Социальная значимость проекта

174 
УДК 541.183:661.183.6 
 
ШАНХАНАЙ КЕН ОРНЫНЫҢ ТАБИҒИ ЦЕОЛИТТЕРІН МОДИФИЦИРЛЕУ 
 
Кудереева Л.А., Бейсенбаев О.К., Нурлан Н.  
М. Әуезов атындағы ОҚМУ, Шымкент, Қазақстан 
 
Резюме 
Исследованы  влияние  кислотной  активации  на  физико-химические  свойства  природных  цеолитов 
Шанканайского месторождения химическим, ИК-спектроскопическим и рентгенографическим  методами 
 
Summary 
Research  of  effect  of  acid  treatment  on  physico-chemical  properties  of  natural  Chankanay  zeolites  have 
been studied by means of chemical, IR-spectra and X-ray methods. 
 
Цеолиттердің  ерекше  қасиеттері  олардың  тҥрлі  процестерде  катализатор  және  адсорбент 
ретінде қолданылуына әкелді. Қазіргі уақытта 100 жуық синтетикалық және табиғи цеолиттердің 
тҥрі белгілі [1]. 
Мҧнай –химия және мҧнай ӛндірістік процестерде цеолиттерді кӛмірсутектер айналуында 
катализатор ретінде қолданады [2]. Цеолиттер және цеолитті катализаторлар тҥрлі шикізаттарды 
каталитикалық  крекингтеу,  гидрокрекингтеу  процестерінде,  н  –  парафиндері  және  т.б. 
кӛмірсутектерді алкилдеу процестерінде қолданылады [3].
 
Синтетикалық  цеолиттердің  қымбаттылығына  байланысты  жоғары  кремнеземді  табиғи 
цеолиттерге сҧраныс ӛсуде [4,5].
 
Соңғы  жылдары  Қазақстанда  Алматы  облысы,  Шанқанай  кенінен  табиғи  цеолит 
клиноптилолиттің  (Кл)  ҥлкен  қоры  табылды.  Қабатталып  жатқан  табиғи  цеолиттерді  ӛндірістік 
масштабта алу практикалық жағынан қажет етеді және зерттеушілерді қызықтырады. 
Табиғи  цеолиттердің  ӛндірілу  кӛлемінің  ҥлкеюі  және  қазіргі  технологияда  олардың 
қолданылу  сферасының  кеңеюі  ҥшін,  әлемде  жалпы  тенденция  бақылануда.  Шет  елдерде 
цеолиттерді  алумен  және  ӛңдеумен  коммерциялық  кішігірім  фирмалар  айналысады.  Ӛндірістік 
ӛнімдер алу ҥшін, табиғи цеолиттерді тиімді қолдану Японияда жасалынған, онда морденит және 
Кл  кені  ӛңделуде.    Японияда  табиғи  цеолиттермен  айналысатын    он  шақты  фирмалар  бар, 
біреуінің жылына ӛндіру кӛлемі 1,5  -60 мың т. дейін,  ал Германияда Mineralstoffwerk  фирмасы 
жылына 150 мың т. дейін ӛндіреді [6]. 
Цеолиттер  бағалы  қасиеттер  комплексіне  ие:  термотҧрақтылық  –  бҧл  арқылы  цеолиттің 
кристаллдық  қҧрылысының  ешқандай  ӛзгеруінсіз  дегидротациялау  қабілетін  анықтайды:  паро  – 
термотҧрақтылығы  катализатор  немесе  адсорбент  ретінде  қолдануында;  агрессивті  ортада 
тҧрақтылығы– ерітінділерді және газды қоспаларды адсорбциялық тазалау ҥшін маңызы жоғары; 
мехиникалық  беріктігі  –қажетті  формаларды  және  размерлерді  алуда  негізгі  роль  атқарады. 
Аталған қасиеттер цеолиттерді адсорбент және катализатор ретінде қолданысында оның кӛп ретті 
регенерациялану қабілетін анықтайды. 
Катализ ҥшін тҥрлі катиондық формалардан басқа катионсыздану (сутекті) алюминсіздену 
формалары ҥлкен қызығушылық кӛрсетеді. 
Цеолиттерді модифицирлеу әдістерінің кең тараған тҥрі катионсыздану, катион алмасу бір 
қатар  жҧмыстарда  толық  сипатталған  [7,8].  Катиондарды  шығарудың  екі  негізгі  әдісі  бар: 
қышқылмен  ӛңдеу  және  аммоний  формасының  термиялық  бӛлінуі.  Қышқылдық  модифицирлеу 
механизмі  Кл  кристаллдық  қҧрылысының  жартылай  бҧзылуына  негізделеді,  каркастың 
тетраэдралы  кҥйінен  алюминийдің  жарысы  бӛлінеді,  нәтижесінде  табиғи  минералдың  беткі 
химиялық  табиғаты  және  қҧрылысының    қасиеттері  ӛзгереді.  Қышқылмен  ӛңдеу  арқылы 
қҧрылысы бҧзылмаған тҥрін алуға болады, бірақ катионсыздану және алюминсіздену нәтижесінде 
каркастың иондық қҧрамы ӛзгереді. Қышқылмен акивтелген ҥлгінің бетінде алмасқыш сутек және 
алюминий иондары пайда болады.
 
Катионсыздандыру  және  алюминсіздендіру  процестерін  зерттеуге  Мдивнишвили  О.М. 
жҧмыстары арналған [9]. Цеолиттің Н – формасын алудың ең қарапайым әдісі аммоний формасын 
дайындау болып табылады. Цеолитті қандай да бір аммоний тҧзының (NH
4
Cl, NH
4
NO
3
 (NH
4
)
2
SO
4
) 
сулы  ерітіндісімен  ӛңдеп,  қыздыру  арқылы  цеолит  каркасынан  аммиакты  бӛледі.  Бҧндай  ӛңдеу 
катионсыз  кристаллдық  қҧрылысты  ҥлгіні  алуға  мҥмкіндік  береді.  Бҧндай  катионсыздандыру 

175 
процестеріне:  1)  Аммонисыздандыру  –  аммоний  иондарын  аммиак  тҥрінде  бӛлу;  2) 
Гидроксилсіздендіру – гидроксил топтарын су тҥрінде бӛлк арқылы ӛңдеулер кіреді.
 
Аммоний  формаларының  ыдырау  ӛнімі  катионсызданған  цеолит  болып  табылады: 
алдымен  NH
4
  иондарының  алмасуы,  сосын  дегидратация  және  NH
3
  тҥрінде  NH
4
+ 
иондарының 
бӛлінуі  жҥреді.  600ºC  тӛмен  температурада  цеолиттің  кристалдық  қҧрылысы  ӛзгермейді,  ӛзгеріс 
700ºC байқалады. 
Катионсызданудың  максималды  дәрежесі  цеолит  табиғатына,  температураға,  ӛңдеу 
уақытына, концентрациясына және аммоний тҧзы ерітіндісінің кӛлеміне тәуелді. 
Аммоний  арқылы  сутекті  форманы  алу,  алюминсізденуді  жҥргізбейді.  NH
4
+ 
алмасуының 
жеңіл жҥруін былай тҥсіндіруге болады, кристаллдық торда ешқандай ӛзгеріс болмайды, Al – O – 
Si байланысының ҥзілуі жҥрмейді. 
Цеолиттің  катионсыздануы  қандай  жолмен  жҥрмесін  (NH
4 
–  формасымен  немесе 
қышқылмен ӛңдеу арқылы), сутек иондары сілтілік катиондардың орнын басып, тетраэдр зарядын 
Al,O
4\2
  компенсациялайды.  Цеолиттің  сутектік  формасын  химиялық,  физикалық  және  физика  – 
химиялық әдістермен  жеке  зерттеу:  сілтілік  катиондардың  орнын  басатын Н  –  формасы,  дәлірек 
айтқанда Н
3
O
+ 
гидроксони иондары алюмосиликат тетраэдраэдріндегі Al – O тӛрт байланысының 
біреуімен байланысу нәтижесінде тҥзілген годроксил топтары бар. 
Цеолиттің  сутектік  модификациясы  жоғары  активтілік  және  адсорбциялық  қасиет 
кӛрсетеді. Сондықтан олар кӛптеген практикалық мәселелерді шешуде қызығушылық кӛрсетеді. 
Алюминсіздендіру – цеолитті химиялық және қҧрылыстық модифицирлеу әдістері ретінде 
қолданылады.  Жоғары  кремнеземді  табиғи  және  синтетикалық  цеолиттерде  тетраэдралы 
алюминий  торының  еруі  ҥшін,  минералды  қышқылдармен  әсер  ету  арқылы  модифицирлеу 
жҧмыстары келтірілген. Ең алғашқы модифицирлеу жҧмыстары кремнезем оксидтеріне қаныққан 
сорбенттерді алу ҥшін 1930 ж ағылшын ғалымы Хейемен жҥргізген болатын. Бҧл әдіс кейінен Кл 
активайиясы ҥшін Баррермен нәтижелі жургізілді. Қышқыл концентрациясына тәуелді, химиялық 
қҧрамы  әр  тҥрлі  Кл  алынды. Табиғи  Кл 100ºC  тҧз  қышқылы  ерітіндісімен  ӛңдегенде  минералды 
SiO
2
\Al
2
O
3
  қатынасы,  қышқыл  концентрациясы  жоғарылған  сайын  ҥлкейеді.  Алюминсізденген 
ӛнімдер  сонымен  қатар  кристаллдық  қҧрылысын  сақтайды.  Кристаллдығының  жойылуы  65% 
алюминий  бӛлінгенде  байқалады,  ол  рентгенограммада  интенсивтілік  тҥзулерінің  тӛмендеуімен 
кӛрінеді. 
Жоғары  кремнеземді  цеолиттердің  қҧрылысын  бҧзбай,  катионсыздандыру  ҥшін 
электродиализ  әдісін  қолдану  мҥмкіндігі  авторлармен  зерттелінді.  Ҥлгінің  каталитикалық 
активтілігі электродиализдік катионсыздану жағдайына тәуелді. 
Катионсызданған  және  алюминсізденген  цеолиттер,  каталитикалық  қасиет  беретін 
Бренстет  және  Льюис  қышқыл  орталықтарына  ие.  Цеолиттің  алюминсізденген  ҥлгісінде  ҥш 
координациялы  қанықпаған  алюминий  орталықтары  Льюис  қышқыл  орталықтары  (апротонды) 
пайда болады. Бҧл әдістер табиғи шикізаттан жоғары температураға және қышқыл әсеріне тҧрақты 
тек  жоғары  кремнеземді  сорбенттерді  ғана  емес,  сонымен  қатар  қышқыл  каталитзаторларын 
немесе тасмалдаушыларды алуға мҥмкіндік береді. 
Кӛмірсутектердің  каталитикалық  айналуының  карбоний  ионды  механизм  теориясы, 
протонды апротонды қышқыл орталықтарында карбоний ионының тҥзілуін растайды. 
Топчиева  К.В.  және  т.б.  карбоний  иондарының,  ион-  радикалдардың  тҥзілуін 
алюмосиликат бетінде қышқылдық қасиеттері пайда болуының негізі деп есептейді. 
Кӛптеген  авторлардың  ойынша  цеолиттің  каталитикалық  активтілігі  оның  қҧрылысында 
орналасқан қышқыл орталықтарының әсеріне негізделген, оның пайда болу жолына тәуелсіз дейді. 
Алюмосиликаттардың  протонды  және  апротонды  қышқыл  орталықтары  бір  –  біріне 
ауыспалы деп есептейді. Алюмосиликат бетіндегі алмасқыш катиондар, барлық катиондар сияқты 
жалпы элементтің периодтық жҥйедегі орнына және координациялық қанығу дәрежесіне тәуелді, 
тӛменгі  немесе  жоғарғы  қышқылдық  кӛрсетеді.  Алюмосиликат  бетінде  сілтілік  металл 
катиондарының  болуынан  олардың  қышқылдық  қасиеттері  тӛмендейді.  Сондықтан  қышқыл 
орталықтарының кҥші  алюмосиликаттардың  химиялық қҧрамына байланысты.  Кристаллды  және 
аморфты  алюмосиликаттардың  бетін  әр  тҥрлі  катиондармен  модифицирлеу,  олардың  қышқыл 
орталықтарының спектірін және сәйкесінше каталитикалық активтілігін ӛзгертеді. 
Цеолиттердегі  катализ  теориясына  және  практикасына  ҥлкен  ҥлес  қосқан  Миначев  Х.М. 
еңбектері  [7].  Синтетикалық  және  табиғи  цеолиттердің  физика  –химиялық    және  каталитикалық 
қасиеттері  крекинг,  дегидрлеу,  парафиндерді  және  ароматты  кӛмірсутектерді,  спирттерді 
изомеризациялау процестерінде К.В.Топчиев [8]еңбектерінде кеңінен зерттелген.
 

176 
Табиғи цеолиттердің қасиеттерін зерттеу және оларды модифицирлеу жолдарын іздеу 60- 
70 жылдардан басталды [5, 8]. 
Цеолиттердің  табиғи  тҥрінде  катализатор  ретінде  қолдануға  болмайды.  Цеолиттердің 
каталитикалық қасиеттеріне әсер ететін тҥрлі модифицирлеу әдістері бар. 
Осыған  байланысты,  жҧмыстың  мақсаты  табиғи  цеолиттерді  модифицирлеу,  оның 
бетіндегі қышқыл орталықтарын ашып крекинг процестеріне қолданылатын катализаторлар жасау 
болып табылады. 
Зертеу обьектісі ретінде Шанқанай кен орнының цеолиті алынды. Минералдық формасы – 
клиноптилолит (Кл), оның пародадағы ҥлесі 84%, қызыл қоңыр тҥсті, қаттылығы Мооса шкаласы 
бойынша 4,5. Катион алмасқыш сыйымдылығы 0,68-0,70, Қанығу тығыздығы 1,17-1,32г/см
3
; суға 
тҧрақтылығы 99%, жалпы кеуектілігі 25-28%. Оксидтік қҧрамы таблицада кӛрсетілген. 
Табиғи цеолиттерді қышқылдық активациялаудың оңтайлы жағдайын анықтау зерттеулері 
жҥргізілді. Кл ҥлгілірін активациялау барысында, минералдың парода тҥзуші  кристалдық торлары 
сақталып, алюминсіздену және катионсыздану процессі жҥреді. 
Қышқылдық  активация  тҧз  қышқылының  тҥрлі  концентрациясында  ҥлгілерді  ӛңдеу 
жолымен жҥргізіледі. Цеолиттің 0,2-0,12мм фракциясын қышқылдық модифицирлеу жағдайы: қ:с 
қатынасы 1:15 (масс), 20-98
0
С емпературада, контакт уақтысы 10 сағатқа дейін. Тҧз қышқылының 
концентрациясын 0,5-10н аралығында ӛзгертіледі. 
Тәжірбиені  сонымен  қатар  бӛлме  температурасында  жҥргіздік,  процесті  ерітіндіге  темір 
иондарының  шығуы  бойынша  бақыладық.  Бӛлме  температурасында  ҧзақ  уақыт  ӛңдеудің  ӛзінде 
кҥтілген нәтижеге жетпедік. 
Кл 10% тҧз қышқылымен әр 2 сағ. Сайын тҧз қышқылының жаңа порциясын қҧйып 3 рет 
қайта  ӛңдегенде  қҧрамындағы  бір  және  екі  валентті  металл  оксидтері  азаяды,  сонымен  қатар 
алюминий  оксидінің  мӛлшері  8,5  тен  2,4%  дейін  тӛмендейді.  Ал  кремнезем  57  ден  89,0%  дейін 
жоғарылайды.  Мҧндай  ӛзгерістер  табиғи  Кл  алюминсізденуін  кӛрсетеді,  бҧндай  қышқылдық 
активациялауда  ҥлгі  структурасының  бҧзылуы  қатар  жҥреді.  Кл  химиялық  қҧрамының  ӛзгеруі 
бойынша мәліметтер 1-кестеде кӛрсетілген. 
 
Кесте 1 Клиноптилолитті 10% НСl активациялаудан кейінгі және дейінгі оксидтік құрамы 
 
Ҥлгі  
СаО 
МgO 
Al
2
O
3 
Fe
2
O
3 
SiO
2
 
Na
2
O 
K
2
O 
Табиғи  
Кл 
3,5 
2,5 
8,5 
10,2 
57 
2,1 
2,3 
Активтелген 
НКл 
0,1 
0,5 
2,4 
1,2 
89 
1,2 
1,6 
 
Ӛңдеуден  кейінгі  ҥлгі  тҥсін  қоңыр-қызылдан  аққа  ӛзгертеді.  Алюминсіздену  тереңдігін 
кӛрсететін SiO
2
/ Al
2
O
3
 қатынасының кремнеземді модулі 6,7 ден 37,0 дейін жоғарылайды. Бҧндай 
ӛңдеуде цеолит каркасынан 70% алюминий бӛлінеді. 
Цеолиттерді  қышқылмен  ӛңдеуді  0,5;  1,0;  1,5  1,75;  2,0;  3,0  және  5,0н  қышқылмен 
жҥргізгенде  оның  химиялық  қҧрамының  ӛзгеруін  2-кестеден  кӛруге  болады.  Кестеде 
кӛрсетілгендей  2н  тҧз  қышқылымен  ӛңдегенде  алюминиден  басқа  барлық  катиондардың 
максималды жуылуы байқалады. 
 
Кесте 2 Шанқанай цеолитін қышқылмен активтеуде оксидтік құрамының ӛзгеруі 
 
№ 
HCl 
конц. 
 
SiO
2
/ 
Al
2
O
3
 
SiO
2
 
Al
2
O
3
 
Na
2
O 
СаО 
МgO 
Fe
2
O
3
 
1 
- 
65 
8,4 
2 
4,6 
3,4 
6,0 
7,73 
2 
0,5 
68 
8,1 
1,6 
2,8 
2,3 
6,5 
8,83 
3 
1,0 
66 
7,5 
1,5 
1,6 
2,1 
6,4 
8,80 
4 
1,5 
72 
6,4 
1,8 
0,8 
1,2 
7,0 
11,25 
5 
1,75 
80 
5,7 
1,8 
0,7 
1,1 
3,2 
14,0 
6 
2,0 
79 
5,9 
1,6 
0,6 
1,0 
3,5 
13,4 
7 
3,0 
80 
5,5 
1,5 
0,65 
0,8 
0,9 
14,5 
8 
5,0 
81 
5,0 
3,0 
0,6 
0,9 
0,5 
16,2 

177 
 
Алюминий  мӛлшерінің  бірден  жоғарылауы  5н  қышқылмен  ӛңдеуде  байқалады.  Темір 
оксидтерінің практикалық толық бӛлінуі Кл 5н қышқылмен ӛңдегенде  байқалады. 
2-Кестеде  берілгендер  бойынша  қышқыл  нормальдығының  жоғарылауы  Кл  терең 
алюминсіздеуіне  әкеледі.Силикат  модульінің  жоғарылауы  Кл  қышқылдық  қасиетінің 
жоғарылауын кӛрсетеді. 
Кл  тҧз  қышкылының  тҥрлі  концентрациясында  ӛңдеуде  қҧрылысының  ӛзгеруін  ИК 
спектроскопия  және  РФА  әдістерімен  зерттедік.  Зерттеу  мәліметтері  бойынша  0,5  және  1н  тҧз 
қышқылымен ӛңделген Кл спектрлерінде айтарлықтай ӛзгерістер жоқ, яғни бастапқы кристалдық 
қҧрылысының    сақталуына  байланысты.  Кл  1,5н  тҧз  қышқылымен  ӛңдегенде    800см
-1
  жаңа  
жҧтылу  аймақтарының  пайда  болуы  бос  кремнеземнің  тҥзілуін  және  алюминийдің  орын  алмасу 
жағдайын кӛрсетеді. 
Бастапқы  және  катионсызданған  ҥлгілердің  рентгенограммасын  салыстырғанда,  минерал 
қҧрамында  қышқылдық  активациядан  кейін  ӛзгерістерді  кӛрсетеді.  0,5н  қышқылмен  ӛңдегенде 
қҧрылысы  ӛзгеріссіз  қалады,  қышқыл  концентрациясын  жоғарылатқанда  минералдың  негізгі 
рефлекстерінің бірі 8,92 А областьында  интенсивтілігінің тӛмендеуі және басқа да кейбір негізгі 
рефлекстерінің  жоғалуы  структураның  жартылай  аморфизациялануымен  ғана  байланысты  емес 
және цеолиттің катиондық қҧрамының ӛзгеруімен байланысты. 
Алынған  нәтижелер  негізінде  Кл  тӛменгі  концентрацияда  тҧз  қышқылымен  ӛңдегенде  
сутекті  форма  тҥзілуі  мен  ҥлгінің  катионсыздануы  жҥреді,  қышқыл  концентрациясын 
жоғарылатқанда    катионсызданумен  қатар  алюминсіздену  жҥреді,  яғни  цеолиттің  жартылай 
аморфизациясы  жҥреді.  2н  қышқылмен  ӛңдегенде  катионсыздану  процесі  бірден  алюминсіздену 
процесіне ӛтеді. 1,75н қышқылмен ӛңдеуді оңтайлы деп санауға болады [10-12]. 
 
Литература 
1.
 
Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. –Мир, 1976.768с 
2.
 
Войцеховский Б.В., Корма А. Каталитический крекинг. –М.:Химия, 1990, 151с 
3.
 
Высоцкий  Б.В.,  Сергеева  О.Р.,  Латышева  Л.Е.  Цеолитные  катализаторы  химических 
процессов. – Иркутск, 1983, 81с 
4.
 
Челишев Н.Ф. Нов тип минерального сырья.- М.:1980, 180с 
5.
 
Сб. Клиноптилолит. Тбилиси, 1977, 242с 
6.
 
Сб. Природные цеолиты России. Новосибирск. 1992, т.1. 164с 
7.
 
Миначев Х.М., Исаков Я.И. Металлосодержащие цеолиты в катализе. – М.: Наука, 1976, 112с 
8.
 
Топчиева  К.В.,  Хо  Ши  Тхоанг.  Активность  и  физико-химические  свойства 
высококремнистых цеолитов и цеолитсодержащих катализаторов. М., Изд. МГУ.1976 
9.
 
Мдивнишвили  О.М.  Кристаллохимические  основы  регулирования  свойств  природных 
цеолитов. Тбилиси, 1977.-266 с 
10.
 
Кудереева  Л.А.  Табиғи  цеолиттердің  физикоӛхимиялық  қасиеттеріне  қышқылдық 
активацияның әсері // Научные достижения молодых ученых – химиков Казахстана. Третьей 
Республиканской научной конференции молодых ученых. – Алматы, 2003 
11.
 
Кудереева  Л.А.,  Курбангалиева  Г.В.,  Конуспаев  С.Р.  Влияние  кислотной  активации  на 
физико-химические  свойства  природных  цеолитов  //  Вестник  КазНУ,  серия  химическая.  –
Алматы 2004, №2 (34), с. 52-56 
12.
 
Кудереева  Л.А.  и  др.  Крекинг  парафинов  на  катализаторах  на  основе  модифицированных 
Шанханайских  природных  цеолитов  //  IV  Международной  научно-практической 
конференции молодых ученых. – Алматы, 2004. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

178 
ӘОЖ 552.578.2 
 
КЕН ОРЫНДАРЫНЫҢ МҰНАЙЛАРЫН СУСЫЗДАНДЫРУДА ҚОСПАЛАРДЫ 
ПАЙДАЛАНУ 
 
Еркебаева Г.Ш., Сарсенбаева А.У., Куралбаева Г.А. 
М.Әуезов атындағы ОҚМУ, Шымкент, Казахстан 
 
Резюме 
В  соответствии  же  с  современными  требованиями  состав  для  обезвоживания  нефти, 
содержащие  в  качестве  основы  различные  классы  поверхностно-активных  веществ.  Наибольшим 
деэмульгирующим  действием  из  них  обладают  неионогенные  поверхностно-активные  вещества.  Среди 
последних  наиболее  эффективными  и  универсальными  деэмульгаторами  нефтяных  эмульсий  являются 
блоксополимеры окисей алкиленов - пропилена или бутилена (гидрофобная часть) и этилена (гидрофильная 
часть)  молекулы.  Однако  деэмульгаторы  указанного  класса  являются  малоэффективными  при 
использовании  их  на  нефтеперерабатывающих  предприятиях  в  процессах  глубокого  обезвоживания  и 
обессоливания смеси нефтей со смешанными и разнородными эмульсиями, сернистых и высокосернистых 
нефтей. 
Выпускается  несколько  модификации  реагентов  (СНПХ  9633,  СНО-3Б,  СНПХ  7890,  ДНПХ8700) 
различающихся  по  составу  и  выбираемых  в  зависимости  от  геолого-физических  условий  объектов 
применения. 
 
Summary 
However,  according  to  modern  requirements  of  the  dewatering  of  oil,  containing  as  the  basis  for  the 
different classes of surfactants. The greatest effect of water separation from them have non-ionic surfactants. Among 
the  latter,  the  most  effective  and  versatile  oil  emulsion  demulsifier  are  block  copolymers  of  alkylene  oxides  - 
propylene  or  butylene  (hydrophobic  part)  and  ethylene  (hydrophilic  portion)  of  the  molecule.  However,  the 
demulsifiers of this class are not effective when used in refineries in the process of deep dehydration and desalting 
of mixtures of oils with mixed and heterogeneous emulsions, sulphurous and sour crudes. 
Available  in  several  versions  of  reagents  (SNPH  9633,  CHO-3B,  SNPH  7890,  DNPH8700)  differing  in 
composition and selected according to the geological and physical conditions of facilities. 
 
Эмульсия  дегеніміз  –  екі  ӛзара  аз  еритін,  ерімейтін  сҧйықтардың  бірі  екіншісіне  ҧсақ 
тамшылар  (глобул)  тҥрінде  диспергирленген  жҥйесі.  Глобулалар  бӛлінген  сҧйықтық  – 
дисперсиялық орта, ал диспергирленген сҧйықтық – дисперсті фаза болып табылады. 
Деэмульгаторларды қолданумен мҧнай эмульсияларын жоюға болады. 
Қазіргі деэмульгаторларға мынадай негізгі талаптар қойылады: 
- оларда ӛте жоғары деэмульгирлеуші активтілік болуы керек, биологиялық жақтан жеңіл 
ыдырауы тиіс (егер сумен еритін болса), усыз, арзан, жеткілікті болуы тиіс; 
- бактерицидті активтілігі болмауы тиіс (ағын суларды биологиялық тазартудың тиімділігі 
осыған байланысты) және металдарды тотықтандырмауы керек. 
Осындай  талаптармен  толық  қанағаттандыратындықтан  ионогенсіз  деэмульгаторлар  кең 
қолданылады.  Олар  бҧрын  кең  қолданылатын  ионактивті  (негізінен  анионактивті),  оның  ішінде 
негізінен  отандық  НЧК  деэмульгаторларын  ығыстырып  шығарады.  Олардың  шығыны  мҧнайды 
тҧзсыздандыру  қондырғыларында  ондаған  кг/т  болды.  Сондай-ақ  олар  биологиялық  тҧрғыда 
ыдырамайды, оларды пайдалану су кездерінің елеулі ластауына әкеліп соқты. Су ерітінділерінде 
ионогенді емес, БАЗ иондарға ыдырамайды. Оларды (этилен жене пропилен) сутегінің қозғалмалы 
атомдары бар, яғни әр тҥрлі функциялық топтардан тҧратын, карбоксилді, гидросиксилді, аминді, 
амидті  және  т.б.  органикалық  қосылыстарға  алкилен  тотығын  қосу  арқылы  алады.  Мҧндай 
қосылыстар ретінде органикалық қышқылдар, спирттер, фенолдар, кҥрделі эфирлер, аминдер және 
амид қышқылдарын пайдалану кең қолдау тапты. 
Аса  жоғары  деэмульгирлегіш  БАЗ-ды  алу  ҥшін  гидрофильді  санына,  яғни 
полиоксиэтиленді  тізбек  пен  гидрофобты  топтары  арасындағы  ӛте  тиімді  арақатынасқа  қол 
жеткізу керек. Кҥкіртті этилен тізбегін ҧзартқан кезде БАЗ-дың суда ерігіштігі артады. 
БАЗ-дың гидрофобтық қасиетін оған полиоксипропилен тізбегін қосу арқылы реттейді. Ол 
ҧзартылған  кезде  БАЗ-дың  суда  ерігіштігі  тӛмендейді,  ал  1000-нан  астам  молекулалық  массасы 
болған кезде ол суда мҥлде ерімейді. [1] 
Ионоген емес БАЗ-ды синтездеу кезінде этилен тотығы тобы (п) және пропилен тотығы (m) 
сандарын  блоксополимерлер  тҥрінде  ӛзгерте  отырып,  деэмульгатордың  гидрофобты  және 
гидрофилді бӛліктерінің арақатынасын және олардың қасиетін кеңінен реттеуге болады. Әр тҥрлі 

179 
функционалдық  топтағы  бастапқы  заттарды  органикалық  қосылыстар  санатында  пайдалана 
отырып екі блокты типтегі - AmBn, ҥш блокты типтегі - BnAmBn немесе АmВпАm, тӛрт одан да 
кӛп  блокты  блоксополимерлер  алуға  болады,  мҧндағы  -  А  және  В  -  тиісінше  гидрофобты  және 
гидрофилді  блоктар.  Ӛнеркәсіптік  деэмульгаторлар  индивидуалды  заттар  емес,  әр  тҥрлі 
молекулалық  массасы  бар  полимерлер  қоспасы,  яғни  полимолекулалардың  қоспалары  болып 
табылады.  Біздің  елімізде  және  шетелдерде  ӛнеркәсіптік  ионген  емес  деэмульгаторлар  ретінде 
мынадай тотықты алкенирленген органикалық қосылыстар пайдаланылады. 
Тотықты  этилденген  майлы  қышқылдар  (ТЭМ).  ТЭМҚ-ды  синтездеу  ҥшін  кӛміртегі 
атомдарының  20  (С
п
  >  20)  немесе  25  (С
п
  >  25)-тен  астам  саны  бар  синтетикалық  майлы 
қышқылдардың  (СМҚ)  кубтік  қоспасы  пайдаланылады.  ТЭМҚ  ҥлгілерінің  деэмулгирлік 
белсенділігі мен физикалық қасиеті (тоңазу температурасы, жабысқақтығы, тығыздығы және т.б.) 
ТЭ  топ  санына  байланысты  (ОМҚ  1  молекуласына  14-25  шамасында),  БАЗ  жабысқақтығы  мен 
температурасы  тӛмендейді,  ал  оның  тығыздығы  мен  деэмульгирлеу  қасиеті  артады.  ОМҚ 
арасында  қышқылдардан  синтезделген  >  С
25
  қҧрамында  этилен  тотығы  65  -  67  %  бар  (тиімділігі 
жағынан диссольван 4411-ден кем тҥспейді), деэмульгатор барынша тиімді. [1-2] 
Блоксополимерлер  мен  полиоксиалкендер
 
барынша  тиімді  және  универсалды 
деэмульгаторлар  болып  табылады.  Олардың  жоғары  деэмульгирлік  тиімділігі  БАЗ-дың 
гидрофобты  бӛлігінің  ОМҚ  типіндегі  кәдімгі  деэмульгаторлар  сияқты  мҧнай  фазасы  қойнауына 
терең  бағытталмаған,  эмульсияның  фазааралық  беткі  жағында  ішінара  кӛлденең  таралған  (5.2. 
сурет). Мҧнайды сорғыту мен тҧзсыздандыру (10 - 30 г/ т) процестері кезінде блоксополимерден 
алынған деэмульгаторладың аз шығындалуы осымен тҥсіндіріледі.[4] 
 
 
              мҧнай                                         мҧнай  
 
                       а 
                                 б 
 

жүктеу/скачать 7,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: