ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

66 

 

К.А.Жубанову.  Готовятся  к  изданию  книги,  посвященные  Д.В.Сокольскому, 

Т.К.Чумбалову, М.Ж.Журинову. 

С 2015 года начата подготовка специалистов в связи с реализацией второй пятилетки 

Государственной  программы  индустриально-инновационного  развития  Республики 

Казахстан.  Факультет  химии  и  химической  технологии  КазНУ  имени  аль-Фараби  в 

соответствии  с  этой  программой  реализует  программы  подготовки  магистров 

профильного направления по секторам «Промышленная химия» и «Агрохимия» со сроком 

обучения 1,5 года, в 2015 и 2016 годах были приняты 400 магистрантов. При этом акцент 

при подготовке магистров уделяется их практике на базе ведущих предприятий страны и 

сотрудничеству  с  известными  зарубежными  вузами.  Все  магистранты  заключили 

трехсторонние  договора  с  ведущими  предприятиями  химической  промышленности  с 

дальнейшим  трудоустройством.  Более  50  преподавателей  прошли  курсы  повышения 

квалификации  в  предприятиях  ТОО  «КазФосфат»,  ТОО  «КазАзот»,  АО  «Ромат», 

Атырауском  нефтеперерабатывающем  заводе,  АО  «Конденсат»,  Павлодарском 

нефтехимическом  заводе,  ТОО  «Кайнар  АКБ»  и  др.  Кафедрой  общей  и  неорганической 

химии открыт филиал кафедры на базе ТОО «КазФосфат» (г. Тараз). 

Таким  образом,  с  мощным  научно-техническим  потенциалом  и  современной 

материально-технической  базой  факультет  осилит  поставленную  перед  собой  задачу  – 

подготовить специалистов химического профиля новой формации. 

 

Список литературы 

 

1 КазНУ – 80 лет. – Алматы: Қазақ университеті, 2014. 

2 Факультет химии и химической технологии. Под ред. Е.К.Онгарбаева.  – Алматы: 

Қазақ университеті, 2014. – 130 с. 

3  Жумагулова  А.Б.,  Сейдахметова  Р.Г.  Независимый  рейтинг  вузов  РК  по 

направлениям и уровням подготовки специалистов 2016 года // Казахстанская правда. – 18 

мая 2016 г. 

4 Наурызбаев М.К. и др. На основе Казахстанского сырья // Қазақ университеті. – 3 

февраля 2015 г. 

5  Онгарбаев  Е.К.,  Дзекунов  В.П.  Казахский  национальный  университет  им.  аль-

Фараби  –  лидер  химического  образования  и  науки  Республики  Казахстан  //  Вестник 

химической промышленности. – 2014. - № 1 (76). – С. 51-54. 

6  Онгарбаев  Е.,  Валентинова  Л.  Казахскому  национальному  университету  имени 

аль-Фараби 80 лет // Промышленность Казахстана. – 2014. - № 3 (84). – С. 34-38.  

 

                                                           

 

 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

67 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО  

СЫРЬЯ 

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ И 

ХИМИЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

68 

 

УДК 541.183.+ 541.18.053:53.096 

 

Балғышева Б.Д*., Қуанышева Г.С., Жумабай С.Ж., Тилемисов А.Қ. 

 

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан 

*E-mail: 

beikut2013@mail.ru

 

 

Глауконит құмын модификациялау 

 

Глауконит  (Г)  құмы  натрий  дигидрофосфатымен  (NaH

2

PO

4

)  төрт  түрлі  масалық 

қатынастарда    (4:1,  3:1,  2:1,  1:1)  түрлендіріліп    элементтік,  рентгенфазалық,    ИҚ-

спектроскопиялық талдаулар жасалды. Натрий дигидрофосфатының қатысуымен жүретін 

механохимиялық  активтеу  барысында  глаукониттің  Ca-формасынан  Na-формасына 

ауысуының жүру мүмкіндігі қарастырылады. Келтірілген мәліметтерді негізге ала отырып 

механохимиялық  активтеу  процесінің  химизмінің  мүмкін  сызбалық  көрінісін  ұсынылды 

және сулы-фосфатты шыныларға ұқсас құрылымдар түзетіндігі тұжырымдалды. 

Түйін сөздер: глауконит, механохимия, активтеу, түрлендіру. 

 

Балгышева Б.Д., Қуанышева Г.С., Жумабай С.Ж., Тилемисов А.К. 

 

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан  

 

Модифицирование глауконитового песка 

 

Исследованы модификации глауконита и дигидрофосфата при разных соотношениях  

(4:1,  3:1,  2:1,  1:1).  В  работе  были  применены  различные  физико-химические  методы 

анализа 

(рентгенофазовый 

(РФА), 

инфракрасный 

спектр 

 

(ИКС) 

и 

рентгенофлуоресцентный. 

Разработан  химизм  процесса.  Было  установлено,  что  при  механохимический 

активации Са-форма в составе глауконита переходит в Na-форму. 

Структура полученных модифициированных продуктов схожа со структурой водно-

фосфатного стекла. 

Ключевые слова:  глауконит, модификация, химизм, стуктура. 

 

Balgysheva B.D, Kuanysheva G,S, Zhumabai.G.S.,  Telemisov.A.K. 

 

Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan

 

 

Glauconite sand modification 

 

Modifications  of  glauconite  and  dihydrophosphate  at  different  ratios  (4:1,  3:1,  2:1,  1:1) 

were  investigated.  This  work  include  various  physical-chemical  methods  of  analysis  (X-ray 

diffraction, infrared spectrum and x-ray fluorescence). 

Process mechanism was  developed. It  was  found that mechanochemical  activation of Ca-

form in composition of glauconite is transferred in Na-form. 

The  structure  of  the  obtained  modified  products  is  similar  to  the  structure  of  the  water-

phosphate glass. 

Keywords: glauconite, modification, mechanism, structure. 

 

 

 

 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

69 

 

Кіріспе 

 

Глауконит  –  шөгінді  жыныстардың  аутигенді  минералы,  сонымен  қатар 

магматикалық  жыныстардың  төментемпературалық  өнімдері  құрамында  кездеседі. 

Құмдақты  жыныстар  глауконитке  біршама  бай,  ал  алевролиттерде,  балшықтарда  және 

карбонатты жыныстар құрамында кездесуі төмен [1]. 

Қазақстан территориясында глауконит жасы және құрамы әр түрлі болатын шөгінді 

жыныстарда кең тараған. Неогенді шөгінділер қазіргі континеттердің мұхит жағалауында 

ұштастырылған  және  вулканогенді  кремний-балшықты  жыныстарымен  айрықша 

байланысқан. 

Глауконит  құрылымы  орталықта  октаэдрлі  алюмооттекті  қабатымен  бөлінетін 

кремний-оттекті  тетраэдрлерінің  екі  қабатының  қосындысынан  тұрады.  Тетраэдрлердің 

барлық  төбелері  қабаттың  ортасына  қарай  бір  бағытта  бұрылған.  Тетраэдрлі  және 

октаэдрлі  қабаттары  әр  кремний-оттекті  қабаттарының  тетраэдрлеріндегі  төбелері  және 

октаэдрлік  қабаттың  бір  гидроксил  қабаты  жалпы  ортақ  қабат  түзетіндей  өзара 

байланысқан. 

Осындай кремний-оттекті – алюмооттекті – кремний-оттекті құрылымдық бірліктер 

қабаттасқанда,  әр  құрылымдық  бірліктің  оттектері  көршілес  құрылымдық  бірліктің 

оттектерімен  жақын  орналасады.  Соның  салдарынан  олардың  арасында  әлсіз  байланыс 

орнайды  және  дәнекері  жетілген  болады.  Силикатты  қабаттар  арасында  ауыспалы 

катиондар  орналасқан.  Силикатты  қабаттар  арасындағы  сулы  қабаттардың  қалыңдығы 

берілген  су  буы  қысымындағы  ауыспалы  катиондардың  табиғатына  тәуелді  болады  [2]. 

Ісінуге қабілеттілік  – қайтымды қасиет, дегенмен қабатаралық  полярлы молекулалардың 

жоюлуынан құрылым толығымен сығылады. Мұндай жағдайда құрылымның қайта ісінуі 

өте қиын, тіпті мүмкін емес. 

Глауконит  тобының  минералдары  үшін,  айқын  шекарасын  өткізу  әзірше  мүмкін 

болмай жатқан, біруақытта адсобциялық (көбінесе молекулалық адсорбция) және алмасу 

процестері  орын  алады.  H

+

  және  OH

-

  ең  жеңіл  сорбцияланады,  олардан  кейін  Cu

2+

,  Al

3+

, 

Zn

2+

, Mg

2+

, Ca

2+

, K

+

, Na

+

 жүреді. Берілген қатарда H, Ba, Sr, Ca, Mg, Rb, K, Na, Li алдынғы 

катион келесісін ығыстырып шығарады [3;4]. 

Сондықтан  бұл  жұмыста  жоғарыда  орналасқан  құрылысына  байланысты 

қышқылдық тұздармен модификациялағандағы өзгерістерін зерттеу болып табылады.  

 

Тәжірибе 

 

Глауконит  (Г)  құмының  модификациясы  Pulverisette  6  маркалы  планетарлы 

диірменінде  натрий  дигидрофосфатымен  (NaH

2

PO

4

)  төрт  түрлі  масалық  қатынастарда  

(4:1,  3:1,  2:1,  1:1)  түрлендіріліп    элементтік,  рентгенфазалық,    ИҚ-спектроскопиялық 

талдаулар жасалды. 

 

Үлгілердің  элементтік  құрамынының  сапалық  және  сандық  талдауы  нәтижесінде 

алынған мәліметтерді салыстыру арқылы, диірменде жүргізілген механикалық әсерлердің 

сипатын  және  механикалық  активтеу  барысында  элементтік  құрамның  қаншалықты 

өзгеретінін анықтауға болады. 

 

Нәтижелер мен талдау 

 

Рентгенфлуоресцентті  талдау.  Элементтердің  энергодисперсиондық  шындардың 

интенсивтілігіне  назар  аударатын  болсақ,  бастапқы  глауконит  құмы  үлгісінің 

құрамындағы  барлық  элементтер  механохимиялық  активтеу  нәтижесінде  алынған 

үлгілердің құрамында кездеседі (сурет 1; кесте 1). 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

70 

 

1

2 

 

3                                                                                                     4 

1 – Г:NaH

2

PO

4

 = 4:1; 2 – Г:NaH

2

PO

4

 = 3:1;  

3 – Г:NaH

2

PO

4

 = 2:1; 4 – Г:NaH

2

PO

4

 = 1:1. 

 

Cурет 1 – Модификацияланған глауконит құмының элементтік талдауы 

 

Рентгенфлуоресцентті  талдау  нәтижесінде  глаукониттің  қышқыл  тұз  қатысында 

механохимиялық өңделген үлгілердің элементтік құрамы араластыру заңдылығына сәйкес 

пропорционалды түрде өзгеретіні анықталды (кесте 1).  

 

Кесте 1 – Модификацияланған глауконит құмының элементтік құрамы 

 

Элементтер 

Концентрация, % 

Г:NaH

2

PO

4

 = 

4:1 

Г:NaH

2

PO

4

 = 

3:1 

Г:NaH

2

PO

4

 = 

2:1 

Г:NaH

2

PO

4

 = 

1:1 

Si 

46,924 

38,712 

31,132 

20,754 

Fe 

14,310 

12,213 

10,828 

7,218 

K 

2,925 

2,414 

2,156 

1,436 

Ca 

0,483 

0,398 

0,301 

0,200 

Al 

13,714 

10,065 

8,158 

5,438 

Na 

5,989 

10,373 

15,716 

23,811 

Ti 

0,059 

0,047 

0,029 

0,019 

Mg 

0,898 

0,741 

0,585 

0,390 

Mn 

0,574 

0,474 

0,385 

0,255 

P 

20,754 

31,132 

38,712 

46,924 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

71 

 

Соған  байланысты  механохимиялық  активтеу  барысында  тотығу  және  кейбір 

элементтердің ұшуы аз дәрежеде жүргенін айтуға болады.  Глаукониттің мөлшері артқан 

сайын  Na, P –дан басқа элементтердің пайыздық мөлшері төмендейтіні байқалады. 

Рентгенфазалық  талдау.  Алынған  барлық  үлгілердің  дифрактограммалары  ішінара 

аморфталуының  жүргендігін  көрсетті.  МХА-дан  кейін  барлық  үлгілердің  құрамынан 

натрий  дигидрофосфатының  іздері  анықталған  жоқ.  Демек,  барлық  қышқыл  тұз 

глауконитпен байланысқан болу керек. Шикі үлгімен салыстырғанда модификацияланған 

глауконит  үлгісіндегі  дисперсті  кварцтың  негізгі  сызықтарының  2θ  =  4,8º;  6º;  8,2º;  8,8º 

интенсивтілігі едәуір төмендеген. 

Натрий  дигидрофосфатының  қатысуымен  жүретін  механохимиялық  активтеу 

барысында  глаукониттің  Ca-формасынан  Na-формасына  ауысуының  жүру  мүмкіндігі 

қарастырылады. 

Келтірілген  мәліметтерді  негізге  ала  отырып  механохимиялық  активтеу  процесінің 

химизмінің мүмкін сызбалық көрінісін ұсынуға болады: 

 

K

<1

(Fe

3+

, Fe

2+

, Al, Mg)

2-3

[Si

3

(Si,  Al)O

10

] [OH]

2

∙nH

2

O +     mNaH

2

PO

4

  

                                                        Ca-глауконит 

 

      Na-глауконит + аморфты фаза + Fe

2

O

3

 + Fe

2

P

2

O

7

 (AlPO

4

) + H

2

O↑ 

 

               +

 

NaH

2

PO

4

 

 

Na-формасындағы 

глауконит 

натрий 

дигидрофосфаты 

қатысындағы 

механохимиялық өңдеу әсерінен аморфты фазаға өтеді. Аморфты фазаның табиғаты ИҚ-

спектроскопиялық және электронды-микроскопиялық зерттеу нәтижелері бойынша сулы-

фосфатты шыныларға ұқсас құрылымдар болып табылады. 

Рентгенфазалық  талдау  нәтижесінде  алынған  дифрактограммалардан  глауконит  – 

NaH

2

PO

4

  жүйесіндегі  натрий  дигидрофосфатының  мөлшері  жоғарылаған  сайын 

механохимиялық  активтеу  өнімінің  аморфталу  дәрежесінің  артатындығы  көрінеді. 

Сонымен қатар бастапқы шикі глауконит үлгісінің құрамынан байқалмаған гематит Fe

2

O

3

 

фазасы  мен  синхронды  термиялық  талдаудан  кейінгі  үлгілердің  рентгенограммаларынан 

темір пирофосфаты немесе алюминий фосфатының жаңа фазалары анықталды. 

ИҚ-спектр  талдауы.  ИҚ-спектр  қисығынан  1300-450  см

-1

  жиіліктерінің  аралығында 

көрінетін  тербеліс  жиіліктері  516,  695,  779  және  798  см

-1

  жұқадисперсті  кремнезем 

құрамындағы Si-O байланысын сипаттайды [4]. Соған қарағанда үлгі құрамында кварцтан 

басқа  қосылыс  жоқ  секілді  көрінеді.  Бірақ  алынған  ИҚ-спектрлерді  мұқият  талқылау 

нәтижесінде тербіліс жиілігі 1100 см

-1

 болатын фосфат-иондарының сызықтарын байқауға 

болады. 

Шамамен  1200-1000  см

-1

  тербеліс  жиіліктері  аралығында  жататын    PO

4

3-

  иондарын 

сипаттайтын  сызықтары  Si-O  байланысының  сызықтарымен  қабаттасып  келетіндіктен 

анық  көрінбейді.  Сондықтан  да  келтірілген  ИҚ-спектрлер  мұқият  назар  аудармай 

қарағанда  тек  кврцты  ғана  сипаттайтын  секілді.  Бастапқы  қоспаларда  натрий 

дигидрофосфаты  үлесінің  жоғарылауымен,  механохимиялық  активтелген  үлгілердің  ИҚ-

спектрлерінде PO

4

3-

  иондары  мөлшерінің  артуымен  байланысты  бастапқы  1200-1000  см

-1

 

аралығының  кеңеюі  байқалады.  Сонымен  қатар  тербеліс  жиілігі  шамамен  1600  см

-1

 

болатын H

2

PO

4

-

 ионын сипаттайтын сызық шыңы жоғарылайды. 

Кремний-оттек  байланысымен  қабаттасып  келетін  фосфат-иондарының  тербеліс 

жиілігі  сызықтарымен  бірге  қабатаралық  суды  сипаттайтын  тербеліс  жиілігінің 

интенсивтілігі  жоғарылайды.  Қосындының  (натрий  дигидрофос-фаты)  концентрациясы 

жоғарылаған  сайын  глауконит  құрамындағы  қабатаралық  судың  үлесі  негізінен  азаюы 

қажет,  сонымен  бірге  қабатаралық  суды  сипаттайтын  3431,6  см

-1

  тербеліс  жиілігінің 

интенсивтілігі төмендеу қажет. Бірақ біздің жағдайымызда керісінше судың интенсивтілігі 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

72 

 

жоғарылайды. Демек, қабатаралық су және фосфат-иондары арасында химиялық әсерлесу 

мүмкіндігін  қарастыруға болады.  

Негізінен  қоспа  құрамында  глауконит  мөлшері  азайған  сайын  ИҚ-спектрде 

қабатаралық  суды  сипаттайтын  сызықтардың  қарқындылығы  төмендеуі  қажет.  Біздің 

жағдайымыздағы  қарама-қайшылық  фосфат-иондарының  глауконит  құрамындағы 

қабатаралық  сумен  әсерлесуінен  шығады.  Яғни,  механохимиялық  активтеу  нәтижесінде 

натрий  дигидрофосфаты  глауконит  құрылымына  еніп,  фосфат-иондары  глауконит 

құрамындағы сумен байланысады: 

 

 

Мұндағы, К

n+

  глауконит құрылымындағы октаэдрлі қабат түзетін катиондар (Na

+

, 

Ca

2+

, Mg

2+

). 

 

жүктеу/скачать 31,15 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: