Issn 2306-7365 Ғылыми журнал 1996 жылдың қарашасынан бастап екі айда бір рет шығады

109 
 
    
 
              АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 
 
через 
2
f
x
, получим 
2
2
1
.
N
M
k
k
k
f
x
M
x
 
Соотношение  биортогональности  (9)  дает  выражение    для  определения 
неизвестных коэффициентов 
 
2
2
2
2
0
.
k
M
k
a
f
x
Q
x
dx
 
Граничные условия для этой системы можно записать в следующем виде: 
          а) свободный левый край пластинки: 
3
4
0
0
0
z
z
                                                     (12) 
 
б) свободный правый край пластинки 
3
1
4
1
0
z
z
                                                 (13,а) 
 
в) защемленный правый край пластинки 
1
1
2
1
0
z
z
                                               (13,б) 
 
Таким  образом  сформирована  спектральная  краевая  задача  (11-13)  по  
параметру    , описывающая распространение изгибных плоских кромочных  
волн  в  пластинке  Кирхгофа-Лява.  Решение  сформулированных  выше 
спектральных  краевых  задач  было  выполнено  методом  ортогональной 
прогонки  Годунова.  Для    тестирования  метода  и  программы  был  рассчитан  
вариант  пластинки  с  краевыми  условиями,  допускающими  аналитическое 
решение через тригонометрические функции. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
1.
 
Бозоров  М.Б.,  Сафаров  И.И.,  Шокин  Ю.И.  Численное  моделирование 
колебаний  диссипативно  однородных  и  неоднородных  механических  систем.  –
Новосибирск: СО РАН, 1966. – 188 с.  
2.
 
Болтаев  З.И.  Соотношение  биортогональности  для  протяженных  пластин 
переменной 
толщины 
/Материалы 
Международной 
научно-технической 
конференции «Современные проблемы и перспективы механики». – Ташкент, 2006. –
С.150-152. 
 
РЕЗЮМЕ 
Мақалада айнымалы қалың пластинка үшін құрылған спектралды есептің өзара түйіндес 
болып табылмайтындығы, ол үшін оған Лагранж формуласын  қолдана отырып, түйіндес есеп 
құралатындығы қарастырылған. 
(Марасулов  А.М.,  Исаева  Ж.  Айнымалы  қалың  пластинка  үшін  құрылған  спектралды 
есеп туралы) 
 
SUMMARY 
This article deals with the problem that the connected task is constructed by Langranj formula. 
The spectral task constructed for a plate of variable thickness is not self- constructed. 
(Marasulov A.M., Isaeva ZH.  The spectral task constructed for a plate of variable thickness) 

110 
 
  
АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 
  
ХИМИЯ 
 
   УДК 541 128 542 088 
 
С.К.ТУРТАБАЕВ  
доктор технических наук, профессор 
 МКТУ им. Х.А.Ясави 
 
Б Ш КЕДЕЛЬБАЕВ 
доктор технических наук, профессор  
ЮКГУ им. М.Ауезова 
 
А.Р.БЕКБЕНОВА 
 
магистрант ЮКГУ им. М.Ауезова 
 
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КСИЛИТА ИЗ 
ПОЛИСАХАРИДОВ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ 
 
Авторами  осуществлен  выбор  оптимального  по  содержанию 
моносахаридов  растительного  сырья.  Для  селективного  извлечения  их 
разработан  уникальный  метод  гидролиза  растительного  сырья  с 
необходимым выходом продуктов. Из полученного ксилозного гидролизата  в 
присутствии  промотированных  кобальтовых  катализаторов    разработан 
метод синтеза  ксилита с  экономически  достаточным  выходом  продуктов.  
Проведен  подбор  эффективных  катализаторов  гидрирования.  Определены 
оптимальные параметры ведения процесса. 
  
Ключевые  слова:  полисахариды,  растительное  сырье,  гуза-пая, 
виноградная лоза, ксилоза, ксилит, катализатор, гидролиз, кобальт, гидролиз. 
 
Значение  промышленного  производства  ксилита  из  непищевого 
растительного  сырья  в  химической  промышленности,  медицине  и 
производстве  медицинских  продуктов  неуклонно  возрастает.  Пищевая 
промышленность    выпускает  большой  ассортимент  хлебобулочных  и 
кондитерских  изделий  с  применением  ксилита  -  джемы,  конфитюры, 
мармелады, шоколады, жевательные резины и др. В связи с этим, повышение 
объемов производства ксилита чрезвычайно актуально [1]. 
Недостатками  промышленного  процесса  производства  ксилита  является 
острый дефицит и дороговизна исходного растительного сырья  – хлопковой 
шелухи,  вследствие  чего  существующие  мощности  производства  ксилита за 
последние годы загружены не полностью.  
В  связи  с  этим,  разработка  метода  получения  моносахаридов  из  нового 
вида  растительного  сырья  и  гидрирование  их  под  давлением  водорода 
является актуальной научно-технической задачей. 
С целью изучения возможности расширения ассортимента растительного  

111 
 
    
 
              АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 
 
 
сырья  нами исследован процесс  гидролиза  полисахаридов  гуза-паи (Ф-108,  
С-1727,  108Ф),  виноградной  лозы  (Дамский  пальчик,  Победа,  Розовый 
тайвен)  которые  широко    распространены  и  имеются  ежегодно 
возобновляемые их значительные ресурсы в Центральной Азии. 
Для гидролизной промышленности основное значение имеет содержание 
в сырье полисахаридов [2]. Полисахариды - сложные углеводы - значительно 
отличаются  по  своим  свойствам  от  широко  известных  сахаров  -  глюкозы, 
ксилозы, фруктозы, галактозы (молочный сахар). 
При нормальных условиях они практически не растворяются в воде и не 
могут  использоваться  для  получения  спирта,  дрожжей.  Гидролиз 
растительного  сырья  как  раз  и  является  таким  процессом,  в  результате 
которого  полисахариды  распадаются  с  присоединением  воды  и  образуются 
простые сахара - моносахариды, в частности, пентозаны. 
Измельченное  растительное  сырье  для  удаления  нежелательных 
примесей  обрабатывали 10%-ным  раствором  Н
2
SO
4
  в  течение  2-х  часов  при 
соотношении исходное сырье: растворитель равном 1:10. Неполный гидролиз 
проводили  2%-ным  раствором  Н
2
SO
4   
при  температуре  110
0
С  в  течение  3-х 
часов.  В  полученных  гидролизатах  редуцирующие  вещества    определяли 
методом  Бертрана,  а  также  бумажной    хроматографией  с  использованием 
бумаги  Filtak  FN-3,  11  и  14  в  системах  растворителей  бутанол  –  уксусная 
кислота  –  вода  (4:1:5).  Вещества  обнаруживали  опрыскиванием  сначала 
первым  проявителем  К
2
SO
4
,  затем  смесью  бензидина,  ацетона  и  соляной 
кислоты в соотношении 10:2:1. 
Более  подробно  исследован  процесс  гидролиза  гуза-паи.  Изучено 
влияние природы кислоты, температуры и продолжительности процесса. 
Результаты  анализа  показали,  что  изученные    сорта    гуза-паи  и 
виноградной лозы  по содержанию моносахаридов в ксилозном гидролизате 
(таблица  1)  пригодны  к использованию  в  качестве  растительного  сырья  для 
получения моносахаридов. 
Таблица 1. Содержание моносахаридов в ксилозном гидролизате 
Сырье  
Выход 
РВ в % 
от 
сухого 
сырья  
Содержание моносахаридов в гидролизате в г на 100 г.  
Ксилоза 
Арабиноза   Галактоза  Глюкоза 
Манноза 
Хлопковая 
щелуха 
30 
20,58 
0,70 
0,76 
1,67 
- 
Гуза-пая 
20,1 
57,8 
7,2 
3,3 
5,2 
- 
Виноградная 
лоза 
29,4 
57,0 
8,1 
3,7 
6,5 
- 
Гидролизат  гуза-паи  в  дальнейшем,  после  соответствующей  очистки  на 
ионообменных  смолах,  подвергали  гидрированию  в  присутствии  сплавных 
кобальтовых  катализаторов, модифицированных ферросплавами.  
Сплавы, необходимые для проведения процесса гидрирования, готовили 

112 
 
  АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 
в  высокочастотной  плавильной  печи  марки  ОКБ  –  8020  по  разработанной 
ранее [3] технологии. В кварцевый тигель помещали расчитанное количество 
Al в виде слитков и постепенно нагревали до 1000  – 1100 
0
С, затем вводили 
необходимое количество кобальта и добавку ферросплава в виде стружки или 
порошка. 
В  результате  экзотермической  реакции  температура  расплава 
поднималась до 1700-1800 
0
С, перемешивание индукционным полем длилось 
3-5  мин.  В  графитовых  изложницах  сплав  охлаждали  на  воздухе  и 
измельчали  до  зёрен  0,25  мм.  Активацию  сплавов  проводили  следующим 
образом: 1,0 сплава выщелачивали  20%-ным раствором едкого натра, взятом 
в  объёме  40  см
3
,  на  кипящей  водяной  бане  в  течение  1  часа,  после  чего 
катализатор  отмывали  от  щёлочи  водой  до  нейтральной  реакции  по 
фенолфталеину.  
Изучение  кинетических  закономерностей  проводили  в  видоизменённом 
реакторе системы ЛенНИИХиммаш (ёмкость 0,5 л) периодического действия. 
Аппарат  снабжён  герметическим  приводом  мощностью  0,6  кВт,  число 
оборотов мешалки 2800 об/мин.  
Оптимальные  катализаторы  испытывали  в  стационарном  состоянии  на 
укрупненно-лабораторной    установке.  Сплавы  готовили  в  высокочастотной 
печи  ОКБ  –  8020  по  традиционной  технологии.  Всего  приготовлено  80 
модифицированных  алюмокобальтовых  сплавов.  Количество  алюминия  в 
бинарных  сплавов  варьировалось  от  20  до  80%,  а  в  остальных  сплавах  оно 
составила 70%. Содержание модифицирующих добавок изменяли в  пределах 
от  1  до  10%  по  отношению  к  кобальту.  Для  изучения  фазового, 
гранулометрического  состава,  структуры  и  адсорбционных  свойств 
использовали  следующие  физико-химические  методы  ренгенографический, 
металлографический, объемно-адсорбционный и термодесорбционный. 
Об  активности  катализаторов  в    периодических  процессах  судили  по 
скорости  (W),  выраженной  в  молях  ксилита  на  1  г.  катализатора  за  минуту 
(моль/г-кт.мин),  а  в  случае  непрерывного  гидрирования  –  по  величине 
контактной  нагрузки,    выраженной  в  л  гидрируемого  вещества  на  1  л 
катализатора за 1 час/L(л/кт. час)/. 
Температуру опытов варьировали от 20 до 120
о
С, а давление водорода в 
пределах от 2 до 12 МПа. 
Количество 
образовавшегося 
ксилита 
определяли 
бумажной 
хроматографией, остаточную ксилозу - методом Макэна-Шоорля.             
Исследована активность в реакции гидрогенизации ксилозы на сплавных 
кобальтовых катализаторов, синтезированных из алюмо-кобальтовых сплавов 
различного  состава.  Сплавные  алюмо-кобальтовые  катализаторы  позволяют 
высокую активность по ксилиту. Например, на катализаторе из сплава с 70% 
Al при 100
0
С и 4 МПа скорость образования ксилита достигает 1,64 моль/г-
 
кт.час. Самую низкую активность показали катализаторы из сплава,
 содержащие 

113 
 
    
 
              АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 
50%  Al.(4-5) 
Предварительно были разработаны оптимальные режимы приготовления 
сплавных  алюмо-кобальтовых  (70%  Al)  катализаторов  и  найдены  внутри-
кинетические области протекания процесса гидрогенизации ксилозы. 
В  результате  гидрирования  ксилозы  в  присутствии  разработанных 
катализаторов  получено   что  скорость  гидрирования  ксилозы  на 
модифицированных  кобальтовых  катализаторах  в  1,5-2,8  раза  выше   чем  на 
скелетном    Co  (70%Al)    без  добавок   Наибольшую  активность  проявляют 
скелетные  кобальтовые  катализаторы  из  сплавов  3,0  и  5,0%  ФМо   По 
активности по отношению к реакции восстановления ксилозы разработанные 
катализаторы  располагаются  в  следующий  ряд   Co(70%Al)  <  Co-ФТi  <  Со-
ФМо. 
Исследования по гидрированию ксилозы на кобальтовых катализаторах с 
добавками ферросплавов [4] показали,  что с ростом  давления  водорода от 2  
до  12  МПа  и  температуры  опыта  в  интервале  40-120
О
С  скорость  
гидрирования   ксилозы  увеличивается  в  1,3-4,5    и  1,5-3,3    раза.  Повышение 
температуры  опыта  в  интервале  40 -120
О
С   при  2  и  12 МПа приводит к 
возрастанию  скорости   процесса   в   пределах 3,3-4,0   и  1,6-1,64 раза. 
 В  дальнейшем  сплавные  алюмокобальтовые  катализаторы  из  бинарных 
и  тройных  сплавов  испытаны  в  процессе  гидрирования  ксилозы  в  ксилит  в 
стационарном    слое  под давлением  водорода  на  проточно-циркуляционных 
установке.  Исследуемые  катализаторы  (табл.2)  проявляют  высокую 
селективность  по  ксилиту,  а  активность  их  по  различному  возрастает  в 
зависимости  от  природы  легирующей  добавки  и  условий  проведения 
процесса.  Величины  контактных  нагрузок,  выщелоченных  на  30%  по 
алюминию  СО-ФТі,  Co-ФМо  катализаторов  при  120
0
С  и  10МПа  достигает 
соответственно  0,47-0,98  ч
-1
,  что  в  1,5-3,0  раза  выше,  чем  у 
непромотированного  никельтитанового  контакта.  С  ростом  температуры  в 
пределах  от  90  до  140
0
С,  давления  водорода  от  1  до  4  МПа 
производительность  катализаторов  в  1,3-2,5  раза  выше,  чем  у 
промышленного никель-титанового контакта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

114 
 
  АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 
 
Таблица 2. Гидрирование ксилозы на стационарных катализаторах. 
 
Катализатор 
Т
0
, С 
Состав катализата 
W, 
Ч
-1
 
Относит. 
продолж. 
опыта 
ксилит 
ксилоза 
Со – AL 
90-100 
110-120 
130-140 
77-82 
80-83 
87-96 
18-23 
17-20 
4-23 
0,18-0,26 
0,22-0,27 
0,25-0,33 
 
130 
CO-AL-ФТі 
90-100 
110-120 
130-140 
96-99 
97-100 
98-100 
1-4 
0-3 
0-2 
0,47-0,72 
0,6-0,71 
0,77-0,93 
 
262 
Co-AL-ФМо 
90-100 
110-120 
130-140 
98-100 
98-100 
98-100 
1-4 
0-2 
0-2 
0,55-0,75 
0,65-0,8 
0,75-0,98 
 
500 
Ni-Ti пром 
90-100 
110-120 
130-140 
84-90 
84-95 
95-100 
10-16 
5-16 
0-10 
0,4-0,44 
0,47-0,50 
0,50-0,60 
 
202 
         
Таким  образом,  нами  разработан  метод  синтеза  ксилита  из  растительного 
сырья и определен наиболее эффективный промотор – ферромолибден. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
 
1.
 
Надиров  Н.К.,  Слуцкин  Р.Л.  Каталитическое  гидрирование  и  гидрогенолиз 
углеводов. – М.: «Химия», 1976. –192 с. 
2.
 
Шарков  В.И.,  Куйбина  Н.И.  Химия  гемицеллюлоз.  –  М.:  «Лесная 
промышленность», 1972. –440 с. 
3.
 
Кедельбаев  Б.Ш.,  Аширов  А.М.,  Керимбаева  К.З.  Ксилит  из  растительного 
сырья. –ХПС, №3, 1997. – С.458. 
4.
 
Кедельбаев Б.Ш., Шертаева Н.Т., Уразбаева К.А. Разработка метода синтеза 
катализаторов для получения промышленно-важных продуктов. //Поиск, №1, 2002 г. 
–С. 8-10.
 
 
ТҮЙІНДЕМЕ 
Мақалада  ксилозды  гидролизат  алу  мақсатындағы  өсімдік  текті  шикізаттардың  түрлері 
зерттелген. 
(Тұртабаев  С.Қ.,  Кеделбаев  Б Ш ,  Бекбенова  А.Р.  Өсімдік  шикізаты  полисахаридтерден 
ксилит алу технологиясын құрастыру) 
 
SUMMARY 
This  article  deals  with  the  different  types  of  vegetative  raw  materials  for  the  purpose  of 
receiving a xylose hydrolyzate. Further the synthesis method of xylose from a xylose-hydrolyzate in 
periodic and continuous modes in the presence of promoted cobalt catalysts was  developed. 
(Turtabayev  S.K,  Kedelbayev  B.SH,  Bekbenova  A.R.
 
Development  of  technology  of  xylose 
receiving  from  polysaccharides  of vegetative raw  materials) 
 
 
 

115 
 
    
 
              АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 
 
 
УДК 666. 11. 01. 5 
 
В.Н. АХМЕДОВ 
кандидат технических наук  
Бухарский инженерно-технический институт высоких технологий 
 
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ  СОСТАВА И КОНЦЕНТРАЦИИ 
КОМПОНЕНТОВ КОМПОЗИЦИИ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ 
ПЛЕНОК ДЛЯ КОЖ 
 
В настоящей работе было исследовано влияние состава и  соотношения 
компонентов  (этилгидросилоксанового  полимера  и  поливинилэтинилдиги-
дроксохлорсилана)  на  свойства  акриловой  эмульсии  на  кожах  для  верха 
обуви.  В  связи  с  вышеотмеченным,  представляет  научный  интерес 
исследование  влияния  поливинилэтинилдигидроксохлорсилана  в  процессе 
пленкообразования  для  кож  составе,  который  состоит  из  композиции 
полиэтилгидросилоксана и акриловых эмульсий. Для этого сначала проведены 
исследования по совмещению дисперсности акриловой эмульсии с эмульсией 
полиэтилгидросилокса, а также  поливинил-этинилдигидроксохлорсилана, на 
основе общей дисперсионной среды.  
 
Ключевые  слова:  кожа,  композиция,  этилгидросилоксановый  полимер, 
поливинилэтинилдигидроксохлорсилан,  эмульсия,  полиэтилгидросилокс,  
термостабильность, термоустойчивость. 
  
Известно,  что  на  качественные  показатели  кожи  существенное  влияние 
оказывает  отделка  его  полимерно-пленочными  материалами.  Используемые 
пленки  на  кожах  хромового  дубления  обладают  недостаточной  гидро-  и 
термостабильностью.  Для  повышения  гидро-  и  термоустойчивости,  более 
эффективным 
полимерным 
пленкообразователем 
является 
процесс 
гидрофобизации с кремнийорганическими полимерами.  
Изучено  изменение  адгезионной  прочности  сухого  трения    пленок  из 
акриловой эмульсии, полиэтилгидросилоксана от  количества,  введенного   в 
пленкообразователь поливинилэтинилдигидроксохлорсилана.  
 
Таблица 1. Изменение адгезионной прочности акриловой эмульсии, полиэтилгидро-силоксана 
и композиции на их основе от содержания поливинил-этинилдигидроксохлорсилана
 
 
 
Полимеры, 
использованные в 
исходных и различных 
соотношениях, в масс. % 
Содержание 
поливинилэтинил
дигидро-
оксохлорсилана, 
в % 
Адгезия, Н/м 
в сухом 
в мокром 
1. 
Полиэтилгидросилоксан и 
акриловая эмульсия 
1:1 
2 
550 
216 

116 
 
 
  АХМЕТ ЯСАУИ УНИВЕРСИТЕТІНІҢ ХАБАРШЫСЫ, №1, 2013 

жүктеу/скачать 6,74 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: