АННОТАЦИЯ диссертационной работы докторанта PhD

АННОТАЦИЯ
диссертационной работы докторанта PhD Пидахмета А.
«Новые иониты на основе олигомера эпихлорогидрина и
4-винилпиридина, тяжелых нефтяных остатков»
Актуальность темы. Развитие и совершенствование нефтеперерабатывающей промышленности Казахстана требует использования новых
отечественных ионообменных материалов, обладающих высокими физикохимическими
и
сорбционными
характеристиками,
обусловленными
упорядоченной структурой полимера. Одним из путей успешного решения этой
проблемы является синтез новых полиэлектролитов и создание на их основе
технологий для извлечения фенола и других органических ионов из сточных
вод нефтехимического производства, а также для извлечения ионов различных
металлов.
В настоящее время тяжелая остаточная фракция нефти - гудрон в
основном используется для получения котельного топлива и в качества сырья
для производства нефтяного битума и электродного кокса. Однако,
потенциальные возможности использования нефтяного остатка в качестве
ценного углеводородного сырья до настоящего времени изучены недостаточно
полно.
Поэтому исследование по использованию нефтяного остатка гудрона для
производства термически стойкого катионита является перспективным новым
направлением решения задач по развитию нефтехимии в РК. Разработанный и
предложенный в данной работе метод
производства сульфокислотных
катионитов имеет ряд достоинств и может иметь широкое применение для
выделения ионов тяжелых металлов из водной среды и этим самым могут
использоваться в водоочистительной технологии.
Таким образом, разработанные новые методы синтеза ионообменных
материалов позволяют эффективно утилизировать тяжелые нефтяные остатки с
целью производства ионитов для очистки сточных вод нефтеперерабатывающих
производств от фенола.
Цель работы. Разработка методов получения новых полифункциональных
ионообменных материалов на основе олигомера эпихлоргидрина и
4-винилпиридина, а также тяжелых нефтяных остатков для очистки сточных
вод нефтехимического производства и сорбции металлов и фенолов из
различных растворов.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие основные
задачи:
1. Синтез нового катионита на основе тяжелых нефтяных остатков;
2. Синтез нового анионита на основе олигомера эпихлоргидрина и
4-винилпиридина;
3. Изучение физико-химических свойств анионита;
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
4. Исследование сорбционных свойства полученных ионитов по ионам
металлов и фенола;
5. Определение области применения данных ионообменников.
Объекты исследования: тяжелые нефтяные остатки, олигомер
эпихлоргидрина, 4-винилпиридин.
Предмет исследования: физико-химические свойства ионитов на основе
тяжелых нефтяных остатков, олигомера эпихлоргидрина и 4-винилпиридина и
их сорбционная способность по ионам металлов и фенола.
Методы исследования: элементный анализ, электронная микроскопия,
ИК- спектроскопия, потенциометрическое титрование, полярография.
Научная новизна работы
1) Разработан метод получения новых полифункциональных ионитов на
основе тяжелых нефтяных остатков и
олигомера эпихлоргидрина и
4-винилпиридина. Состав и структура синтезированных ионообменников
исследована методами ИК-спектроскопии, элементного и химического
анализов;
2) С целью нахождения оптимальных условий синтеза ионита изучено
влияние соотношения исходных компонентов, температурного режима и
продолжительности реакции на некоторые физико-химические свойства ионита.
3) Методом классической полярографии изучена сорбция ионов
переходных металлов новым полимером. Установлено, что полученные
полифункциональные
иониты
обладают
высокими
сорбционными
характеристиками по отношению к ионам различных металлов из модельных
растворов.
4) Изучение сорбционных свойств синтезированного сетчатого ионита по
отношению к ионам фенола.
Обоснованность и достоверность работы. Полученные данные
подтверждены использованием современных методов анализа.
Связь темы с планом научно-исследовательскиых и работ
различными государственными программами. Диссертационая работа
выполнена в лаборатории ионообменных смол и мембран АО «Институт
химических наук им. А.Б. Бектурова» в соответствии с координационным
планом по теме: Разработка оригинальных инновационных технологий очистки
промышленных сточных и деминерализации подземных вод на основе новых
наноструктурных полиэлектролитов и ионоселективных мембран для создания
оборотного водоснабжения предприятий и обеспечения засушливых регионов
Казахстана питьевой водой.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Разработка доступного способа получения полифункциональных
пространственно-сшитых ионообменников на основе тяжелых нефтяных
остатков, олигомера эпихлоргидрина и 4-винилпиридина;
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
2. Закономерности образования сетчатых полиэлектролитов и их физикохимические, сорбционные характеристики;
3. Данные идентификации мономеров и ионитов на их основе, полученных
комбинацией спектроскопических методов.
4. Сорбционные свойства ионообменников по отношению к ионам
различных металлов и фенолов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Будет внесен
значительный вклад в развитие химии высокомолекулярных исследований в РК.
Будут разработаны экологически чистые технологии получения новых
ионообменных материалов, разработаны методы их применения в сорбционных
процессах.
Апробация практических результатов работы. Основные результаты
работы были представлены на следующих международных конференциях и
форумах: Четвертая Международная научно-практическая конференция
«Innovative Development Problems in Oil & Gaz Industry» (Алматы, 23-24
февраля, 2012); Международная научно-практическая конференция «Innovative
development of food, light and hospitality industry» (Алматы, 12-13 октября 2012
года); VII Международная научно-практическая конференции «Наука Вчера,
Сегодня, Завтра» (Новосибирск, 13 октября 2013 года); Республиканская
научно-практическая конференция «актуальные проблемы химической
технологии» (Бухара, 8-9 апреля 2014 года); Международная научнопрактическая конференция «Проблемы и перспективы развития химии,
нефтехимии и нефтепереработки» (Нижнекамск, 25 апреля 2014 года);
Публикации. Результаты выполненной работы отражены в 14 научных
работах, в том числе:
- в 6 статьях, опубликованных в журналах, рекомендованных комитетом по
контролю в сфере образования и науки министерства образования и науки
Республики Казахстан;
- в 2 статьях, опубликованных в международных научных изданиях,
входящих в базу данных компании Scopus и имеющих ненулевой импактфактор;
- в 5 материалах и тезисах международных, республиканских научных
конференций, из них в 3 материалах зарубежных конференций.
- в 1 инновационном патенте Республики Казахстан.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 106
страницах машинописного текста, включает 28 рисунка и 8 таблиц, состоит из
введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения
экспериментальных результатов, заключения, списка использованных
источников, включающего 200 наименований.
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)