1 – сурет. БАЗ молекулаларының мұнай су фазалары белігі шегарасында орналасуы:
а - кәдімгі БАЗ; б - блоксополимерден алынған БАЗ;
Біздің елімізде ӛнеркәсіпте қолдану ҥшін блоксополимерлердің мына типтері ҧсынылады
186 және 305 - пропиленгликол негізінде; 157, 385 - этилендиамин (дипроксамин 157) негізінде,
116 және 226 - синтетикалық майлы қышқылдар негізінде және 145 және 295 - екі атомды
фенолдар негізінде. Тотықты алкилендер блоксополимерлерінің деэмульгирлік белсенділігі мен
физикалық-химиялық қасиеті молекулалардың гидрофилді және гидрофобтық бӛліктерінің
кӛлеміне және арақатынасына, сондай-ақ бастапқы заттардың қҧрамы мен қҧрылымына
байланысты. Мысалы, молекулалар ҧшында орналасқан тотықты пропилен топтары БАЗ-ды
барынша тӛмен температурада қататын молекулалық қҧрамы мен массасы осындай, бірақ тотықты
пропилен топтары молекулалар ортасында орналасқан БАЗ-бен салыстырғанда барынша
гидрофобты ете тҥседі.
Бізде және шетелдерде тиімділігі жоғары деэмульгаторлардың елеулі саны синтезделген.
Біздің елімізде пайдаланылатын ГФР деэмульгаторлары ішінде алкиленгликолда, сепарол, бескол,
прохалит және т.б. негізінде синтезделген, молекулалық массасы 2500 - 3000, БАЗ-дың суда
немесе метилл спиртінің ерітілген 65 %-дық ерітіндісі болып саналатын 4400, 04411, 4422 және
4433 диссольвандоры жоғары деэмульсиялау активтілігіне ие. Ал американ және ағылшын
фирмалары "Петролит", "Третолит" және т.б. шығаратын деэмульгаторлар кӛп жағдайда суда
нашар ериді, тиімділігі жӛнінен диссольванға жақын және 160 - 240°С-да қайнайтын ароматты
кӛмірсутектерінде ерітінді тҥрінде қолданылады. Голландия, Франция, Италия, Жапония және т.б.
деэмульгаторларының активтілігі жоғары. [3]
180
Деэмульгаторлар:
СНПХ-4103,4315 – аз еритін, жоғары тҧтқырлы мҧнай сорттарын дайындау кезінде жоғары
әсер етуші деэмульгатор, мҧнай эмульция қоспаларын және әртҥрлі горизонтты мҧнай эмульсия
қоспаларын тазалауда эффектігі жоғары.
Рекод 758 – мҧнайды сусыздандыру ҥшін арналған және жинақталу жҥйесіне берілгенде,
сол сияқты мҧнайды дайындау қондырғысында қолданылады.
Нордек 323 – мҧнайды ӛңдеуге дайындау кезінде қолданылады (сусыздандыру,
тҧзсыздандыру).
СНПХ 4501 – мҧнайды ӛңдеуге дайындау кезінде қолданылады (сусыздандыру,
тҧзсыздандыру) және жинақталу жҥйесіне берілгенде, сол сияқты мҧнайды дайындау
қондырғысында қолданылады. Қолданылуы технологияландырылған, жоғары деэмульгирлеуші
қасиетіне ие.
Ден Мастер – цехтағы УПН қондырғысында мҧнайды дайындау кезінде, сол сияқты мҧнай
жиналатын коллекторларда мҧнай-сулы эмульсияны бҧзу ҥшін арналған. 1 тонна мҧнайға
эмульция ағының қыздыру арқылы 5-500грамм мӛлшерде қосады, қажет жағдайда эмульсияның
екі фазаға бӛлінуіне алып келеді: тауарлы мҧнай және тауарға дейінгі су.
Деэмульгаторлар сонымен қоса коррозияның ингибиторы.
Әдебиеттер
1.
Серіков Т.П., Ахметов С.А. «Мҧнай мен газды терең ӛңдеу технологиясы». 1 - 3 томдары;
Атырау: Атырау мҧнай және газ институтының шығармашы-лық баспа бӛлімі., 2005.-318 б.
2.
Ахметов С.А. «Технология глубокой переработки нефти и газа». Уфа.: Гилем, 2002. – 672 с.
3.
Технология переработки нефти и газа. Ч. 3-я Черножуков Н. И. Очистка и разделение
нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов. Под ред. А. А. Гуреева и Б. И.
Бондаренко. — 6-е изд., пер. и доп. — М.: Химия, 1978 г. —424 с, ил.
4.
Д.Н.Левченко и др. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения, М., Химия, с. 134
5.
Г.Н.Позднышев и др. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий, М. , Недра, с. 44
ҚАРА АҢДЫЗ ӚСІМДІГІНІҢ МЕДИЦИНАЛЫҚ ІС-ТӘЖІРИБЕДЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ
Қыдыралиев Б.С., Қыдыралиева Қ.С.
Оңтҥстік Қазақстан мемлекеттік медициналық фармацевтика академиясы, № 38 Н.Оңдасынов атындағы
мектеп-гимназия, Шымкент, Қазақстан
Резюме
Доклад Кыдыралиевой Карлыгаш «Использования девясила в медицинской практике» тесно связан с
биологическим исследованием растения, используещегося в народной медицине. В процесе находится
работа по выведению биологически активных веществ. В отечественной медицине рассматривается
вопрос о выпуске препаратов в компонент которых входит девясил, как растение, активно борящееся с
болезнями. Доклад является своевременной и актуальной.
Summary
The scientific project of Kydyralieva Karlygash “The using of INULA helenium in medical practice” with
the biological investment of plants used in public medicine. This project is included the work on deviding biological
active thinos; our doctors try to make new kinds of medicine, which content INULA helenium as a plant, what fight
against illnesses.
Қазақстан Республикасы флорасында 6 мыңнан астам ӛсімдік тҥрлері кездеседі, ал соның
ішінен тек 150 ге жуығы ғана медициналық іс –тәжірибеде қолданылады,яғни 2-3%. Осыған
байланысты ӛсімдіктердің бҧрын зерттелмеген тҥрлерін зерттеу, қҧнды биологиялық белсенді
заттардың жаңа кӛздерін іздеу және ӛсімдік заттарының негізінде жаңа биологиялық белсенді
туындыларды синтездеудің келешегі ҥлкен болып табылады. Жергілікті шикізат кӛздерін, табиғи
ресурстарды қолдана отырып отандық дәрілік препараттарды жасау жолдарын ҥйрену.
Қара аңдыз дәрілік ӛсімдік шикізаты ретінде толық зерттелмеген. Медициналық
тәжірибеде кӛбінесе биік аңдыз қолданылады. Сондықтан қара аңдызды фармакогнозиялық
зерттеу ғылыми маңызды болды.
181
Осыған байланысты Қазақстан Республикасы, Оңтҥстік Қазақстан облысы, Тҥлкібас
ауданы, Балықты елді мекенінде ӛсетін қара аңдыздың жер асты бӛліктеріндегі биологиялық
белсенді заттарды тиімді жолдармен бӛліп алу, олардағы сесквитерпенді лактондардың сапалық
және сандық мӛлшерін анықтау, айтарлықтай қызығушылық тудырды
Жҥргізілген және жҥргізілетін зерттеулер кҥделігҥлдер туыстасы- аңдыз ӛсімдігінің
зерттелмеген мҥмкіндіктерінің кӛптігіне байланысты қақырық тҥсіретін, қабынуға, ісікке, асқазан-
ішек жара ауруларына қарсы және антигельминттік әсері бар, елімізде кең тараған және халық
медицинасында кең қолданылатын ӛсімдіктердің бірі –қара аңдыз ӛсімдігінен биологиялық
белсенді заттарды бӛліп алып,одан жаңа дәрілік тҥрлер жасау және оның қолдану аймағын
кеңейту актуальды болып табылады.
Inula L. туысы ӛсімдіктерінің жҥйелі орналасуы және таралуы
Соңғы кездері дҥниежҥзілік фармацевтикалық нарықта ӛсімдік текті дәрілік заттарға
сҧраныстың ӛсуіне бет алыс байқалып отыр. Жаңа дәрілік ӛсімдік препараттарын іздестірудегі
қызығушылық, оларды синтетикалық қҧралдармен салыстырғанда әсер етуші заттардың
комплексті болуы, улылығы және жанама әсерінің тӛмендігімен байланысты. Бҥгінгі кҥннің ӛзінде
ӛсімдіктекті препараттар қазіргі заманғы медициналық тәжірибеде қолданылатын дәрілік
заттардың 40% кӛлемін қҧрайды. ДДСҦ болжамы бойынша жақын арадағы 10 жылда дәрілік
қамтамасыздандыруда фитопрепараттардың ҥлесі 60%-дан жоғары болады.
«Химфарм»
ғылыми-ӛндірістік
бірлестігі»
акционерлік
қоғамында
Қазақстан
Республикасының табиғи флорасында кездесетін Asteraceae туысының 160 тҥрлі ӛсімдігіндегі
ББЗ-дың шикізат кӛздері анықталып, оларды бӛліп-алудың технологиялық әдістері жасалып,
қҧрылысы және стереохимиясы, химиялық қасиеттері және соңғы нәтижеде тәжірибелік қҧнды
заттарды алуда кӛп жоспарлы зерттеулер жҥргізілген.
Жҥргізілген зерттеулер нәтижесінде Қазақстан Республикасының ӛсімдік шикізатын
зерттеудегі негізгі бағыттардың бірі болып қҧрамында сесквитерпенді лактондары бар ӛсімдіктер
анықталған. Осындай орасан тҥрлі дәрілік ӛсімдіктер арасында қҧрамында сесквитерпенді
лактондары бар кҥрделігҥлдер – Asteraceae (Compositae) тҧқымдасы, Inula туыстасына жататын
аңдыздың (Inula) халық медицинасындағы емдік қасиеті ертеден белгілі.
Әдебиеттерде кҥрделігҥлдер тҧқымдасына жататын аңдыз ӛсімдігінің әлемде кездесетін –
100 тҥрі (Еуропа, Азия және Африка), соның ішінде бҧрынғы Кеңес одағында – 33, ал Қазақстан
территориясында 12 тҥрлері келтірілген . Қазақстан территориясында кӛп тараған кең қолданысқа
ие биік аңдыз.
Қара аңдыз – Inula helenium L. – латынша ӛсімдік атауы, helenium – бәлкім грек сӛзі helos
– батпақты шабын немесе helios – кҥн мағынасын береді.
Қара аңдыз – ҧзындығы 60-250 см болатын, қысқа, етті, кӛпнегізді тамырсабағы мен одан
кеткен ҧзын жуан тамырлары бар кӛп жылдық шӛптесін ӛсімдік. Жоғарғы жағы аз тармақталған,
қатты тҥктермен жамылған тік сабақты. Жапырақтары тамырлық, ҧзынша-эллиптикалық,
кезектескен, сабақтың жоғарғы жағына қарай біртіндеп кішірейіп келеді. Сабағының жоғарғы
жағы жылтыр, тӛменгі жағы киізделген, тегіс емес-тісті. Гҥлдері алтын-сары тҥсті, 6-8 см
диаметрден гҥл себеттерге жиналған, ал олар жуан, ҧзындығы 4-5 мм ақ-қоңыр айдаршасы бар
гҥлаяқта орналасқан. Шілде-қыркҥйек айларында гҥлдейді, жемістері тамыз-қазанда пісіп
жетіледі. Биік аңдыз ылғал жерлерде, су қоймаларының жағаларында, ҧзын шӛпті шабындарда,
орманды бауларда және бҧталардың ӛсінділері арасында ӛседі.
Андыз туысы ӛсімдіктерін халық және официнальды медицинада қолдану
Аңдыздың негізгі әсерлері – қабынуға қарсы, ыстық тҥсіретін, қақырық тҥсіретін,
туберкулезге қарсы, антисептикалық және жараны жазатын, несеп және тер айдайтын,
бырыстырғыш, ішек қҧртына қарсы зат ретінде, асқазан және он екі елі ішек жараларын емдеуде
қолданылады. Ол асқорыту жолдарының тегіс бҧлшық еттеріне спазмолитикалық әсер кӛрсетеді.
Аңдыз тамырлары және тамырсабақтарының қайнатпасы жӛтелде, бронхит және суық тиюде
қолданылады.
Ол туралы Ибн Сина ӛзінің жазбаларында қҧйымшақ жҥйкесінің қабынуында және
буындардың қақсауында дәрілік байлама тҥрінде қолдануды ҧсынған. Халық медицинасында бір
ӛсімдікпен кӛптеген ауруларды емдейді. Бҧл әсіресе аңдызға қатысты. Аңдыз тамырлары дәрілік
зат ретінде ежелгі Греция, Рим, Қытай, Иран, Орта Азияда қолданылған. Аңдыз тамырларының
тоғыз тҥрлі ғажайып кҥші болса керек, соған байланысты «девятисил» деген орысша атауы бар.
Украин тілінде «дивосил» деп аталады. Аңдызды тек ежелгі Ресей ғана емес, сонымен бірге
Славян халқы да жҥздеген жылдар бойы сенімді дәрілік қҧрал ретінде қолданылып келген.
182
Аңдыздың тамырлары тоғыз тҥрлі ауруды емдеп, ал дені сау ағзаларды ауру-сырқаудан сақтайды
деп санаған.
Қазіргі кҥндері халық және тәжірибелік медицинада аңдызды негізінен табиғи тҥрде
қолданады. Аңдыздың тамыры мен тамыр сабақтарының қайнатпасын, тҧндырмасын қабынуға
қарсы, қақырық тҥсретін, ӛт айдайтын және микробқа қарсы зат ретінде қолданады Аңдыз
тамырларынан сесквитерпенді лактондардың қосындысы болып келетін, аллантон препараты
алынған. Қазіргі кезде дәрілік ӛсімдік препараттарына сҧраныс кӛтеріліп отырғаны белгілі.
Аңдыз тамырларының жараға қарсы және қабынуға қарсы айқын әсерлері бар.
Ғалымдардың есептеуінше, аңдыз тамырының қабынуға қарсы қасиеті қҧрамындағы
сесквитерпенді лактондар қосындысынан тҧратын, эфир майларының болуына байланысты.
Сесквитерпенді лактондар қосындысынан тҧратын, аңдыздың аллантон препараты асқазан және
он екі елі ішектің жара ауруында, эррозивті гастритте қолданылады. Клиникалық зерттеулер
препараттың асқазан шырышты қабатының қан айналымын кҥшейтетінін, репарация ҥдерісін
стимулдап және қабынудың полиферативті экссудативті фазасына әсер ете отырып, қабынуға
қарсы әсер кӛрсететінін анықтады.
Қара аңдыз ӛсімдік шикізатындағы негізгі биологиялық белсенді заттардың сапалық және
сандық мӛлшерін анықтау
Қазіргі кезде қара аңдыздың химиялық қҧрамы жеткілікті зерттелген. Қара аңдыздың
тамырлары мен тамырсабақтарында кӛп мӛлшерде биологиялық белсенді заттар: 44 % дейін
полисахаридтер – инулин, псевдоинулин және инуленин; 1-5,7 % эфир майлары; терпеноидтар;
стероидтар; сапониндер; липидтер бар. Эфир майының негізгі бӛлігі болып, 2,47 %-дан 5,27 %
дейін болатын бициклді сесквитерпенді лактондар - алантолактон, изоалантолактон,
дигидроалантолактон, дигидро-изоалантолактон, тетрагидроалантолактон және т.б. табылған.
Қара аңдыздың эфир майынан кристалды тҥрде бӛлініп алынған, сесквитерпенді лактондар
қоспасы геленин деп аталады. Гелениннен басқа аңдыздың эфир майы қҧрамына алантол, бензой
және сірке қышқылы, проазулен және 25,5 %-дан 31,75 % дейін α-токоферол кіреді. Сонымен
бірге қара аңдыздың жер асты бӛліктерінің қҧрамына шайырлар, шырыштар, пигменттер және
болмашы мӛлшерде алкалоидтар кіреді Қара аңдыздың қҧрамындағы биологиялық белсенді
заттардың ішіндегі ең жоғары қызығушылық тудыратыны инулин – D- фруктофуроназа
қалдығынан тҥзілген жоғары молекулалық полисахарид. 1804 жылы инулин химиялық зат ретінде
осы аңдыздың тамырларынан табылғандығын атап кету керек. Инулин айқын гипогликемиялық
әсерге ие. Оны қолдану кӛмірсу алмасуын жақсартады, себебі инулиннің гидролизінде фруктоза
тҥзіледі, ол инсулинтәуелді механизмді жанап ӛтіп, пайдаға асырылады. Сондықтан аңдыз
тамырларының тҧндырмалары мен қайнатпалары және жас жапырақтарының жаңа дайындалған
сӛлін қант диабеттің ӛтуін жақсартатын зат ретінде қолдануға ҧсынады. Тамырлары мен
тамырсабақтары қант диабетіне қарсы қолданылатын кӛптеген жинақтардың қҧрамына кіреді.
Әдебиеттер
1.
О.А. Белова, В.Г. Евдошенко. Изучение действия девясила на перевиваемые опухоли и
некоторые показатели иммунитета. Мин. Здрав. Кыргызской Республики НИИ онкологии и
радиологии. Избранные главы клинической онкологии. Бишкек. 1994. с.281-292.
2.
Белова Л.Ф., Багинская А.И., Трумпе Т.Е., Соколов С.Я., Рыбалко К.С. Фармакологические
свойства инулицина-сесквитерпеновоголактона из девясила японского. Фармакология и
токсикология. 1981. №4. с.466-467.
3.
Турищев С.Н. Лекарственные растения психотропного действия. Фармация. 2003. №3. с.45-47.
4.
Саркисьянц Р.Г., Мансурова У.М. О седативных свойствах девясила медицинский журнал
Узбекистана. 1981. №10. с.65-67.
5.
Баймухамбетов М.А. и соавт. Фитотерапия сердечно-сосудистых заболеваний. Алматы.
2000. 320с. 2,7,9.
6.
Соломченко Н.И., Щевцова Н.Г., Гребельная Л.С. и др. Использование настойки корня
девясила при хронических неспецифических заболеваниях легких // Фитонциды:
бактериальные болезни растений. Киев. 1985. с.107-
7.
Қыдыралиев Б.С. Қара аңдыз ӛсімдігінен биологиялық белсенді заттарды бӛліп алу
технологиясы және олардан дәрілік препараттар жасау. 2008-2010
183
УДК 66.074:541.18
РОЛЬ ВНУТРЕННЕГО МАССОПЕРЕНОСА ПРИ АДСОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ
ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ АКТИВИРОВАННЫМИ УГЛЯМИ
Мамитова А.Д., Бекаулова А.А., Толеген М.Е.
ЮКГУ им. М.Ауезова, Шымкент, Казахстан
Summary
The results of researches show that if the basic share of mass-transfer is carried out by diffusion of the
dissolved substances in transport porous it is the most expedient to choose as adsorbent mesoporous coals at which
transport porosity is developed strongly enough. If the basic mass-transfer takes place in adsorption space there is
no necessity in development of transport porosity in grains so optimum is the structure of grain with the maximum
volume of microporous.
Түйін
Зерттеу нәтижелері кӛрсеткендей, егер массаалмасудың негізгі үлесі тасымалдау кеуектерінде
ерітілген заттардың диффузиясы жолымен іске асырылса, онда адсорбент ретінде мезокеуектік
кӛмірлерді таңдаған тиімдірек болады, ӛйткені олардың тасымалдау кеуектері жеткілікті деңгейде
дамыған. Егер де негізгі массаалмасу адсорбциялық кеңістікте жүретін болса, онда түйіршіктегі
тасымалдау кеуектігінің жетілуі артық болады және де микрокеуектердің барынша кӛп кӛлемі бар
түйіршік құрылымы оңтайлы болып табылады.
Пористая структура промышленных адсорбентов не только определяет предельный объем
их адсорбционного пространства или максимальное удельное количество адсорбированного
вещества, но и влияет, в какой-то степени, на избирательность адсорбции компонентов раствора
(1). Через пограничный слой жидкости молекулы растворенного вещества могут проникнуть к
внешней поверхности зерна адсорбента только путем диффузии. Скорость диффузии зависит, как
известно, от градиента концентраций. Концентрация раствора на внешней границе пограничного
раствора такая же, как во всем объеме интенсивно перемешиваемой жидкости. Концентрация
раствора на границе с твердым телом зависит от условий диффузии молекул адсорбирующегося
вещества, от внешней поверхности зерна адсорбента внутрь по каналам его макро-переходных и
микропор. Скорость диффузии молекул внутри зерна адсорбента определяется многими
факторами: структурой пористости зерна, градиентом концентраций вещества в направлении от
внешней границы к центру зерна (а
р -
а
г
) и концентрацией адсорбированного вещества на внешней
поверхности зерна а
р
, во многом определяющей этот градиент. Эта равновесная величина
адсорбции на внешней поверхности зерна, устанавливающаяся практически мгновенно, связана с
концентрацией раствора в прилегающем к границе зерна слое жидкости уравнением изотермы
адсорбции. Следовательно, если диффузия через жидкий пограничный слой протекает достаточно
быстро, чтобы у границы с зерном поддерживалась постоянная концентрация, то скорость
адсорбции будет зависеть только от скорости отвода адсорбированного вещества от внешней
поверхности зерна внутрь по системе пор, т.е. будет определяться величиной коэффициента
внутреннего массопереноса
внутр
.
Форма пор адсорбентов (активных углей) в значительной мере зависит от исходного
материала, использованного для получения адсорбента, и, возможно, от способа его активации.
Мезо- и макропоры активных углей, полученных из древесного сырья, торфов или относительно
молодых ископаемых углей, имеют бутылкообразную форму, т.е. часто входы в такие поры уже,
чем сечение их полостей (2). Микропоры возникают преимущественно при газификации
углеводородных радикалов или функциональных групп углеродного сырья в процессе активации
или образуются в результате выгорания микрокристаллитов, состоящих из плоских пакетов
дегидрогенизированных ароматических колец. Поэтому для микропор наиболее вероятны
различные варианты щелевидных пустот.
В случае адсорбции из растворов веществ с крупными молекулами, для которых
микропоры являются практически недоступными, а также при адсорбции примесей коллоидной
степени дисперсности, основное значение приобретает поверхность переходных пор. Макропоры,
и в случае адсорбции из растворов веществ с крупными молекулами, выполняют роль
транспортных каналов. Наиболее полно и точно охарактеризовать структуру активных углей в
этой области можно с помощью метода ртутной порометрии, позволяющей судить не только об
184
общей макропористости адсорбентов, но и дающей возможность вычислить распределение
объемов пор по их радиусам в этой области, и, частично, в области пор переходных размеров.
Нами была исследована пористая структура образцов, полученных нами активированных
углей из скорлупы фруктовых косточек (абрикос, персик, слива и орех) наиболее эффективных в
процессах очистки воды. На рисунке представлены интегральные ртутные порограммы
активированных углей в интервале их эффективных радиусов пор от 5 до 300 нм. Как видно из
рисунка, на интегральных структурных кривых наблюдается длительный, равномерный подъем
при увеличении давления в области пор с радиусом больше 100 нм, свидетельствующий о наличии
макропористости изучаемых химически активных образцов. В области пор переходных размеров
подъем интегральной структурной кривой возрастает, что связано с обширной областью
переходных пор.
Интегральные структурные кривые активированных углей
Рисунок.
Характеристика пористости изучаемых активированных углей по данным ртутно-
порометрического метода приведена в таблице, из которой видно, что величина удельной площади
поверхности и объем пор активированных углей увеличивается во много раз при их
предварительной обработке хлористым цинком. Значительная доля объема пор связана с наличием
пор переходных размеров. Максимальными значениями объемов переходных пор обладает
адсорбент, обработанный хлористым цинком (ZnCl
2
) с коэффициентом пропитки 0,4.
Характеристика пористости активированных углей по данным ртутно-порометрического
метода
Таблица 1.
Коэффициент
пропитки
хлористым цинком
поры 50нм
поры = 50-5нм
V
1
+ V
2
Х
10
-4
м
3
/кг
Х
10
-4
м
3
/кг
Х
10
-4
м
3
/кг
0,5
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,4
1,3
1,0
1,2
1,3
2,2
0,6
1,5
6,0
6,0
6,0
4,0
1,0
2,8
7,0
7,2
7,3
6,2
185
Полученные с помощью ртутно-порометрического метода данные свидетельствуют о
наличии развитой переходной пористости, а также макропористости полученных нами
адсорбентов, являющихся доказательством высоких адсорбционных свойств изучаемых
активированных углей и указывающих на возможность их использования в промышленности в
качестве адсорбентов для очистки сточных вод и технологических растворов от коллоидных и
дисперсных примесей.
При
разработке
активации
адсорбента
мы
руководствовались
параметрами,
характеризующими оптимальную структуру его пористости, которые зависят, в свою очередь, от
размеров молекул адсорбирующихся веществ и стандартного уменьшения свободной энергии
адсорбции, т.е. от энергии избирательной адсорбции вещества из раствора. Поэтому, очень важно
для адсорбционной технологии очистки воды выявить характер сопротивления массопереносу при
адсорбции растворенных веществ в конкретных условиях технологического процесса, и
определить граничные условия, при которых наступает переход от контролирующего скорость
адсорбции внешнего массопереноса к контролирующему внутреннему массопереносу. Диффузия
вещества в порах полученного нами модифицированного активированного угля является
следствием различного характера миграции молекул. В достаточно широких - транспортных -
порах адсорбента (в макропорах и широких мезопорах) диффузия растворенных веществ
осуществляется так же, как в свободной жидкости, и коэффициент диффузии в этих порах должен
быть равен молекулярному коэффициенту диффузии вещества в разбавленном водном растворе
D
мол
. Однако вычисление скорости диффузии растворенного вещества в транспортных порах зерна
адсорбента по величине D
мол
невозможно, поскольку неизвестна истинная длина каналов, по
которым молекулы диффундируют под влиянием градиента концентрации от внешней
поверхности зерна к его центру. Учитывая извилистость и случайные формы, а также характер
каналов, образовавшихся в зерне адсорбента при его получении, можно лишь предвидеть, что
реальная длина диффундирующих к центру зерна молекул значительно больше эффективного
радиуса зерна. Если отношение истинной длины пути диффундирующих молекул от внешней
поверхности зерна до его центра к радиусу этого зерна выразить в виде коэффициента
извилистости К
н
, то эффективный коэффициент диффузии растворенных молекул в зерне D
эфф. р.
,
рассчитанный для пути вдоль радиуса зерна, и истинный молекулярный коэффициент диффузии в
растворе будут связаны выражением
D
мол
. = D
эфф. р.*
К
н
2
Поскольку коэффициент извилистости пор угля – параметр, его характеристики, не
меняющиеся от одного адсорбируемого вещества к другому, надежность определения К
н
более
важна, чем экономия затрат времени на выполнение определения.
Результаты исследований показывают, что если основная доля массопереноса
осуществляется путем диффузии растворенных веществ в транспортных порах, то наиболее
целесообразно выбирать в качестве адсорбента мезопористые угли, у которых транспортная
пористость развита достаточно сильно. Если же основной массоперенос происходит в
адсорбционном пространстве, то развитие транспортной пористости в зерне, по-видимому,
излишне и оптимальной является структура зерна с максимальным объемом микропор.
Достарыңызбен бөлісу: |