения пленок ПВХ без стабилизатора и при концентрациях: 0,3%, 0,5% и 0,7% 70000 Средневязкостная мол. 60000 50000 40000 30000 0,00% 100 150 200 250 20000 0,30% Время облучения, час 10000 0,50% 0,70% 0 0 50 Рисунок 2. Изменение средневязкостной молекулярной массы (Mυ) при облучении пленок ПВХ и стабилизированных пленок ПВХ (толщина 30 мкм) Разрыв основной цепи (S) 3 2,5 0,00% 0,30% 2 0,50% 1,5 0,70% 1 0,5 0 0 50 100 150 200 250 Время облучения, час Рисунок 3. Изменение разрыва основной цепи (S) при облучении пленок ПВХ и стабилизированных пленок ПВХ (толщина 30 мкм) 18


№ 3 (108) март, 2023 г. Cтепень износа, (α) 0,008 0,00% 0,007 0,30% 0,006 0,50% 250 0,005 0,70% 0,004 0,003 50 100 150 200 0,002 Время облучения, час 0,001 0 0 Рисунок 4. Изменение степени износа (α) при облучении пленок ПВХ и стабилизированных пленок ПВХ (толщина 30 мкм) Морфология поверхности как критерий фото- о деформациях, которые происходят, когда полимер стабилизирующих соединений. Морфологическое подвергается воздействию атмосферных условий. исследование поверхности полимеров дает четкое представление о некоторых физических свойствах Морфологию поверхности пленок необлученной полимера. Например, о кристаллическом корпусе, заготовки ПВХ, и стабилизированных образцов нерегулярных поверхностных молекулах, сглажива- (облучение в течение 0 ч, 50 ч, 100 ч, 150 ч, 200 и 250 ч) нии поверхности и о том, как ее построить. А также исследовали с помощью Biolab. микроскоп. Поверх- показана природа поверхностных дефектов, возникаю- ность пленки ПВХ (чистая) была гладкой и не имела щих в результате взаимодействия фотонов света с белых пятен, указывающих на деструкция, в то время молекулой полимера. Морфологическое исследова- как поверхность пленки ПВХ, облученной в течение ние также может проследить фоторазложение или 250 часов, была заполнена белыми пятнами, указы- стабилизацию полимеров, подвергающихся воздей- вающими на отверстия или бороздки, в которых ствию УФ-света, через то, что появляется на поверх- выделялась HCl. В случае модифицированных поли- ности полимеров, и увидеть, может ли процесс меров поверхность была почти гладкой, и появлялось разложения происходить при разрыве цепи или меньше белых пятен; это свидетельствует о высокой разложении замещающих групп. Морфологические стабилизирующей эффективности исследуемого исследования также дают четкое представление о стабилизатора и о том, насколько он защищает по- стойкости полимеров к атмосферным воздействиям верхность полимера от порчи при дегидрохлори- и о том, как производить прочные полимеры, а также ровании (рис. 5). Неизлученная ПВХ с ФС-1 Излученная ПВХ с ФС-1 (50 ч) Излученная ПВХ с ФС-1 (200 ч) Излученная ПВХ с ФС-1 (250 ч) Рисунок 5. Микроскопические изображения стабилизированных образцов ФС-1 Заключение. Таким образом, синтезированные с фотостабильностью и механизмами. Полученные добавки стабилизируют ПВХ-пленки за счет УФ-по- результаты подтверждают идею использования глощения или экранирования, механизмов разложе- стабилизатора ФС-1 в качестве промышленного ния пероксидов и радикальных поглотителей. стабилизатора. Установлено, что ФС-1 является наиболее эффек- тивным в процессе фотостабилизации в соответствии Список литературы 1. M. Sabaa, R. Mohamed, E. Oraby, Vanillin–Schiff’s bases as organic thermal stabilizers and co-stabilizers for rigid poly(vinyl chloride), Eur. Polym. J. 45 (2009) 3072–3080. 19


№ 3 (108) март, 2023 г. 2. Тогаев Э.М., Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т. Исследование фотостабилизации ПВХ солями фталаминовой кислоты // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2020. № 7 (76). URL: https://7univer- sum.com/ru/tech/archive/item/9947 3. Beknazarov H.S., Djalilov A.T., Sultanov A.S. Studying of thermooxidizing destruction of polyethylene of the gossypol stabilized by derivatives. J. Chemistry and chemical technologies. 2006. V. 2. –Page 56-58. 4. Beknazarov H.S., Djalilov A.T., Sultanov A.S. Resistance to thermooxidizing destruction of the polyethylene stabilized by derivatives of gossypol. J. Plastics. 2007. M. –№4, – Page 39-40. 5. Beknazarov H.S., Djalilov A.T., Akbarov KH.I., Jurayev T.T Research oligomer inhibitors of corrosion. J. Plastics. 2008. M. –№4, – Page 335-36. 6. J. Mark, Physical Properties of Polymers Handbook, Springer, New York, 2007. 7. E. Yousif, J. Salimon, N. Salih, New stabilizers for polystyrene based on 2-thioacetic acid benzothiazol complexes, J. Appl. Polym. Sci. 125 (2012) 1922–1927. 8. H. Adil, E. Yousif, J. alimon, New Stabilizers for PVC Based on Benzothiazole Complexes, LAMBERT Academic Publishing, Germany, 2011. 20


№ 3 (108) март, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.108.3.15115 СИНТЕЗ 2,5-ДИФЕНИЛГЕКСИН-3-ДИОЛА-2,5 НА ОСНОВЕ АЦЕТИЛЕНА И АЦЕТОФЕНОНА Юлдашева Нафиса Сабировна базовый докторант кафедры « Нефтегазоперерабатывающие объекты» Ташкентского государственного технического университета, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Юсупова Лола Азимовна д-р техн. наук (DSc), кафедра “Химическая технология переработки газа”, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Исмаилов Бобурбек Махмуджанович д-р филос. в обл. техн. наук, PhD, кафедра “Химическая технология переработки нефти и газа”, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Валиева Шахло Шароф кизи магистрант, кафедра “Химическая технология переработки нефти и газа”, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент Нурманов Сувонкул Эрхонович д-р техн. наук, профессор, Национального университета Узбекистана, Республика Узбекистан, г. Ташкент SYNTHESIS OF 2,5-DIPHENYL-3-HEXYNE-2,5-DIOL BASED ON ACETYLENE AND ACETOPHENONE Nafisa Yuldasheva Basic doctoral student of the department \"Oil and gas processing facilities\" of the Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Lola Yusupova Doctor of technical science (DSc), Department “Chemical technology of oil and gas processing”, Tashkent Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent Boburbek Ismailov Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD), Department “Chemical technology of oil and gas processing”, Tashkent Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: СИНТЕЗ 2,5-ДИФЕНИЛГЕКСИН-3-ДИОЛА-2,5 НА ОСНОВЕ АЦЕТИЛЕНА И АЦЕТОФЕНОНА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Юлдашева Н.С. [и др.]. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15115


№ 3 (108) март, 2023 г. Valiyeva Shahlo Undergraduate, Department “Chemical technology of oil and gas processing”, Tashkent Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent Suvonkul Nurmаnov Doctor of technical science, professor, National University of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В данной статье рассмотрены медно-висмут-никель-каолин (МВНК), медно-висмут-кобальт-каолин (МВКК), медно-висмут-никель-бентонит (МВНБ), медно-висмут-кобальт-бентонит (МВКБ), медно-висмут-кобальт-бентонит. висмут-никель-цеолит (МВНС), медь-висмут-кобальт-цеолит (МВКС), медь-висмут-никель-силикагель (МВНС) и медно-висмут-кобальт-силикагель (МВКС) синтез 2,5-дифенила -3-гексин-2,5-диол исследовали в присутствии катализаторов. Также изучено влияние природы и количества катализаторов, температуры, продолжительности реакции на выход продукта. Найдены оптимальные условия процесса. ABSTRACT In this article, copper-bismuth-nickel-kaolin (MVNK), copper-bismuth-cobalt-kaolin (MVKK), copper-bismuth- nickel-bentonite (MVNB), copper-bismuth- cobalt-bentonite (MVKB), copper-bismuth-nickel-zeolite (MVNS), copper-bismuth-cobalt-zeolite (MVKS), copper-bismuth-nickel-silica gel (MVNS) and copper-bismuth-cobalt-silica gel (MVKS) synthesis of 2,5-diphenyl-3-hexine-2,5-diol was studied in the presence of catalysts. Also, the influence of the nature and amount of catalysts, temperature, duration of the reaction on the yield of the product was studied. The optimal conditions of the process have been found. Ключевые слова: ацетилен, ацетофенон, 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5, гетерогенно-каталитический, катализатор. Keywords: acetylene, acetophenone, 2,5-diphenylhexyne-3-diol-2,5, heterogeneous-catalytic, catalyst. ________________________________________________________________________________________________ Введение. В данной работе представлен анализ продуктов гетерогенно-каталитическим методом, результатов, подтверждающих синтез и строение создание и использование различных селективных ацетилендиола. Ацетилендиолы широко использу- катализаторов и ацетиленовых соединений. ются в качестве мономеров, слеживающих агентов, ингибиторов при синтезе различных полимеров и В настоящее время синтез ацетиленовых спиртов искусственных волокон, дефолиантов в сельском на катализаторах на основе соединений меди широко хозяйстве, пестицидов, стимуляторов, добавок в применяется в различных странах мира. кожевенной и текстильной промышленности, сырья при получении биологически активных препаратов Материалы и методы в медицине [1, 4, 9]. Ацетилен и его производные обладают высокой реакционной способностью, и на Катализатор МВНК-5 помещают в реактор син- их основе можно проводить различные химические теза ацетилендиола 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 гетерогенно-каталитическим методом. Очищенный превращения. Наличие трех связей и гидроксильной газообразный ацетилен подают в реактор через осуши- группы в молекуле ацетилендиолов обеспечивает тель и реометр из крана, при этом поры катализатора уникальность их химических свойств и еще больше насыщают газообразным ацетиленом, а через воронку расширяет область применения [2-3, 5, 7-8, 10-11]. капают необходимое количество ацетофенона. Реак- тор обогревается электрическим нагревателем. Тем- В литературе представлены синтез ацетиленовых пература процесса регулируется трансформатором. спиртов, их производных по реакциям Фаворского, Температура измеряется термопарой и определяется Гриньяра-Иоцича, диазотирование гомогенно- потенциометром. Вещества и газы, образующиеся в каталитическим методом и изучение свойств полу- результате реакции, выводятся из системы через вы- ченных соединений [6, 12-13]. Однако исследования ход из реактора через охладитель и экстрагируются по гетерогенно-каталитическому методу носят в диэтиловым эфиром. Полученный катализатор раз- основном патентный характер. деляют на фракции в ректификационном аппарате. В химии ацетилена в результате присоединения Результаты и обсуждение к его молекуле различных нуклеофилов разрабаты- ваются новые способы реакций, приводящих к На основе ацетафенона и ацетилена образуется образованию различных гетеро- и карбосоединений сначала ацетиленовый спирт 2-фенилбутин-3-ола-2, и образованию связей -С≡С-. В частности, особое затем ацетилендиол 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5. практическое значение имеет реакцию ацетилена и В процессе образования ацетиленовых спиртов парал- различных карбонильных соединений, образование лельно протекают купренизация, изомеризация, ацетиленовых спиртов с сохранением новой связи - винилизация, полимеризация и другие процессы. С≡С-. Синтез ацетиленовых спиртов и виниловых 22


№ 3 (108) март, 2023 г. С учетом вышеизложенного от используемых ката- ядер - каолин и бентонит, в качестве пептизаторов - лизаторов требуется многофункциональность. HNO3, NH4OH, метилцеллюлозу, CH3COOH, поли- акрилатные соли. Атомы меди, ртути, серебра и цинка имеют d- орбитали, образующие π -комплексные соединения Реакции конденсации ацетофенона с ацетиленом с ненасыщенными π -связями ацетилена. Поэтому протекают за счет подвижного водорода. При относи- катализаторы на их основе широко используются в тельно низкой температуре выход 2-фенилбутин-3- химии ацетиленовых соединений. В этом комплексе ола-2 и 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 увеличивается ненасыщенные оболочки электронных слоев атома с повышением температуры. меди, его лиганды обеспечивают большую электрон- ную плотность. Субстраты слабо связаны в промежу- Эффективность образования 2,5-дифенилгексин- точные сложные молекулы. Эта компенсация 3-диола-2,5 увеличивается при высокой температуре вызывает 2 различных эффекта: насыщение молекул и низкой скорости подачи ацетилена. При подаче субстрата и образование связи между субстратом и в процесс синтеза ацетилена с объемной скоростью катализатором. Образование π-комплекса ацетилена с 10-60 с-1, ацетофенона с объемной скоростью 0,1-0,5 с-1 соединениями меди частично снижает растворимость выход продукта увеличивается в максимальном со- катализатора в воде и органических растворителях. стоянии. В качестве активного компонента катализатора Механизм образования 2,5-дифенилгексин-3- использовали активность соединений Cu, Bi, Ni, Co, диола-2,5 из ацетилена и ацетофенона в гетеро- проявляющих каталитические свойства, в качестве генной каталитической системе в целом выглядит следующим образом: 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 синтезирован в присутствии многокомпонентных катализаторов. Полученные результаты представлены в таблице 1. 23


№ 3 (108) март, 2023 г. Таблица 1. Влияние природы и количества катализатора на выход 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 (пептизатор: HNO3-NH4OH-метилцеллюлоза, температура 110 oС) Катализатор Содержание катализатора, % Выход продукта, % МВНК-1 CuО-20; Bi2О3-4; NiО-1; Каолин-75 53,4 МВНК-2 CuО-25; Bi2О3-5; NiО-1,3; Каолин-68,7 60,3 МВНК-3 CuО-30; Bi2О3-6; NiО-1,5; Каолин-62,5 67,5 МВНК-4 CuО-35; Bi2О3-7; NiО-1,7; Каолин-56,3 71,4 МВНК-5 CuО-40, Bi2О3-8, NiО-2, Каолин-50 78,5 МВКК-5 CuО-40, Bi2О3-8,СоО-2, Каолин-50 75,3 МВНК-6 CuО-45; Bi2О3-9; NiО-2,3; Каолин-43,7 70,3 МВНК-7 CuО-50; Bi2О3-10; NiО-2,5; Каолин-37,5 63,2 Согласно результатам эксперимента (табл. 1), до 40% увеличивается и выход образования выход 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 зависит от 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5. На выход образова- количества активных компонентов катализатора. ния 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 также существен- По мере увеличения количества CuO в катализаторе но влияет температура. Его результаты представлены пропорционально увеличивается выход продукта. в табл. 2. При увеличении содержания CuO в катализаторе Таблица 2. Температурная зависимость выхода 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 (пептизатор: HNO3-NH4OH-метилцеллюлоза, P=0,3 МПа) Условное обозначение катали- Температура, оС Выход продукта, % затора МВНК-3 90 63,2 100 66,5 МВНК-5 110 69,3 120 71,4 МВНК-7 130 78,5 90 70,4 100 74,0 110 76,8 120 78,5 130 75,4 90 74,3 100 67,5 110 70,6 120 72,4 130 69,8 Анализ полученных результатов показывает, что Выход продукта снижается при дальнейшем повы- (табл. 2) образование 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 шении температуры. увеличивается с повышением температуры. При по- вышении температуры в пределах 90-130 оС выход Реакции олигомеризации (n=5-10) за счет ацетилендиола увеличивается с 70,4 до 78,5 % в наличия гидроксильной группы в синтезированных присутствии катализатора МВНК-5 соответственно. веществах приводят к образованию качественных Установлено, что оптимальная температура для син- олигомеров с различной молекулярной массой. теза 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 составляет 120 oC. 24


№ 3 (108) март, 2023 г. Также было исследовано влияние продолжи- возрастает их активность и увеличивается выход тельности времени на выход образования 2,5- продукта до 40-60% до 4 часов, причем существенное дифенилгексин-3-диола-2,5. В качестве катализаторов изменение выхода наблюдается до 6 часов. И тогда использовали 1-МВНК-5, 2-МВНБ-5, 3-МВНС-5, 4- продуктивность образования продукта остается прак- МВНЦ-5. Его результаты показаны на рисунке 1. тически неизменной. При использовании в процессе катализаторов резко Рисунок 1. Зависимость выхода продукта от продолжительности реакции Строение 2,5-дифенил-3-гексин-2,5-диола опреде- ляли с помощью ИК-спектра (рис. 2). Рисунок 2. ИК спектр 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 Спектральный анализ показывает, что (рис. 2), - связью. При этом область поглощения при 1205 см-1 ОН деформационные колебания гидроксильных групп свидетельствует о его принадлежности к деформа- появляются в области 3100-3000 см-1, а валентные ционным колебаниям группы С-O. колебания появляются в области 1400 см-1. Вне- плоскостные колебания связей С-H в ароматических Молекулярная масса 2,5-дифенилгексин-3- кольцах наблюдались при 700-800 см-1. Деформа- диола-2,5, полученного по результатам исследований, ционные колебания -С≡С- слабо выражены в районе составляет 266,33 г/моль. Элементный анализ дал сле- 2120 см-1. Это указывает на наличие водородной связи дующие результаты: С-81,15%; Н-6,78%; О-12,01%. между водородом гидроксильной группы и третичной Теоретически рассчитанный элементный состав: С-81,17%; Н-6,81%; О-12,02%. 25


№ 3 (108) март, 2023 г. Заключение и ацетилена. При использовании в процессе катали- С использованием гетерогенно-каталитического затора МВНК-5 (CuO-40, Bi2O3-8, NiO-2, Каолин-50) метода найдены оптимальные условия синтеза 2,5- продукт (78,5%) получается с высоким выходом при дифенил-3-гексин-2,5-диола на основе ацетофенона температуре 120 оС и процессе продолжительность 6 часов. Список литературы: 1. Трофимов Б.А., Опарина Л.А., Колыванов Н.А., Высоцкая О.В., Гусарова Н.К. Нуклеофильное присоединение к ацетиленам в сверх-основных каталитических системах. XVIII. Винилирование фенолов и нафтолов ацети- леном // Журнал органической химии. 2015. Т. 51, №2. - С. 200–206. 2. Трофимов Б.А., Гусарова Н.К. Ацетилен: новые возможности классических реакций // Успехи химии. №6, 2007, С. 550-565. 3. Шомуродов А.И., Махсумов А.Г., Исмаилов Б.М., Обидов Ш.Б. Синтез N-диэтанолоилоамино-(бутин-2-ил)- сорбината и его физико-химические свойства // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн.– ч. 2, июнь-2021. № 6(84). - С.20-24. ISSN: 2311-5459, http://7universum.com/ru/nature/archive/category/684. DOI - 10.32743/UniChem.2021.84.6.11856. 4. Ф.М. Мустафин, Л.И. Быков, А.Г. Гумеров и др. Промысловые трубопроводы и оборудование. // М.: Недра- Бизнесцентр-2014. -С. 662. 5. Шомуродов А.И., Махсумов А.Г., Исмаилов Б.М. Реакция аминометилирования некоторых пропаргиловых эфиров насыщенных карбоновых кислот с диэтаноламином // Ж. Universum: химия и биология электрон. научн. журн. (Москва), февраль 2023, часть 1, №2(104) - С.59-65. DOI - 10.32743/UniChem.2023.104.2.14927. 6. L. Yusupova, S. Nurmonov, G. Absalyamova, G. Khakimova. Technology for the production of vinyl esters based on acetylene and acetophenone // Spanish Jornal of Innovation and Integrity, Spain - 2022, Vol. 5. -P. 221-226. 7. Темкин О.Н. Химия ацетилена. Ацетиленовое дерево и органическая химия 21 век // Соросовский образова- тельный журнал. -Соросов, 2001. -Т. 7. - 6. - С. 35-38. 8. Исмаилов Б.М., Рахматуллаев А.Х., Валеева Н.Г., Махсумов А.Г. Алифатик ва ароматик иккиламчи аминлар билан пропаргил эфирларини аминометиллаш реакциялари жараёнида ҳосил бўладиган аминоацетилен эфирлари // Техник ва ижтимоий-иқтисодий фанлар соҳаларининг муҳим масалалари Республика Олий ўқув юртлараро ИИТ, г.Ташкент-2020, май. - Б. 73-74. 9. L. Yusupova, S. Abdukarimova, R. Rajabov, O. Khalimova. Vinylation by 3,6-dimetyloctin-4-diol-3,6 acetylene // J.: Chemistry and chemical engineering: Vol. 2020: No. 2 , Article 10. - P. 48-51. https://uzjournals.edu.uz/cce/vol2020/iss2/10 10. Шмидт Е.Ю., Бидусенко И.А., Процук Н.И., Ушаков И.А., Трофимов Б.А. Реакция селективной каскадной циклизации 1,5-дикетонов с ацетиленами, промотируемая супероснованием, с образованием метилен-6,8-ди- оксабицикло [3,2,1] октанов // Eur. J. Org. chem. - 2013. - doi: 10.1002/ejoc.201201700. 11. Махсумов А.Г., Исмаилов Б.М., Абсалямова Г.М., Мирзаахмедова М.А. Ацетиленовые изотиоцианаты: синтез, свойства и их биологическая активность// Узбекский химический журнал. Ташкент-2019. -№ 6. - С. 59-70. 12. Шмидт Е.Ю., Бидусенко И.А., Процук Н.И., Михалева А.Е. Трофимов Б.А. Усовершенствованный синтез третичных пропаргиловых спиртов из алкиларил(гетарил)кетонов и ацетилена по реакции Фаворского // J. Org. chem. - 2013. - Т.49, №1. 1. - С. 18-21. 13. Юсупова Л.А., Исмаилов Б.М., Нурманов С.Э., Уразов Ф.Б., Обидов Ш.Б., Эргашев Ж.Р. Ингибирующие свойства 2,5-дифенилгексин-3-диола-2,5 // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. Февраль - 2023. часть 4, Выпуск 2(107). – С.59-64. URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15008. DOI - 10.32743/UniTech.2023.107.2.15008. 26


№ 3 (108) март, 2023 г. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Сo(II), Ni(II), Cu(II) С 2-(3-ГИДРОКСИПРОПИЛ) БЕНЗИМИДАЗОЛОМ Якубов Эркин Шомуратович канд. хим. наук, доцент, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши Е-mail: [email protected] Эргашева Робия Уктамовна учитель химии, Каршинский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Карши Е-mail: [email protected] SYNTHESIS AND INVESTIGATION OF THE COMPLEXES OF Co(II), Ni(II), Cu(II) WITH 2-(3-HYDROXYPROPIL) BENZIMIDAZOLE Erkin Yakubov Senior lecturer of Karshi State University, Republic of Uzbekistan, Karshi Robiya Ergasheva Teacher of chemistry, Karshi State University, Republic of Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ Разработана методика синтеза комплексных соединений металлов с 2-(3-Гидроксипропилбензимидазолом ацетатов, хлоридов и нитратов Co(II), Ni(II) и Cu(II), а также анализ состава и структуры синтезированных комплексных соединений с использованием современных физико-химических методов, с использованием ИК-спектроскопии и EDХ-анализов. Установлено, что лиганд 2-(3-Гидроксипропил) бензимидазол координируется через атом азота в имидазольном кольце в реакциях комплексообразования. ABSTRACT A method for the synthesis of complex compounds of metals with 2-(3-Hydroxypropylbenzimidazole acetates, chlorides and nitrates of Co(II), Ni(II) and Cu(II) has been developed method for the synthesis of complex compounds of metals with 2-(3-Hydroxypropylbenzimidazole acetates, chlorides and nitrates of Co(II), Ni(II), Cu(II), as well as analysis of the composition and structure of synthesized complex compounds using modern physico-chemical methods using IR spectroscopy and EDH analyses has been developed. It was found that the ligand 2-(3-Hydroxypropyl) benzimidazole is coordinated through a nitrogen atom in the imidazole ring in complexation reactions, as well as analysis of the composition and structure of synthesized complex compounds using modern physico-chemical methods using IR spectroscopy and EDH analyses. Ключевые слова: 2-(3-гидроксипропил) бензимидазол, солы, электродонорный атом, лиганд, инфракрасная- спектроскопия, EDX-анализ, монодентант, бидентатное связывание. Keywords: 2-(3-gidroksipropil) benzimidazol, salts, elektrodonor atom, ligand, IR-spectroscopy, EDH analysis, monodentant, bidentante binding. ________________________________________________________________________________________________ Известно, что введение в состав биологически В координационной химии существует большое активных препаратов жизненно важных металлов не число разнообразных лигандов, сильно отличающихся только уменьшает их вредность, но и в большинстве по свойствам и строению. Одним из важных классов случаев увеличивает биологическую активность таких соединений является бензимидазолы и его препарата и нередко обнаруживаются новые биологи- производные, которые достаточно широко распро- ческие свойства. странены в растительных и биологических объектах. __________________________ Библиографическое описание: Якубов Э.Ш., Эргашева Р.У. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Сo(II), Ni(II), Cu(II) С 2-(3-ГИДРОКСИПРОПИЛ) БЕНЗИМИДАЗОЛОМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 3(108). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15152


№ 3 (108) март, 2023 г. Среди них выявлены препараты, обладающие гер- 2-(3-Гидроксипропил) бензимидазол имеет три бицидным, фунгицидным, фармакологическими и центра (два атома азота и кислород), которые могут другими свойствами. координироваться с металлами, и представляет теоре- тический и практический интерес, координировать В молекуле физиологически активных соеди- определяя через какой донорный атом он входит в нений на основе бензимидазола образуются сильно реакцию. поляризованные группы с электрофильными и электрофобными реакционными центрами, в связи Для синтеза комплексного соединения с чем они проявляют биологическую активность и Co(L)2.4H2O к раствору (1 моль) Co(NO3)2.4H2O служат исходным реагентом для инкапсулирования в 10 мл метанола по каплям добавили (2 моль) 2-(3- ферментов или других реактивных клеток. Это гидроксипропил) бензимидазола. Реакционную смесь позволяет целенаправленно синтезировать коорди- нагревали при перемешивании на водяной бане в национные соединения с определенной структурой течение 40 мин. Затем оставили остывать. и характеристиками [1]. Образовавшийся розовый осадок сначала сушили В последнее время бензимидазол и его произ- на открытом воздухе, а затем в сушильном шкафу водные используют для создания лекарственных при 40°С до тех пор, пока масса не изменилась. препаратов, обладающих высокой активностью Выход - 90,2%, Тпл. = 210°С. против многих болезней растений. Комплексные соединения Ni(L)2.4H2O и 2-(3-Гидроксипропил) бензимидазол пред- Cu(L)2.3H2O также были синтезированы по описанной ставляет собой белое кристаллическое вещество, выше методике, получали аналогично предыдущему Тпл.=164°С, является активным лигандом, содержащим опыту. два атома азота и кислорода, нерастворим в обычном растворителе (воде), растворим в спирте [2]. Выход реакции комплексного соединения Ni(L)2.4H2O светло-зеленого цвета - 72,9%, Тпл.= 220°С. Выход реакции темно-зеленого комплексного соединения Cu(L)2.3H2O составляет 83,8%, Тпл. = 250°С. Результаты элементного анализа полученных комплексных соединений представлены в таблице 1. Результаты элементного анализа полученных комплексных соединений Таблица 1. Соединение Выход, Tпл. Окраска C Найдено / Вычислено, % Me L % 0С - 95 68.00 НОN [Co(L)2] 164 белая 67.90 14.00 [Cu(L)2] 92.7 59.00 6.90 9.10 16.01 13.99 [Ni(L)2] 210 розовый 58.80 6.80 8.90 15.90 15.50 77.8 58.30 5.00 8.00 14.00 15.48 250 темно-зеленого 58.27 4.99 7.87 13.96 14.00 66.9 59.00 4.80 7.80 13.60 13.97 220 светло-зеленого 58.98 4.77 7.79 13.57 5.00 8.00 14.00 5.00 7.77 13.78 Из результатов элементного анализа видно, что Широкая полоса в области 3081-2950 см-1, соотношение Me:L=1:2. обнаруженная в ИК-спектре 2-(3-гидроксипропил) бензимидазола может быть отнесена к смеси полос Взаимодействием соответствующих солей метал- ν(OH), νas(N-H) и νs(N-H). лов с 2-(3-гидроксипропил) бензимидазол в метаноле, выделены комплексные соединения меди(II) - Cu(L)2.3H2O, кобальта(II) - Co(L)2.4H2O, никеля(II) - Ni(L)2.4H2O. 28


№ 3 (108) март, 2023 г. Рисунок 1. ИК-спектры 2-(3-Gidroksipropil)benzimidazolа В ИК-спектрах комплексов Cu(L)2.3H2O, 3081 см-1 и полоса поглощения ν(С-О) при 1382 см-1 Co(L)2.4H2O и Ni(L)2.4H2O исчезает полоса поглоще- сохраняется. ния ν(NH) 2-(3-гидроксипропил) бензимидазола при Рисунок 2. ИК-спектры комплексного соединения Cu(L)2.3H2O В ИК-спектрах лигандов обнаружена острая по- Таким образом в комплексах Cu(L)2.3H2O, лоса при 3081см-1, которая может быть отнесена Co(L)2.4H2O и Ni(L)2.4H2O координация лиганда к ν(NH). В спектрах комплексов эта полоса исчезает, осуществляется через азот. Молекулы воды коорди- что указывает на депротонизацию NH группы по- средством металл иона. Появляется новая полоса в нированы с металлом и дополняют окружение ко- области 502-432 см-1 в спектре комплексов, отве- бальта и никеля до октаэдра, меди до квадратной пи- чающая ν(Ме-N) [3], [4]. рамиды, наиболее вероятные структуры комплексов этих металлов. 29


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook