309
Рисунок 3 – Высвобождение метиленового голубого из модифицированных альгинатных
микрочастиц в раствор Рингера Локка при различной нагрузке лекарственного вещества.
10 мг/1г (1), 7,5 мг/1г (2), 5,0 мг/1г (3). Толщина хитозанового покрытия - 125 мкм
Это может быть связано с некоторыми необратными изменениями в структуре
гидрогеля при его высушивании.
Заключение
Изучено формирование гидрогеля альгината кальция из Na –альгината и CaCl
2
,
покрытые хитозановой оболочкой. Показано образование сферических частиц с
выраженной пористой волокнистой поверхностью в виде толстых фибриллярных цепей.
Эти микрочастиц использованы для иммобилизации фотосенсибилизатора метиленового
голубого (МГ). Установлено, что рост толщины хитозанового слоя, предварительное
высуживание микрочастиц, а также снижение содержания (нагрузка) МГ в них замедляет
высвобождение красителя из них при контакте с раствором Рингер Локка.
Список литературы
1
Fischer F.G. and Dorfee H. Polyuronic acids in brown algae. Hoppe – Seylez`s
Zeiteschrift fur physiologische chemie, 1955, 302 (4-6), pp. 186- 203.
2
Haug A. Fractionation of alginic acid. Acta Chemica Scandinavica, 1955, 13, pp. 601-
603.
3
Haug A., Smidsrod O. Fractionation of alginates by precipitation with calcium and
magnesium ions. Acta Chemica Scandinavica, 19965, 19,pp. 1221-1226
4
Brownlee I.A., Allen A., Perason J.P., Dettmar P.W., Havler M.E., Atherton M.R., et al.
Alginate as a sours of dietary fiber. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2005, 45
(6), pp. 497-510
5
Li Y., Hu M., Du Y., Xiao H., Mclements D.J. Control of lipase digestibility of
emulsified lipids by encapsulanticon within calcium alginate beads. Food Hydrocolloids, 2011,
25 (1), pp. 122-130.
6
Grant G.T., Morris E.R., Rees D.A., Smith P.J., Thom D. Biological interactions
between polysaccharides and divalent cations: the egg-box model. FEBS Letters, 1973, 32, pp.
195-198
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0
1
2
3
4
5
6
Время,ч
В
ы
хо
д л
ек
ар
ст
в
а,
M
t/
M
o
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
310
7
Sugawara S., Imai T., Otagiri M. The controlled zelease of prednisolone using alginate
gel. Pharmaceutical Res. 1994, 11, pp. 272-277
8
Wan LSC, Heng PWS, Chan LW. Drug encapsulation in alginate microspheres by
emulsification. J. Microencapsulation 1992, 9, pp. 309-316.
9
Батырбеков Е.О., Рахимбаева Д.Ж., Мусабеков К.Б., Жубанов Б.А.
Полонгированное высвобождение циклофосфалида из альгинатных микрочастиц//
Известия НАН РК. Серия химическая -2009, № 4 с. 22-25.
10
Batyrbekov E., Rakhimbaeva D., Musabekov K., Zhubanov B., Luckham P.
Modified Microcapsules of Calcium Alginate for Controlled release of Antitumor drug
Cyclophosphamid // Jurnal of Materials Science and Engineering – 2010. Vol. 4, № 4 (29) p.47-
53
11
Burns M.F., Kvesitadze G.I., Graves D.J. Dried calcium alginate/ magnetite spheres:
a new support for chromatographic separation and enzyme immobilization // Biotechnol
Bioengng. 1985, 27, pp. 137-145.
12
Velings N.M., Mestdagh M.M. Protein adsorption in calcium alginate gel beads // J.
Bioactive Biocompatible Polym // 1994, 9, p. 133-141.
13
Ehab Taqieddin, Mansoor Amiji. Enzyme immobilization in novel alginate-chitosan
core –shell microcapsules// Biomaterials, 2004, 25. p.1937-1945
14
Рахимбаева
Д.Ж.
Разработка
гетерогенных
биокатализаторов
и
противоопухлевых препаратов на основе полимерных гелей. Дис. а соискание уч. ст.
доктора философии (phD) по специальности «Химия». Алматы, 2011 г.
15
Цыб А.Ф., Каплан М.А., Романко Ю.С., Получиев В.В. Фотодинамическая
терапия. М.: МИА. 2009. 192 с.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
311
УДК 662.642:669.712.061
Ешова Ж.Т
*
., Каирбеков Ж.К., Токтасинова А.Ж., Жалгасбаева А.Ж,
Сагындыкова М.К., Тореханова Б. Т.
Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
*Е-mail:
zh_yeshova@mail.ru
ЭКСТРАКЦИОННАЯ ПЕРЕРАБОТКА БУРОГО УГЛЯ
Рассмотрен
экстракционный
процесс
переработки
угля
органическими
растворителями. Хромато-масс-спектрометрическим методом анализа проанализирован
углеводородный состав полученных жидких продуктов. Установлено, что природа
растворителя и температурный режим процесса влияют на углеводородный состав жидких
продуктов. Показана потенциальная возможность получения из угля Ой-Карагайского
месторождения различных классов ценных органических соединений.
Ключевые слова: уголь, экстракция, аппарат Сокслета, бензол, толуол, хромато-
масс-спектрометрия.
Ешова Ж.Т
*
., Каирбеков Ж.К., Тоқтасинова А.Ж., Жалғасбаева А.Ж,
Сагындыкова М.К., Тореханова Б. Т.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы қаласы, Казахстан
*Е-mail:
zh_yeshova@mail.ru
ҚОҢЫР КӨМІРДІ ЭКСТРАКЦИЯЛЫҚ ӨҢДЕУ
Экстракция үдерісін қолданып, көмірді органикалық еріткіштермен өңдеу үдерісі
қарастырылған. Алынған сұйық өнімдердің топтық көмірсутектік құрамы хромато-масс-
спектрометрия әдісімен зерттелген. Сұйық өнімдердің топтық көмірсутектік құрамына
еріткіш табиғаты мен үдерісті жүргізу режимі әсер ететіні айқындалған. Зерттеу
нәтижелері Ой-Қарағай кен орны көмірінен маңызды органикалық заттардың әртүрлі
кластарын алуға болатынын көрсеткен.
Түйінді сөздер: көмір, экстракция, Сокслет аппараты, бензол, толуол, хромато-масс-
спектрометрия.
Yeshova Zh.T
*
., Kairbekov Zh.K., Toktassinova A.Zh., Zhalgasbaeva A.Zh.,
Sagyndykova M.K., Torekhanova B.T.
Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan
*Е-mail:
zh_yeshova@mail.ru
Coal converstion by organic solvents was studied using extraction process. Liquid
chromotraphy - mass spectroscopy were used to study hydrocarbonic content of liquid products.
It is established that temperature conditions and nature of the solvent have direct impact on the
hydrocarbonic content of the received product. The potential possibility of obtaining from coal
of the Oy-Karagaysky field of various classes of valuable organic compounds is shown.
Keywords: coal, extraction, Soxhlet apparatus, benzene, toluene, chromotraphy-mass
spectroscopy.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
312
Введение
Бурые угли обладают огромным химическим потенциалом и являются основным
альтернативным источником органического сырья для химической промышленности.
Поэтому как с теоретической, так и с практической точки зрения представляют интерес
исследования структурно-химического состава продуктов переработки углей с
идентификацией отдельных соединений, входящих в состав углеводородов и групп,
содержащих гетероатомы. Наиболее эффективным методом изучения структурных
особенностей фрагментов органической массы твердых топлив является экстракция [1-2].
Одно из проявлений свойств углей, обусловленных, в основном, надмолекулярной
структурой, их отношение к различного рода растворителям. Угли разных типов и стадий
метаморфизма набухают при сравнительно низких температурах, и из них можно извлечь
широкую гамму продуктов. Так, например, в работе [3] выдвинуто предположение, что
набухание углей – это сложный процесс, на который влияют различные факторы, причем
определяющими факторами являются основность жидкостей, благоприятствующая
процессу набухания, и их мольный объем, противодействующий ему.
В работе [4] изучено превращение бурых углей в водной среде и в смеси толуола с
водой при сверхкритических параметрах и температурном интервале 375-550
0
С и
давлении от 22 до 40 МПа. Установлено, что в водной среде преобладают реакции
метанирования, гидролиза и окисления бурых углей с образованием в основном
газообразных продуктов. В среде толуола в сверхкритических условиях при 440
0
С
добавлением небольшого количества воды стимулирует процесс деструкции углей с
образованием преимущественно жидких продуктов при умеренном газообразовании.
Механизм ступенчатого растворения угля показало, что поэтапная деминерализация
остатков экстракции способствует количественному извлечению битумоидов и
содержащихся в них кислот. Исследования индивидуального состава полученных
фракций показало, что более трети органических веществ исследуемого угля имеет
алифатическую природу [5].
В настоящей статье приведены результаты исследования процесса превращения
бурого угля Ой-Карагайского месторождения при сверхкритических условиях и при
температурах кипения растворителей, в средах содержащих бензол и толуол.
Эксперимент
В качестве объекта исследования был взять бурый уголь Ой-Карагайского
месторождения. Физико-химические характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристика аналитической пробы бурого угля Ой-Карагайского
месторождения
W
daf
, %
A
daf
, %
V
daf
, %
Элементный состав, %
100Н/С
C
daf
Н
daf
N
daf
S
daf
O
daf
7,8
12,0
35,0
75,0
5,2
0,7
0,3
18,8
6,9
Для увеличения реакционной способности органической массы угля проведена
механическая активация в шаровой мельнице МЛ-1 в течение 15 минут. Механическая
обработка угля основана на дроблении металлическими шарами небольшого количества
угля. Процесс экстракции угля при сверхкритических условиях проводили на установке
высокого давления, в автоклаве объемом 0,25 дм
3
в интервале температур 290-320
0
С, при
давлении 4,2-5,0 МПа и времени изотермической выдержки 15 минут. Превращения угля
при температурах кипения растворителей в интервале температур 80-111
0
С проводили в
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
313
аппарате Сокслета в течение 6-8 часов. В качестве растворителей были использованы
бензол, толуол.
ИК-спектры исходного и механоактивированного угля сняты на ИК-Фурье
спектрофотометре модели Spektrum 65 (фирма «Perkin Elemer») в области спектра 4000-
450 см
-1
. В качестве таблетки использовался KBr диаметром 3мм. Соотношение уголь и
KBr 1:200. Изучение углеводородного состава жидких продуктов, полученных при
термической обработке угля органическими растворителлями проводили с помощью
метода газожидкостной хроматографии на приборе «Кристаллюкс-4000М» с детектором
модели ПИД-ПФД при температуре детектора 250
0
С и давлении капеллярной колонны
1,9 атм.
Результаты и их обсуждение
Предварительная механическая обработка исходного угля проводилась с целью
более тонкого диспергирования и активации угля, которая сопровождалась
существенными структурными изменениями органической массы угля. В ИК-спектрах
механоактивированного угля происходит разрыв С-С связей в алифатических
соединениях и увеличение полос поглощения спиртовых гидроксилов. Для проведения
процессов экстракции угля при сверхкритических условиях и при температуре кипения
растворителей использованы бензол и толуол.
Углeвoдoрoдный cocтaв полученных экcтрaктов изучaлcя при пoмoщи хрoмaтo-мacc-
cпeктрoмeтричecкoгo aнaлизa. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Тaблицa 2 – Углeвoдoрoдный cocтaв прoдуктoв, полученных при экстракционной
переработке угля
Углeвoдoрoдный
cocтaв
Содержание при
сверхкритических условиях, %
Содержание при температурах
кипения, %
бензол
толуол
бензол
толуол
Парафины
74,7
63,1
29,9
10,5
Aрoмaтичecкиe
углeвoдoрoды
6,1
22,2
40,3
80,9
Нафтены
17,9
13,6
-
0,7
Олефины
1,3
1,1
1,7
-
Киcлoрoдcoдeржaщиe
углeвoдoрoды
-
-
20,2
7,9
Полимеры
-
-
7,9
-
Углеводородный состав жидких продуктов полученных в процессе экстракционной
переработки угля характеризуются многообразием компонентного состава. Тип
растворителя и температурный режим оказывают существенные влияния на
углеводородный состав экстрагируемых органическими растворителями фракций. В
бензольном экстракте, полученном при сверхкритических условиях растворителя,
преобладают парафиновые углеводороды, а содержание ароматических соединений
невелико. Бензольный экстракт, полученный при температуре кипения растворителя, в
большей степени характеризуется соединениями как алифатического, так и
ароматического состава. Также в отличие от экстракта, полученного при
сверхкритических условиях, экстракт, полученный при температуре кипения
растворителя, содержит кислородсодержащие и полимерные соединения (табл.2).
Различие углеводородного состава жидких продуктов, полученных при
сверхкритических условиях и при температуре кипения растворителя возможно, связано с
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
314
температурными режимами процесса экстракции. Эти данные свидетельствуют о том, что
при сверхкритических условиях происходит более глубокая деструкция угольной
макромолекулы, которая влияет на характеристики выхода жидких продуктов. В
сверхкритическом состоянии органические растворители обладают повышенной
растворяющей способностью, отличаются низкой вязкостью и высоким коэффициентом
диффузии [4]. В совокупности указанные особенности дают возможность повысить
конверсию и селективность превращения угля в жидкие продукты.
Толуольный экстракт, полученный при сверхкритических условиях, в большей
степени содержит парафиновые, ароматические и нафтеновые углеводороды, тогда как
толуольный
экстракт,
полученный
при
температуре
кипения
растворителя,
преимущественно состоит из ароматических углеводородов. В отличие от бензольного
экстракта, в толуольном экстракте в данном случае отсутствуют полимерные соединения
(табл.2).
Заключение
Таким образом, из полученных данных следует, что состав угольных экстрактов
зависит от природы растворителя и температурного режима процесса. Проведение
процесса экстракции при сверхкритических условиях растворителя сопровождается более
глубокой деструкцией макромолекулы угля и преимущественно выходом алифатических
углеводородов. Углеводородный состав жидких продуктов, полученных при темпераутре
кипения растворителей на аппарате Сокслета, в большей степени характеризуются
ароматическими углеводородами.
Список литературы
1. Хлопов С.И., Евстафьев C.H., Тутурина B.B. Экстракция сапропелита органическими
растворителями // Горючие сланцы. –1989. –Т.6. –№3. –С.263-269.
2. Екатеринина JI.H., Вишнякова JI.B., Хренкова T.M., Андреева А.И., Жарова М.Н.
Экстракция углей Канско-Ачинского бассейна в органических растворителях // Химия
твердого топлива. –1984. –№ 1. –С.63-68.
3. Мaкитрa Р. Г., Мидянa Г. Г., Пaльчикoвa E. Я. Влияниe cвoйcтв рacтвoритeлeй нa выхoд
экcтрaктa из углeй // Химия твердого топлива. –2013. –№ 4. –C.12―15.
4. Колесникова С.М., Кузнецов П.Н., Каменский Е.С., Кузнецова Л.И., Каширцев В.А.
Преврашение бурых углей в водной и толуолсодержащих средах в сверхкритических
условиях // Химия твердого топлива. –2010. –№ 4. –С.14-18.
5. Носкова Л.П. Ступенчатая экстракция бурого угля Сергеевского месторождения //
Химия твердого топлива. –2014. –№ 4. – С.12-17.
References
1. Hlopov S.I., Evstafev C.H., Tuturina B.B. Ekstrakciya sapropelita organicheskimi
rastvoritelyami // Combustible slates. –1989. –T.6. –№3. –S.263-269.
2. Ekaterinina JI.H., Vishnyakova JI.B., Hrenkova T.M., Andreeva A.I., Jarova M.N.
Ekstrakciya uglei Kansko_Achinskogo basseina v organicheskih rastvoritelyah // Solid Fuel
Chemistry. –1984. –№ 1. –S.63-68.
3. Makitra R. G., Midyana G. G., Palchikova E. Ya. Vliyanie cvoictv ractvoritelei na vihod
ekctrakta iz uglei // Solid Fuel Chemistry. –2013. –№ 4. –C.12-15.
4. Kolesnikova S.M., Kuznecov P.N., Kamenskii E.S., Kuznecova L.I., Kashircev V.A.
Prevrashenie burih uglei v vodnoi i toluolsoderjaschih sredah v sverhkriticheskih usloviyah //
Solid Fuel Chemistry. –2010. –№ 4. –S.14-18.
5. Noskova L.P. Stupenchataya ekstrakciya burogo uglya Sergeevskogo mestorojdeniya // Solid
Fuel Chemistry. –2014. –№ 4. – S.12-17.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
315
УДК 541.128
Каирбеков Ж.К.*, Ермолдина Э.Т., Джелдыбаева И.М.*, Суймбаева С.М.
ДГП НИИ Новых химических технологий и материалов
РГП Казахский национальный университет им.аль-Фараби, г.Алматы, Казахстан
*Е-mail:
us.niinhtm@mail.ru
Современное представление о антиоксидантной активности гуминовых веществ
пелоидов и их классификация
(Обзор)
В данной работе сделан обзор на окислительно-восстановительные свойства
гуминовых веществ пелоидов. Хотя данные субстанции проявляют наибольшую
биологическую и терапевтическую активность, по сравнению с аналогичными
субстанциями других источников (кеонардитов, углей и др.) они недостаточно изучены.
Образованные в восстановительных условиях, молекулы гуминовых веществ
низкоминреализованных иловых сульфидных грязей обладают уникальным строением, и
исключает возможность образования в процессе получения канцерогенных алкильных
галогенопроизводных, и вследствие этого актуальным становится исследование в данном
направлений.
Ключевые слова: антиоксидантные свойства, активность, гуминовые вещества,
пелоиды
Қайырбеков Ж.Қ., Ермолдина Э.Т., Джелдыбаева И.М., Суймбаева С.М.
ЕМК Жаңа химиялық технологиялар мен материалдар ҒЗИ
РМК әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті, Алматы қ., Қазақстан
Достарыңызбен бөлісу: |