Национальной академии наук республики казахстан

Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан  
 
 
   
100  
[8] Балбекова Б.К. Гидрометаллургическое извлечение редкоземельных элементов из нового типа редкометального 
сырья // Труды Университета. Караганда: КарГТУ – 2002. - № 1. С.17-19.  
[9]  Яхнин  С.Е.,  Садовникова  Л.С.  и  др.  Новый  кремнеземный  наполнитель  из  отходов  производства  для 
подошвенных резин // Всесоюзн. научн.-технич. Конференция «Качество и ресурсосберегающие технологии в резиновой 
промышленности» / Яросл. политехн. ин-т. – Ярославль. –1991. – с.115.  
[10] Handbook of Extractive Metallurgy, Edited by Fathi Habashi, WILEY- VCH, Heidelberg, Germany. - 1984. - Vol.4. - 
pp. 584-660. 
[11] Iizuka K., Yamamoto K., Kobayashi A. Патент Японии JP 09286610 A2 High-purity silica powder, its manufacture, 
and use as filler in resin and/or rubber compositions. Jpn. Kokai Tokkyo Koho. 4 Nov 1997 Heisei, 7.  
[12] Goerl U. Eur. Patent Appl. EP 745558 A2 Preparation of precipitated silica for use in vulcanizable rubber mixtures. 4 
Dec 1996, 14.  
[13] Patkar S.D., Swift H.E., Scott W.B. PCT Int. Appl. WO 9952979 A1 Dispersible free flowing particulate silica for 
rubber composition. 21 Oct 1999, 47. 
[14] Scholl T. Eur. Patent. Appl. EP 890600 A1 Preparation of filled rubber compositions . 13 Jan 1999, 12.  
[15] Koshibe S., Патент Японии JP 2000299326 A2 Silica-filled adhesives for semiconductor devices. Jpn. Kokai Tokkyo 
Koho. 24 Oct. 2000, 6. 
[16] Powder Diffraction File. Search Manual. Hana Walt Method. / Inorganic. International center for diffraction data. - 
1987. 
[17]  Каршигина  З.Б.,  Бочевская  Е.Г.,  Саргелова  Э.А.,  Абишева  З.С.  Извлечение  редкоземельных  металлов  из 
высококремнистых  техногенных  минеральных  образований // Матер.  Конгресса  с  междунар.  участием  и  элементами 
школы  молодых  ученых  «Фундаментальные  исследования  и  прикладные  разработки  процессов  переработки  и 
утилизации техногенных образований» (Техноген’2014). – Екатеринбург, Россия, 2014. - С. 186 – 190.  
[18] Абишева З.С., Каршигина З.Б., Бочевская Е.Г., Саргелова Э.А. Вскрытие кремнийсодержащего минерального 
сырья  высокотемпературными  сернокислотными  способами  с  извлечением  редкоземельных  металлов  и  осажденного 
диоксида  кремния // Ресурсосберегающие  технологии  в  обогащении  руд  и  металлургии  цветных  металлов,  посв. 70-
летию основания ИМО-АО «ЦНЗМО»: матер.междунар. науч. конф. - Казахстан - Алматы, 2015. - С. 153 - 156. 
[19] З.С. Абишева, Е.Г. Бочевская, З.Б. Каршигина, Э.А. Саргелова, Н.С. Бектурганов. Инновационный патент № 
29419; опубл. 25.12.2014 г., Бюл. № 12. Способ извлечения редкоземельных элементов из высококремнистой руды.  
[20] Зеликман А.Н. Металлургия редкоземельных металлов, тория и урана – М.: Металлургиздат, 1961. – 380 с. 
 
 
 
REFERENCES 
 
[1] Dzhafarov N. N., Dzhafarov F. N. Minerals of Dzhetygara ore district (Kostanay Urals). Almaty: Aleem, 2002. 244 р. 
ISBN 9965-551-71-8. (in Russ.). 
[2] Isaeva L.D., Sarsenbaeva A.N. Rare earth minerals in the weathering crust of Kundybay deposits. "The role and place of 
young scientists in the implementation of the" KAZAKHSTAN-2050 Strategy ", dedicated to the 80th anniversary of KazNTU 
named after K.I.Satpayev. Proceedings of International Satpayev readings. Almaty: KazNTU, 2014, 2, 54-58. (in Russ.). 
[3] Isaeva L.D., Dyusembaeva K.Sh., Kembaev M.K., Yusupova U., Asubaeva S.K. News of the National Academy of 
Sciences of the republic of Kazakhstan, 2015, 2, 23-30 (in Russ.). 
[4] Ulasyuk S.M., Kiseleva V.S. Technological evaluation of mineral raw materials: 
collection of scientific works. Alma-Ata: KazIMS, 1981, 38-44 (in Russ.). 
[5] Shautenov M.R., Telkov Sh.A., Bezginova L.I., Motovilov I.Ju. The study of gravitational enrichability of Kundybay 
deposits ore. Abstracts of works of the international scientific-practical conference "Mining and Metallurgy in Kazakhstan. Status 
and Prospects". Almaty, 2012, 177 - 179. (in Russ.). 
[6] Alimzhanova A.M., Eshmoldaeva A.B., Ajmenova Zh.A., Baudagulova G.T., Kozlov V.A. Vestnik KazNTU. 2015, 4, 
465-469. (in Russ.). 
[7] Sharipov M.Sh., Stryapkov A.B. Problems of Chemistry and Metallurgy of Central Kazakhstan: material collection in 4 
volumes. Alma-Ata: Nauka, 1985, 1. 118-125. (in Russ.). 
[8] Balbekova B.K. University works. Karaganda: KarGTU. 2002, 1, 17-19. (in Russ.).  
[9] Yahnin S.E., Sadovnikova L.S. i dr. New silica filler from waste products for plantar rubbers. All-Union Scientific-
Technical Conference "Quality and resource-saving technologies in the rubber industry" Yaroslavl Polytechnic Institute. 1991, 
p.115. (in Russ.).  
[10] Handbook of Extractive Metallurgy, Edited by Fathi Habashi, WILEY- VCH, Heidelberg, Germany. 1984,4, 584-660. 
(in Eng.).  
[11] Iizuka K., Yamamoto K., Kobayashi A. Japanese patent JP 09286610 A2 High-purity silica powder, its manufacture, 
and use as filler in resin and/or rubber compositions. Jpn. Kokai Tokkyo Koho. 4 Nov 1997 Heisei, 7. (in Eng.).  
[12] Goerl U. Eur. Patent Appl. EP 745558 A2 Preparation of precipitated silica for use in vulcanizable rubber mixtures. 4 
Dec 1996, 14. (in Eng.).  
[13] Patkar S.D., Swift H.E., Scott W.B. PCT Int. Appl. WO 9952979 A1 Dispersible free flowing particulate silica for 
rubber composition. 21 Oct 1999, 47. (in Eng.). 
[14] Scholl T. Eur. Patent. Appl. EP 890600 A1 Preparation of filled rubber compositions. 13 Jan 1999, 12. (in Eng.). 
[15] Koshibe S. Japanese patent JP 2000299326 A2 Silica-filled adhesives for semiconductor devices. Jpn. Kokai Tokkyo 
Koho. 24 Oct 2000, 6. (in Eng.).  
[16] Powder Diffraction File. Search Manual. Hana Walt Method. Inorganic. International center for diffraction data. 1987. 
(in Eng.). 

ISSN 2224–5227                                                                                                                               
№ 3. 2016  
 
 
101 
[17] Karshigina Z.B., Bochevskaja E.G., Sargelova Je.A., Abisheva Z.S. Recovery of rare earth metals from high-silicon 
technogenic mineral formations. Materials of Congress with international participation and elements of young scientists school 
"Fundamental research and applied development of processing processes and recycling of technogenic formations" 
(Tehnogen'2014). Yekaterinburg, Russia. 2014. 186 – 190 (in Russ.).  
[18] Abisheva Z.S., Karshigina Z.B., Bochevskaya E.G., Sargelova Ehl.A. Opening of silicon containing mineral raw 
materials with high temperature sulfuric acid method with recovery of rare earth metals and precipitated silicon dioxide. 
Resource-saving technologies in enrichment of ore and non-ferrous metallurgy, dedicated to the 70th anniversary of foundation of 
the MOBI-"CESMOB"JSC: materials of the international scientific conference. Kazakhstan. Almaty, 2015, 153 - 156. (in Russ.).  
[19] Z.S. Abisheva, E.G. Bochevskaja, Z.B. Karshigina, Je.A. Sargelova, N.S. Bekturganov. Innovative patent № 29419; 
publ. 25.12.2014 Bulletin № 12. A method for the recovery of rare earths from high-silicon ore. (in Russ.).  
[20] Zelikman A.N. Metallurgy of rare earth metals, uranium and thorium. M.: Metallurgizdat, 1961. 380 p. (in Russ.). 
 
СИРЕК ЖЕР МЕТАЛДАРЫН БӨЛІП АЛА ОТЫРЫП, ҚҰНДЫБАЙ 
КЕНОРНЫНЫҢ КЕНДЕРІН КҮКІРТ ҚЫШҚЫЛДЫ АШУ 
 
З.Б. Каршигина, З.С. Əбишева, Е.Г. Бочевская, Э.Ə. Саргелова, С.Т. Ақшолақова 
 
«Жер туралы ғылымдар, металлургия жəне кен байыту орталығы» АҚ, Алматы қ., Қазақстан 
 
Түйін сөздер: сирек жер металдар, сульфатизациялау, сілтілеу, күйежентек, бөліп алу, кремний құрамды кек. 
Құндыбай  кенорнының  жоғары  кремнийлі  кені  Қазақстанда  сирек-жер  металдар  (СЖМ)  жəне  тұндырылған 
кремний диоксидін  алуға негізгі өндіру көздерінің бірі болып табылады. Мақалада кенді күкірт қышқылымен жоғары 
температурада өңдеу əдістері (ары қарай сульфатизациялау) келтірілген кенді ашу жəне сирек жер металдарын бөліп алу 
мақсатында  сульфатизациялау  урдісіне  Қ:С  қатынасы,  температураның,  кукірт  қышқылының  концентрациясы,  жəне 
үрдістің  жүру  ұзақтығының  əсері  қарастырылды.  Сульфатизациялау  өнімі  (ары  қарай  күйежентек)  химиялық  жəне 
аспаптық  сараптамалар  əдістерінің  көмегімен  зерттелді.  Кенді  сульфатизациялау  үрдісінің  оптималды  көрсеткіштері 
анықталды:  Қ:С  қатынасы = 1:0,36; температура - 200 ºС,  кукірт  қышқылының  концентрациясы – 9 моль/дм
3
;  үрдіс 
ұзақтығы – 2 сағ.  Күйежентекті  сулы  сілтілеудің  зерттеу  нəтижелері  келтірілген.  Сулы  сілтілеуге  Қ:С  қатынасы, 
температураның жəне үрдістің жүру ұзақтығының əсері зерттелді. Күйежентекті сулы сілтілеудің тиімді көрсеткіштері 
анықталды: Қ:С = 1:2,5, температура 90 ºС жəне үрдіс ұзақтығы - 4 сағ. Осы шартты жағдайда СЖМ-ды ерітіндіге бөліп 
алу 84 % құрайды.  Ерітінді  ары  қарай  алюминий  мен  темірдің  қоспаларынан  тазартуға  жіберіледі  деген  болжам  бар. 
Алынған  кек  физика-химиялық  сараптамалар  əдістерімен  зерттелді.  Кек ~70 % SiO
2
  құрайды  жəне  ары  қарай 
тұндырылған кремний диоксидін («ақ күйе») алу үшін тиімді болуы мүмкін. 
 
 
Поступила 16.05.2016 г. 

Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан  
 
 
   
102  
Химия 
 
 
REPORTS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES  
OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN 
ISSN 2224-5227 
Volume 3, Number 307 (2016), 102 – 107 
 
HYDRAZINOLYSIS OF SALICYLIC ACID  IN THE PRESENCE 
ION EXCHANGER CATALYST 
 
S.A. Dzhumadullayeva
1
, A.B. Bayeshov
2
, 
 
M.O. Altynbekova
1
, B.S. Abzhalov
1
 
 
1
Khoja Akhmet Yassawi Kazakh-Turkish International University, Turkistan, Kazakhstan 
2
Institute of fuel, catalysis and electrochemistry named after D.V. Sokolsky, Almaty, Kazakhstan 
E-mail: sveta.jumadullayeva@ayu.edu.kz 
 
Keywords: hydrazinolysis, hydrazine, hydrazide, adsorption, catalyst. 
Abstract. In this work for the first time it is considered reaction kinetics of hydrazinolysis of the salicylic acid 
in the presence of highly basic anionite АV-17-8. Experiments were made in the static conditions.  
This work studies the influence of various factors (the initial concentrations of salicylic acid hydrazine hydrate, 
temperature) on the rate of formation hydrazide salicylate. It is determined the first-order reaction by salicylic acid 
and hydrazine hydrate. The observed reaction rate constant is calculated from the kinetic equation of the second 
order. The value of the activation energy of the process, found from the Arrhenius dependence was 19,5 kJ/mol. On 
the basis of IR-spectroscopic researches it is offered the probable mechanism of salicylic acid hydrazinolys with 
participation of  the active centers of anion exchanger.  It is shown that the reaction proceeds on the surface of anion 
exchanger with formation of the transient complexes decaying in hydrazide and water. The practical value of this 
work is to develop an effective method of hydrazide  of salicylic acid preparation. 
 
 
УДК 541.128:[546.171.5+547.235] 
 
Салицил қышқылының гидразинолизін  
ионитті катализатор қатысында зерттеу 
 
С.А. Жұмаділлаева
1
, Ə.Б. Баешов
2
,  М.О. Алтынбекова
1
, Б.С. Абжалов
1
 
 
1
Қожа Ахмет Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті, Түркістан, Қазақстан 
2
Д.В. Сокольский атындағы Органикалық катализ жəне электрохимия институты, АҚ, Алматы, Қазақстан 
 
Түйін сөздер: гидразинолиз, гидразин, гидразид, адсорбция, катализатор.  
Аннотация.  Бұл  жұмыста  алғаш  рет  салицил  қышқылының  гидразинолиз  реакциясының  кинетикасы  жоғары 
негізді  анионит  АВ-17-8  қатысында  қарастырылды.  Тəжірибелер  статикалық  жағдайда  жүргізілді.  Салицилгидразидтің 
түзілу 
жылдамдығына 
əртүрлі 
факторлардың 
(салицил 
қышқылы 
жəне 
гидразингидраттың 
бастапқы 
концентрацияларының, температураның) əсері зерттелді. Реакцияның салицил қышқылы жəне гидразингидрат бойынша 
бірінші ретті екендігі анықталды. Байқалатын жылдамдық константалары екінші ретті реакцияның кинетикалық теңдеуі 
бойынша  есептелді.  Аррениус  тəуелділігі  бойынша  анықталған  процестің  активтендіру  энергиясының  шамасы 19,5 
кДж/моль  болды.  ИҚ-спектроскопиялық  зерттеулер  нəтижесінде  салицил  қышқылының  гидразинолиз  реакциясы 
аниониттің  активті  центрлерінің  қатысуымен  жүзеге  асатын  механизмі  ұсынылды.  Реакцияның  анионит  бетінде 
ауыспалы комплекстердің түзілуімен жүретіндігі жəне олардың гидразид жəне су түзе ыдырайтындығы көрсетілді. Бұл 
жұмыстың  практикалық  маңыздылығы  салицил  қышқылының  гидразидін  алудың  тиімді  əдісін  ойластыру  болып 
табылады. 
 
Ароматты карбон  қышқылдарының  гидразидтері жəне  олардың  туындылары  физиологиялық 
активті заттар ретінде ауқымды қолданысқа ие [1,2] болғандықтан, қазіргі кезде оларды синтездеу 
əдістері  зерттеушілердің  назарын  аударып  жүр.  Айталық,  салицил  қышқылы  жəне  оның 

ISSN 2224–5227                                                                                                                               
№ 3. 2016  
 
 
103 
гидразидтері  антимикробты  қасиеттер  көрсетеді [3]. Осыған  байланысты  гетерогенді 
катализаторларды  қолдану    арқылы  ароматты  карбон  қышқылдарынан  практикалық  жағынан 
маңызды  гидразидтерді  синтездеу  өзекті  мəселе  болып  табылады [4,5]. Сонымен  қатар  карбон 
қышқылдарының  гидразинолиз  реакциясының  кинетикасы  жəне  механизмі  жеткілікті  дəрежеде 
зерттелмеген. 
Ұсынылып  отырған  жұмыстың  мақсаты  алғашқы  рет  салицил  қышқылы  гидразинолизінің  
АВ-17-8 (ОН)  иониті  қатысында  кинетикасын  зерттеу  жəне  реакцияның  механизмі  жөнінде 
болжамдар жасау  болып табылады. 
Тəжірибе əдістемесі 
Тəжірибелер  статикалық  жағдайларда  жүргізілді.  Механикалық  аралас-тырғышпен,  кері 
мұздатқышпен,  термометрмен  жабдықталған  дөңгелек  түпті  колбаға  салицил  қышқылы, 
гидразингидрат,  су  жəне  анионит  АВ-17-8(ОН)    салып,  қоспаны  су  моншасында  араластыра 
отырып  қыздырады.  Сол  уақыт  аралығында  пипеткамен  көлемі 0,5 мл  сынама  алып,  гидразидті 
фотоколориметриялық  əдіспен  анализ  өткізіледі [6]. Алынған  гидразидтің  балқу  температурасы 
289-290
°С.  Синтездің  бастапқы  заттары  мен  өнімдерінің  ИҚ-спектрлері «Impact 410» (АҚШ) 
спектрометрінде түсірілді. 
Процестің  жүруіне  температураның  əсері 338–368 К  интервалында  зерттелінді,  салицил 
қышқылының  (С
0
СҚ
)  жəне  гидразингидраттың  (С
0
гг)  концентрациялары  сəйкесінше 0,05, 0,7, 0,9 
жəне 0,81, 0,93, 1,06 моль/л  интервалында  өзгертілді.  Реакцияның  байқалатын  жылдамдық  конс-
танталары  екінші ретті реакцияның кинетикалық теңдеуімен келесі формула бойынша есептеледі: 
k = 2,3 / t (a – b) lg b (a – x) / a (b - x) 
мұнда:  а  жəне b – салицил  қышқылы  жəне  гидразингидраттың  бастапқы  концентрациялары 
(С
0
СҚ
 жəне С
0
гг); х – реакция өнімінің ағымдық концентрациясы (С
СГ
); k – реакцияның жылдамдық 
константасы.                 
  Реакцияның  активтендіру  энергиясы (E
a
 ) lgk – 1/T тəуелділігінің  графигі  бойынша 
есептеледі (осы түзудің көлбеу бұрышының тангенсі сан-дық жағынан  E
a  
мəніне тең болады
 
) [7]. 
Нəтижелер жəне оларды талдау 
Зерттеулер  жүргізілген    жағдайларда  салицил  қышқылы  мен  гидразингидраттың 
əрекеттесуінің негізгі өнімі салицил қышқылының гидразиді болды. 
 
Əрекеттесуші  заттардың  массалық  қатынасы  СҚ:ГГ:Kт:Н
2
О=1:0,72:2:12,  температура 95
0
С, 
реакция ұзақтығы 2 сағат кезінде салицилгидразид шығымы 70 % болды. 
Элементтік  анализ  нəтижелері: C
7
H
8
N
2
O
2
  үшін  есептелді, %: С-51,42;    Н-5,71; N-20,02. 
Анықталды, % : C-51,44;   H-5,69;  N-20,03. 
 Синтездің  бастапқы  заты  ретінде  салицил  қышқылы,  ал  соңғы  өнімі  ретінде  салицил 
қышқылының гидразиді алынғандықтан, олардың таза күйіндегі ИҚ-спектрлері түсірілді. 
 Салицил қышқылы гидразидінің ИҚ-спектрінде сіңіру жолақтары 3326,  жəне 3269 см
-1 
(N-H), 
1626 см
-1
 (С=О), 1600-1400 см
-1
  (C
6
Н
6
),  3000-2800 см
-1
 (NH
2
), 1000-1500 см
-1
 (О-Н)  топтарының 
валенттілік тербелістеріне сəйкес келеді [8]. 
Салицил  қышқылының  əртүрлі  бастапқы  концентрациялары  0,05;   0,7; 0,9 моль/л  кезінде 
салицил  қышқылының  гидразидін  синтездеу  реак-циясының  кинетикалық  қисықтары 1-суретте 
келтірілген. lgC
СГ
 - τ    сызықты  тəуелділігінің  болуы  реакцияның  салицил  қышқылы  бойынша 
бірінші ретті екендігін дəлелдейді. Бұл кезде реакцияның жылдамдық константаларының мəндері 
өзгермейді: 
k
1 
=  k
2
 = k
3
 = 0,0023 л · моль
-1
 · мин
-1 

Доклады Национальной академии наук Республики Казахстан  
 
 
   
104  
 
1 сурет – Салицил қышқылының əртүрлі бастапқы концентрацияларында  салицилгидразидті  синтездеудің  
кинетикалық қисықтары: а - С
о
СҚ
 1 – 0,05,  2 – 0,7, 3 – 0,9 моль/л;  T - 368 K;  б - lgC
СГ 
 - τ тəуелділігі. 
 
Гидразингидраттың  əртүрлі  бастапқы  концентрациялары  процестің  өту  жағдайына  едəуір 
дəрежеде  əсер  етеді.  Гидразингидраттың  бастапқы  концентрациялары 0,81 , 0,93 , 1,06 моль/л  
кезінде  салицил  қышқылының  гидразидін  синтездеу  реакциясының  кинетикалық  қисықтары 2-
суретте  келтірілген. lgC
CГ 
-  τ    сызықтық  тəуелділігінің  болуы  реакцияның  гидразин-гидрат 
бойынша бірінші ретті екендігін дəлелдейді. Реакцияның  жылдамдық константаларының мəндері 
гидразингидраттың бастапқы концентрациялары артқан сайын өседі: 
k
1
 = 0,0012; k
2
 = 0,0013; k
3
 = 0,0015 л · моль
-1
 · мин
-1 
 
2 сурет – Гидразингидраттың əртүрлі бастапқы концентрацияларында  салицилгидразидті  синтездеудің  
кинетикалық қисықтары: а - 1 – 0,81,  2 – 0,93, 3 – 1,06 моль/л, T - 368 K; б - lg C
СГ 
 - τ тəуелділігі. 
 
Салицил  қышқылынан  салицилгидразидті  синтездеу  реакциясының  əртүрлі  температурадағы 
кинетикалық 
қисықтары 3-суретте 
келтірілген. 338-368 K интервалында 
процесс 
температурасының жоғарылауы реакцияның жылдамдық константаларының өсуіне əкеледі:  
k
1
 = 0,0012; k
2
 = 0,0013; k
3
 = 0,0016; k
4
 = 0,0017 л · моль
-1
 · мин
-1 

жүктеу/скачать 9,42 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: