Issn 1607-2782 Республикалық

 
124 
нефтепродуктов в визируемых пробах воды (0,60-0,70 мг/дм
3
). Это свидетельствует о том, что 
процесс экстракции происходит значительно быстрее. Увеличение времени контакта не влияет на 
экстракцию нефтепродуктов из материала. Этот положительный фактор может быть использован 
при эксплуатации гидроизоляционного экрана с применением разработанного материала. Для 
определения оптимального состава предлагаемого органо-минерального гидроизоляционного 
материала проведены лабораторные исследования физико-механических свойств образцов 
различных комбинаций состава. Массовое содержание компонентов в образцах материала 
изменяли в пределах %: АСПО – 9-25, глина – 40-60, песок – 10-25, известь – 5-20, резина -1-5, с 
шагом варьирования количества каждого ингредиента в составе смеси 5 % и менее. Состав 
образцов предлагаемого материала и результаты лабораторных исследований их свойств 
приведены в таблицах 3 и 4. 
 
Таблица 3- Зависимость экстракции нефтепродуктов из разработанного гидроизоляционного 
материала оптимального состава от времени контакта с водой 
Продолжительность 
контакта образца материала с 
водой, дни 
Количество экстрагированных 
нефтепродуктов 
на единицу объема, мг/дм 
рН водной среды 
после экстракции 
нефтепродуктов 
1 
0,16 
8,32 
2 
0,48 
8,30 
3 
0,55 
8,27 
4 
0,57 
8,25 
5 
0,58 
8,23 
6 
0,60 
8,22 
7 
0,60 
8,20 
14 
0,61 
8,17 
21 
0,70 
7,15 
28 
0,67 
7,08 
 
Гидроизоляционный материал, состоящий из АСПО (19,5-24,25%), глины         (45-50%), 
песка (15-20%), извести (10-15%), и отходов автомобильных шин (0,5-1%). Материал имеет 
заданные физико-механические свойства: прочность при сжатии –    85-100 кг/см
2
, 
водопоглощение- 0,7-1,0%, коэффициент фильтрации- 0,95·10
-10
-2,0-·10
-10
 м/с. Разработан новый 
метод и соответствующая технологическая система подготовки гидроизоляционного материала с 
использованием АСПО(рис.2). 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0
10
20
30
дни
Ко
ли
че
ств
о
 э
кстр
а
ги
р
о
ва
н
н
ы
х 
н
е
ф
те
пр
о
дукто
в,
 
мг
/дм
3
 
Рисунок 1- Зависимость экстракции нефтепродуктов из разработанного гидроизоляционного 
материала оптимального состава от времени контакта с водой 

 
123 
Таблица 4- Результаты лабораторных исследований образцов предлагаемого органо-гидроизоляционного материала различного состава 
 
№ 
п/п 
Показатели 
Состав, мас. % 
Известь-20 
Песок-10 
Глина-60 
АСПО-9 
Резина-1 
Известь-5 
Песок-25 
Глина-40 
АСПО-25 
Резина-5 
Известь-15 
Песок-15 
Глина-43 
АСПО-25 
Резина-2 
Известь-10 
Песок-20 
Глина-47 
АСПО-20 
Резина-3 
Известь-15 
Песок-15 
Глина-45 
АСПО-20 
Резина-5 
Известь-12 
Песок-17 
Глина-46 
АСПО-22 
Резина-3 
Известь-12 
Песок-15 
Глина-43 
АСПО-25 
Резина-5 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
1 
Прочность при сжатии, 
кг/см
2
 
37 
40 
85 
120 
100 
95 
88 
 
2 
 
Водопоглощение, % 
1,35 
1,1 
0,96 
0,65 
0,70 
0,90 
0,95 
 
3 
 
Коэффициент 
фильтрации, 1∙10
-10
 м/с 
5,50 
4,40 
0,90 
1,44 
1,55 
2,00 
1,60 
 

 
124 
 
 
Рисунок 2- Технологическая схема приготовления образца органо-минерального гидроизоляционного материала на основе  АСПО 
в установленной пропорции 
загружаются и  
перемешивается 
разогрев до 80°С 
набухают в 
сланцевом 
смягчителе 
 
перемешивание до 
гомогенного состояния 
температура  
(55-60 °С) 
АСПО 
 (асфальто-смолисто-
парафинистых отложений) 
 
 
разогрев до 55-60 °С 
Отходы 
автошин 
 
Приготовленный органо-минеральный 
гидроизоляционный материал 
Известь  
 
Укладка на грунт 
 
Глина  
 
Песок  
 

 
125 
Научное  значение  работы  заключается  в  расширении  возможностей  увеличения 
гидроизоляционного материала производств с использованием нефтяных отходов, как вторичного 
сырьевого  запаса,  в  целях  решения  экологических  проблем  нефтедобывающих  регионов 
Кызылординской области. 
Разработанный в лабораторных условиях гидроизоляционный материал, отвечающий 
нормативным требованиям, потверждается опытно-промышленными испытаниями и пилотным 
проектом.  
 
Литература: 
1.  Назарбаев Н.А.  Стратегия  «Казахстана – 2030». - Алматы:  Білім,  1998.– 130с. 
2. Ручникова О.И.  и  др.   Утилизация  асфальто-смоло-парафиновых отложений  при  
производстве  гидроизоляционного  покрытия. // Нефтяное  хозяйство. -  2003. – Вып. 3. - С.103-
105. 
3.  Ручникова  О.И.  и  др.    Экологическая  безопасная  утилизация  твердых  нефтеотходов.  
// Защита  окружающей  среды  в  нефтегазовом  комплексе. -  2003. – Вып. 4.  – С. 29-3. 
 
Резюме 
Мақалада мұнай қалдықтарын екінші шикізат ретінде қолдану негіздері қарастырылған. 
 
Summary 
In wokers the petroleum waste as secondary raw material is considered of use. 
 
 
 
 
ӘОЖ 397808 /2/ 
 
КӚЛІК АҒЫНЫНЫНЫҢ СИПАТТАМАСЫ - ЖОЛ ҚОЗҒАЛЫСЫНЫҢ  МАҢЫЗДЫ 
ФАКТОРЫ   
 
Ә.ТӘЖІБАЙҦЛЫ, техника ғылымдарының кандидаты, доцент,
 
С.МУСИПОВ, техника ғылымдарының кандидаты 
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті 
 
 
Жол  қозғалысының  жағдайы  туралы  мағлұматты  толық  жинақтау  үшін  біріншіден  кӛлік 
ағыны  туралы  мәліметтер  қажет.  Кӛлік  ағынының  негізгі  сипаттамалырына:  қозғалыс 
қарқындылығы;  кӛлік  ағынның  тығыздығы;  қозғалыс  жылдамдығы;  кӛлік  ағынының  құрамы; 
қозғалыстың баялдауы, яғни кідіру ұзақтығы) кіреді [1].  
Қозғалыс қарқындылығы  дегеніміз  бұл  -  белгілі  бір  уақыт бірлігінде  жол  кесіндісін  жүріп 
ӛтетін кӛлік құралдарының саны. Қозғалыстың қарқындылығын есептеу үшін пайдаланатын уақыт 
мерзімі: жыл, ай, тәулік, сағат. Кӛше жол торабында қозғалыс қарқындылығының деңгейі әр түрлі 
болады  яғни  бір  бӛлігінде  қарқындылық  деңгейі  жоғары  болса,  екінші  бӛлігінде  тӛмен  болуы 
мүмкін.  Бұндай  жағдайды  жүктің  және  жолаушылардың  орналасу  пункттерінің  бір  деңгейде 
орналаспауымен  түсіндіріледі.  Сондықтан  кӛлік  ағындарының  жыл,  ай,  тәулік  мерзіміндегі  әр 
түрлі болуы жол қозғалысын есептеуде біршама қиындықтар туғызады. 
Жол  қозғалысында  уақытқа  байланысты  кӛлік  ағынының  әр  түрлі  болуы  қозғалыс 
қарқындылығы  терминінің  орнына қозғалыс  мӛлшері деген  ұғымды  пайдаланады.  Әр  уақыттағы 
кӛлік ағынының жылдамдығы да әр түрлі болуымен қатар, жол бойының әр бағыттары бойынша 
қозғалыс қарқындылығы да біркелкі болмайды [2]. 
 Жол-кӛше торабында қозғалыстың ең кӛп шамаға жететін бӛлектерін бӛліп, аймақтарды 
кӛрсетуге болады. Ал сол уақыттарда басқа аумақшаларда бұл кӛрсеткіштер бірнеше есе аз болуы 
мүмкін. 

 
126 
Жол қозғалысының мәселелеріне жыл, ай, тәулік, сағат ішінде қозғалыстың біркелкі еместік 
болуын жатқызады. Кӛлік ағынының уақытша біркелкі еместігі коэффицентімен сипатталады. Бұл 
коэффицентті қозғалыстың біркелкі еместігін жылға, тәулікке және сағатқа бӛліп қарастырады. 
Қозғалыстың жылдық біркелкі еместік коэффицентін мына ӛрнекпен анықтаймыз: 
ж
a
ай
a
ж
н
N
N
K
.
.
,
12
*
                     
Мұндағы: N
а ж  
- жыл ішіндегі қозғалыс қарқындылығының қосындысы,  бірлік/жыл;  
                 N
а ай
 
  
- салыстыру айындағы қозғалыс қарқындылығының қосындысы, бірлік/ай; 
                12 – бір жылғы ай саны. 
Тәуліктің бірқалыпсыздық коэффицентін тӛмендегі ӛрнекпен есептейміз
 
      
к
a
т
a
т
н
N
N
K
.
..
,
24
*
                        
Мұндағы: N
а.к 
- салыстыру сағатындағы қозғалыс қарқындылығы, бірлік/сағат; 
                  N
а т
 
  
- бір тәуліктегі қозғалыс қарқындылығының қосындысы, бірлік/тәулік;  
                   24 – тәуліктегі сағат саны. 
Кӛлік ағынының тығыздығы - бұл жол бойының бір шақырымындағы жол жолағынан 
ӛтетін кӛлік құралдарының саны. Кӛлік ағындарының тығыздығы жол жолағының жүктелу 
дәрежесін сипаттайтын кӛрсеткіш болып табылады.  
Жол  жолағындағы  ағын  тығыздығы  неғұрлым  аз  болса,  соғұрлым  жүргізуші  ӛзін  еркін 
сезініп,  жоғары  жылдамдықта  қозғала  алады.  Ал  керісінше  қозғалыс  қысылыңқы,  тығыз  болса, 
жүргізушіден  жұмыстың  дәлдігі  мен  байқампаздығының  жоғарылауын  талап  етеді.  Кӛлік 
ағынындағы  автокӛліктер  бір  -  біріне  мейлінше  ӛте  жақын  тығыздықта  жүре  алмайтындығымен 
түсіндіріледі.  Ағын  тығыздығына  тәуелді  қысылу  дәрежесі  бойынша  қозғалыс  жағдайын  келесі 
түрлерге бӛлуге болады: еркін қозғалыс, жартылай байланысқан қозғалыс, байланысқан қозғалыс, 
тізбекті қозғалыс, аса байланысқан қозғалыс[2]. 
Жағдайлардың әр қайысына тән кӛлік құралдарының физикалық бірліктердегі алынған 
сандық шамалары q
a
 жол сипаттары бірінші кезекте жолдың жоспары мен құрылымына, қозғалыс 
жылдамдығы мен кӛлік құралдары ағынының құрамына айтарлықтай  тәуелді болады. 
Қозғалыс  жылдамдығы  бұл  жүктер  мен  жолаушыларды  қажетті  нүктеге  тез  жеткізіуімен 
ерекшеленеді.  Ол  қатынас  арасындағы  қашықтық  пен  қозғалыс  уақыты  арқылы  есептелінеді. 
Қозғалыстың  жылдамдығы  ӛте  маңызды  кӛрсеткіш,  ӛйткені  ол  жол  қозғалысының  мақсатты 
функция  қызметін  атқарады.  Кӛлік  құралының  сипаттамасы  болып  оның  маршрут  бойынша 
жылдамдығының ӛзгеру графигі айтылады.  
Жүргізуші, біріншіден, ең аз уақыт және, екіншіден, қозғалыс қауіпсіздігін қамтамасыз 
ететін екі негізгі талапқа байланысты әруақытта жылдамдықтың тиімді тәртібін таңдайды. Әр 
жағдайда қабылданған шешімге жүргізушінің  сипаттамасы: оның шеберлігі, психофизиологиялық 
жағдайы, қозғалыс мақсаты әсер етеді [3]. 
Кӛлік құралдары мен жолдардың параметрлері қозғалыс жылдамдығына ӛз әсерін тигізеді. 
Жылдамдықтың жоғарғы шегі қозғалтқыштың күшіне тәуелді болатын V
maх
 ең кӛп конструктивті 
жылдамдығымен анықталады. Қазіргі автокӛліктердің ең жоғарғы жылдамдығы V
maх 
 олардың 
түріне тәуелді аралық шектерде ӛзгеріп отырады. Автокӛліктің жылдамдығының жоғары шектелуі 
оның максимальды қиыстырмалық жылдамдығымен ерекшеленеді.  
  Шын  мәніндегі  жол  жағдайлары:  еңістік,  жолдың  қисықтықтары  және  тегіс  еместігі 
автокӛліктердің  динамикалық  қасиеттерін  тӛмендетіп  жылдамдықты  азайтуға  мәжбүр  етеді. 
Қозғалыстың  режиміне  әсерін  тигізетін  маңызды  факторлары  болып  кӛз  кӛрерлік  аймақ,  жүру 
жолағының  ені  қарастырылады.  Кӛз  кӛрерлік  қашықтық  дегеніміз  бұл  жол  бетін  кӛретін  аймақ. 
Бұл  қашықтық  жүргізушіге  алдын  ала қозғалыс жағдайын  анықтауға  мүмкіндік  береді.  Міндетті 
түрде кӛз кӛрерлік қашықтық тоқтау жолынан жоғары болуы керек. 
Автокӛлікдерге  арналған  жүру  жолағының  ені  автокӛліктің  қозғалу  траекториясына 
байланысты. Жолақтың ені тӛмен болған сайын жүргізушіге қойылатын талапта ӛсе түседі. Жүру 
жолағының ені келесі формуламен табылады: 

 
127 
;
3
,
0
01
,
0
a
a
Д
b
v
B
  
 
      мұндағы:   
a
b
 автокӛлікдің ені, м; 
       
a
v
 автокӛлікдің жылдамдығы, м/с; 
       
3
,
0
қосымша аралық, м. 
Автокӛліктің шын мініндегі жылдамдығына кӛп жадайларда әсерін тигізеді. Атап айтқанда 
метрологиялық, ал түнгі кезде - жолдың жарықтандырылуы. 
Кӛлік  ағындарының  құрамы  жолдың  жүктелуіне  әсерін  тигізеді,  себебі  автокӛліктердің 
габариттік ӛлшемдерінде елеулі айырмашылықтары бар. Егер жеңіл автокӛліктердің ұзындығы  4-
5  м    болса,  ал  жүк  автокӛліктерінің  ұзындығы  6-8  м,  автобустардың  ұзындығы  11  м, 
автопоездардың  ұзындығы  24  м  жетеді.  Бырақ  та  қозғалыс  қарқындығын  зерттегенде  ағын 
құрамын  арнайы  есепке  алғанға  керекті  жалғыз  себеп,  габаритті  ӛлшемдердің    айырмашылығы 
болып  табылмайды.  Сонымен  қатар  бұл  кӛрсеткіштерге  жүргізушінің  реакция  уақытына 
байланысты кӛлік құралдарының  тежелу динамикасы да әсерін тигзеді [2].  
Кӛлік  ағынында  автокӛлікдердің  динамикалық  габариттеріне  кӛп  нәрсе  байланысты. 
Автокӛлікдердің  динамикалық  габариті  дегеніміз  -  берілген  жылдамдықпен  кӛлік  ағынында 
қауіпсіз  жүру  аймағы,  оның  ұзындығы  автокӛлікдің  ұзындығы  мен  қауіпсіз  дистанцияның 
қосындысына тең. 
Қозғалыстың  баялдауы,  яғни  кідіру  ұзақтығы.  Қозғалыс  тәртіптеріне  жүргізушінің 
сезімталдығы арқылы әсер ететін маңызды себептер жолдың кӛріну қашықтығы S
В 
 мен қозғалыс 
жолағының ені В болып табылады. Кӛріну қашықтығы дегеніміз автокӛлік алдындағы жүргізушіге 
кӛрінетін  жол  аумағының  ұзындығы.    S
В
  шамасы  жүргізуші  үшін  қозғалыс  жағдайын  уақытылы 
бағалауға  және  жол  үстіндегі  жағдайды  болжауға  мүмкіндік  береді.  Қозғалыс  қауіпсіздігінің 
міндетті  шартына  S
 
  шамасының  берілген  кӛлік  құралының    нақты  жол  жағдайындағы  тоқтау 
жолының шамасынан S
 о
 артық болуы, яғни шартты жағдайда S > S
о
  болуы тиіс. 
Кӛлік  құралдарының  қозғалыс  жылдамдығының,  жолдың  берілген  аумақшасы  үшін 
есептелген  жылдамдықпен  салыстырғандағы  кез  келген  тӛмендеу,  сондай-ақ  қозғалыстағы 
баялдау,  кідіру  ұзақтығы  уақыттың  жоғалтуларына,  яғни  экономикалық  шығындарға  әкеліп 
соғады.  Сондықтан  жол  қозғалысын  ұйымдастыру  кезінде  қозғалыс  кідірістеріне  аса  кӛңіл  бӛлу 
қажет.  Кідірістерге  кӛлік  құралдарының  қиылыстар  мен  темір  жол  ӛткелдері  алдындағы  еріксіз 
тоқтауларын  ғана  емес,  сонымен  қатар  кӛлік  құралы  жылдамдығының  берілген  жол  үшін 
есептелген жылдамдықпен салыстырғандағы  тӛмендеулерін де жатқызған жӛн. 
Кӛлік  құралының  қозғалысы  кезінде    уақыт  шығындары  жалпы  түрде    келесі  ӛрнекпен  
анықталуы мүмкін: 
1
)
(
1
)
(
1
dl
l
V
l
V
t
h
l
cp
oф
o
 
Мұндағы V
оф
 – нақты қатынас жылдамдығы, км/сағ;  
               V
ср 
– есепті қатынас жылдамдығы, км/сағ;  
              l
o
, l
1 
 - жолдың аумақшаларының қарастыру нүктесі, км. 
Қалалардағы  кӛлік  құралдарының  кідіріс  шығындарын  кеміту  үшін  қиылыстардағы 
қозғалыстың  реттелуін  тиімді  жүйеге  келтіру,  сондай-ақ  автокӛлік  тұрақтары  мен  бағытжолдың 
жолаушы тасымалдау кӛлігінің аялдау пункіттерін тиімді ұйымдастыру шешуші мәнге ие болады. 
 
Әдебиеттер: 
1. Бабков В.Ф. Организация Дорожной условия безопасность движения. -М.: Транспорт, 
1993. - 290 с..  
2. Кленковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения. - М.: Транспорт, 
2001. - 247 с. 
3. Кӛбдіков М.А., Жүнісбеков П.Ж., Гирш О.Л. Тасымалдауды ұйымдастыру мен қозғалысты 
басқару (Оқулық). - Алматы, 2007. -348 б. 
 

 
128 
Резюме 
В  статье  расматриваются  основные  характеристики  дорожного  движения,  к  которым 
относятся:  интенсивность  движения,  состав  транспортного  потока,  плотность  потока 
транспортных средств, скорость движения, продолжительность задержек движения.  
 
Summary 
In the article rascmatrivaetsya traffic volume, traffic composition, the flux density of vehicles, 
speed, duration zoderzhek motion, which are characteristic for the road. 
 
 
 
УДК.622; 665.642 
 
ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РЕЗИНОСОДЕРЖАЩИХ И ПЛАСТМАССОВЫХ 
ОТХОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ГИДРОГЕНИЗАЦИОННЫХ 
ПРОЦЕССОВ  
 
Е.А.АУБАКИРОВ, доктор химических наук, профессор 
Казахский национальный университет им. аль-Фараби, 
М.Ф.ФАЙЗУЛЛАЕВА, кандидат химических наук, 
А.А.АЛДАНОВ, магистрант, Ж.АБДРАХМАНОВ, магистрант, Н.Л.ДОСАЕВ, студент  
Кызылординский государсвтенный университет им. Коркыт Ата  
 
В  настоящей  работе  представленные  результаты  по  разработке  новых  катализаторов  и 
каталитических  систем  для  процесса  гидрогенизационной  переработки  изношенных 
автомобильных шин и отходов пластмасс в моторные топлива. 
В  Республике  Казахстан  ежегодно  накапливаются  большое  количество  изношенных 
автомобильных  шин,  резиносодержащих  отходов,  отходов  пластмасс  и  полимерных  материалов. 
Они  относятся  к  трудно  биоразлагаемым  и  недеструктивным  отходам  и  представляют  большую 
потенциальную  опасность  для  окружающей  среды,  так  как  их  накапливание  приводит  к 
образованию  стихийных  свалок,  а  переносимые  на  большие  расстояния  ветром  дисперсные 
частицы  в  виде  мелких  резиносодержащих  крошек  рассеиваются  в  природной  среде  и  засоряют 
плодородный почвенный слой [1].  
Хранилища  изношенных  автомобильных  шин  и  мусорные  свалки  представляют  места 
скопления большого количества перспективных в плане вторичного использования материалов - 
источников  углеводородного  сырья  и  различных  видов  топливных  ресурсов.  Представляется 
актуальной  переработка  этих  отходов  в  целевые  продукты  в  свете  разработки  современных 
способов рационального расходования природных ресурсов и поиска альтернативных источников 
получения  углеводородов  и  продуктов  на  их  основе,  включая,  важнейшие  виды  топливных 
материалов. 
В  связи  с  этим  необходимо  разработать  эффективные  способы  утилизации  изношенных 
автомобильных  шин,  резиносодержащих  отходов,  отходов  пластмасс  и  полимерных  материалов, 
что позволит одновременно решить проблему вторичного их использования, охраны окружающей 
среды и производства дополнительных видов источников энергии. 
Вторичное использование отходов нефтепереработки, отходов резиносодержащих материалов 
и  пластмасс  и  производство  на  их  основе  дополнительных  видов  источников  энергии  имеют 
приоритетное  значение  для  решения  и  реализации  вопросов  комплексного  и  рационального 
потребления  сырья  и  энергии,  а  также  для  решения  остро  стоящих  вопросов  экологической 
безопасносности окружающей среды [2]. 
В  работе  разработаны  новые  катализаторы  и  каталитические  системы  для  процесса 
гидрогенизационной  переработки  изношенных  автомобильных  шин  и  отходов  пластмасс  в 
моторные топлива [3,4]. 
Преимуществом разрабатываемого каталитического гидрогенизационного метода получения 
моторных  топлив  является  относительная  доступность  исходного  вторичного  сырья, 
экологическая  безопасность  проведения  процесса,  энергосберегающая  технология  проведения 

 
129 
процесса при низких температурах под давлением, ресурсосберегающая технология применения в 
качестве  источника  водорода  пастообразователя  на  основе  тяжелых  нефтяных  остатков,  что 
отличает предложенный авторами проекта способ от имеющихся зарубежных аналогов.  
Вторичное  сырье  представляет  собой  многотоннажные  отходы  -  изношенные 
автомобильные шины, резиносодержащие отходы и отходы потребления пластмасс и полимерных 
материалов,  что  делает  способ  не  только  рентабельным,  но  и  способствует  сохранению 
окружающей  среды.  Установлено,  что  синтетический  продукт  из  изношенных  автомобильных 
шин  и  отходов  пластмасс  по  своим  характеристикам  не  уступает  бензиновой  и  керосино-
газойлевой фракциям, выделенным из  нефти. 
Поэтому нами предлагается каталитический гидрогенизационный метод получения моторных 
топлив из изношенных автомобильных шин и отходов пластмасс. 
 
Таблица 1 - Влияние природы катализатора на выход жидких продуктов при каталитической 
переработке изношенных автомобильных шин  (T=673 K, m
ап .
= 15г, m
по
 = 15г, m
кат-р
 = 0,67г, τ = 60 
мин) 
 
Катализаторы 
 
Р
max
МПа 
Выход 
газа, 
масс,% 
Выход жидких продуктов, масс., % 
Выход шлама, 
масс,% 
Потери, 
масс, % 
До 
453К 
453-523 
К 
523- 593 
К 
∑ ЖП 
 
Без 
катализатора 
33,7 
35,9 
6,9 
4,3 
9,2 
20,4 
41,4 
2,4 
Цеолит  
22,6 
13,3 
4,6 
7,8 
21,4 
33,8 
44,5 
8,3 
Цеолит 
термообр 
22,1 
12,7 
9,2 
9,2 
30,2 
48,6 
34,1 
4,6 
Боксит-094 
22,3 
11,5 
7,5 
11,8 
11,2 
30,6 
50,4 
7,5 
Красный шлам 
33,4 
22,7 
5,3 
1,7 
22,2 
29,0 
44,6 
3,5 
KIO
3
 
22,5 
16,0 
6,1 
3,7 
15,5 
25,2 
52,5 
4,6 
 
В результате экспериментов (таблица1) каталитической переработки автопокрышек 
получены углеводородные газы и первичные продукты, которые были подвергнуты перегонке при 
температурах 453-593К. Из приведенных данных таблицы 1 следует, что наиболее активным 
катализаторам является природный цеолит обработанный при температуре 673 К. 
В присутствии катализатора идет понижение давление в реакционном аппарате за счет более 
эффективной передачи атомарного водорода от компонентов водорододонорного растворителя с 
радикальным продуктом термолиза органического материала отходов. Это связано с углублением 
процесса, о чем свидетельствует выход газообразных продуктов и легкокипящей фракции. В 
процессе   присутствующий активный донор водорода увеличивает степень превращения, выход 
жидких продуктов, который равен 48,6%. Следует отметить, что катализатор  позволяет повысить 
выход легкой фракции от 6,9 % до  9,2 %. 
Начальной стадией каталитической переработки является превращение органической массы 
резины    в  асфальтены,  представляющие  собой  высокомолекулярные  соединения  ароматической 
природы  и  содержащие  большое  количество  гетероатомов.  Образующиеся  радикальные  фраг-
менты могут затем либо полимеризоваться, либо, присоединяя водород, превращаться в стабиль-
ные продукты. Селективность данных процессов определяется природой катализаторов. Катализа-
торы, обладающие гидрирующей активностью, ускоряют реакции образования легких углеводоро-
дов.  Катализаторы  кислотного  типа  могут  способствовать  протеканию  нежелательных  реакций 
поликонденсации и полимеризации, приводящих к образованию высокомолекулярных продуктов. 
Одним  из  основных  недостатков  современных  технологий  каталитической  переработки 
резиносодержащих отходов является применение дорогостоящих катализаторов, использующихся 
в нефтеперерабатывающей промышленности, а также высокого давления водорода. 
С целью снижения рабочего давления и определения оптимальных условий каталитической 
переработки изношенных автомобильных шин  изучено влияние различных факторов: 
температуры процесса, времени гидрирования, давления, природы и массы катализатора, 
соотношения автопокрышка : пастообразователь и др. 
Таблица 2- Влияние времени гидрирования (Т=673 К, m
рез
15г, m
по 
=15г, m
кат 
=0,67г, - цеолит 
400
0
С ) 
Время 
РmахМ
Выход 
Выход жидких продуктов,% 
Выход 
Потери              

 
130 
гидрировани
я,мин. 
Па 
газа,% 
До 
453К 
453-
523К 
523-593 К 
∑ЖП 
шлама, % 
% 
15 
1,7 
6,85 
4,9 
3,26 
8,80 
16,96 
75,08 
1,11 
30 
1,9 
7,95 
5,8 
5,21 
7,98 
19,05 
65,72 
7,27 
45 
2,1 
12,7 
7,2 
6,8 
15,92 
29,92 
51,08 
6,3 
60 
2,1 
12,7 
9,2 
9,16 
30,2 
48,56 
34,1 
4,6 
Длительная гидрогенизация в условиях эксперимента сопровождается выделением большого 
количества газообразных продуктов и образованием полукокса, за счет чего происходит 
уменьшение суммарного выхода жидких продуктов. 
 
Таблица 3 - Влияние соотношения автошины с пастообразователем (Т=673 К, m
рез
15г, m
по 
=15г, m
кат 
=0,67г, - цеолит 400
0
С,  t=60 мин ) 
АП:ПО 
Рmах, 
МПа 
Выход газа,  
% 
Выход жидких продуктов,  %. 
Выход 
шлама, % 
Потер
и % 
До 453 К  453-523 К 
523-593 К 
∑ЖП 
1:1 
2,1 
12,7 
9,2 
9,16 
30,20 
48,56 
34,12 
4,65 
1:2 
2,5 
11,51 
7,17 
7,99 
15,45 
30,61 
52,27 
5,61 
1:3 
2,3 
11,55 
7,5 
8,06 
11,84 
27,4 
54,68 
6,37 
С повышением соотношения АП : пастообразователь от 1:1 до 1:3 выход ЖП уменьшается 
на 18%. Дальнейшее увеличение соотношения автошины:пастообразователь не оказывает 
существенного влияния на выход жидких продуктов. По-видимому, это связано с тем, что для 
гидрогенизации отходов резины достаточно водорода, содержащегося в удвоенном количестве 
пастообразователя. 
 
Таблица 4 - Влияние температуры гидрирования, К АП:ПО =1:1, Т=673 К, m
рез
15г, m
по 
=15г, 
m
кат 
=0,67г, - цеолит 400
0
,  t=60 мин. 
Температура, 
К. 
Рmах 
МПа 
Выход 
газа, % 
Выход жидких продуктов %. 
Выход 
шлама, % 
Потери, % 
До 
453 К 
453-
523 К 
523-
593 К 
∑ЖП 
523 
1,1 
5,57 
0 
0,68 
9,91 
10,59 
77,50 
6,33 
573 
1,35 
6,19 
0 
4,05 
11,74 
15,79 
71,12 
6,9 
623 
1,5 
7,95 
0 
5,60 
13,86 
19,49 
66,52 
6,07 
673 
2,1 
12,7 
9,2 
9,16 
30,20 
48,56 
34,1 
4,6 
723 
2,3 
18,0 
3,2 
16,4 
20,6 
40,05 
36,65 
5,3 
 
Как следует из таблицы 4, что наибольшее влияние на выход жидких продуктов оказывает 
температура процесса. Максимум выхода моторных топлив приходится на температуру 673К, при 
более высоких температурах выход жидких продуктов снижается. Это, по-видимому, связано с 
углублением процесса, о чем свидетельствует выход газообразных продуктов и легкокипящей 
фракции. 
Таким образом, использование дешевых природных доноров водорода позволяет получать 
жидкие продукты из отходов резины в относительно мягких условиях без применения 
молекулярного газообразного водорода, что существенно упрощает общую схему производства, 
так как исключается стадия получения водорода. 
 
Таблица 5 - Сравнительные физико - химические  характеристики моторных  топлив из 
отходов  и  нефтяных топлив 
 
Наименование 
показателей 
Полученные фракции 
До 180
о 
С 
180
 о 
С – 250 
о 
С 
250 
о 
С  - 320
 о 
С 
из отх.рез 
из нефти 
из отх.рез 
из нефти 
из отх.рез 
из нефти 
Плотность,20 
о 
С,г/ см
3 
0,8085 
0,7601 
0,8190 
0,7825 
0,8832 
0,8500 
Показатель 
преломления, n
d
20 
1,5325 
1,5011 
1,5525 
1,5422 
1,5630 
1,5520 

 
131 
Иодное число, г І
2
/100 г 
топливо 
89 
103 
60 
65 
43 
33 
Сера, масс.% 
0,032 
0,028 
0,75 
0,46 
1,40 
1,32 
Температура 
застывания, 
о 
С 
нет 
нет 
-58,8 
-62 
-5 
-3 
 
Увеличение  состава получаемых жидких продуктов каталитической переработки возможно 
при применении катализаторов. Последний способствуют передаче водорода от Н-содержащего 
растворителя к органической массе автопокрышек и активируют молекулярный водород, переводя 
его в атомарную форму. 
Для сравнительного сопоставления полученных результатов из отходов резиносодержащих 
материалов с показателями фракции нефти были проведены исследования по физико-химическим 
характеристикам. Результаты приведены в таблице 5. 
 Из таблицы 5 следует что, жидкие дистилляты,  полученные  из отходов резины с 
повышением температуры кипения растут плотность и показатель преломления. Это объясняется 
повышенным содержанием тяжелых углеводородов и смолистых веществ в высококипящих 
фракциях.   Содержание серы в жидких дистиллятах после каталитической переработки снизилось 
с 3% до 2,182%. Температура застывания по сравнению с показателями нефтяной фракции 
приблизительно равны. 
Таким образом, полученное нами моторное топливо по физико-химическим показателям не 
уступает аналогу, полученным из нефти, и может эксплуатироваться наряду традиционными 
нефтяными фракциями. А также, показано, что проведенные исследования по оптимизации 
технологического режима и подбору катализаторов для каталитической переработки изношенных 
автомобильных шин представляет существенный интерес и может быть полезными в плане 
разработки  безотходной технологии их утилизации. 
Полученный гидрогенизат является сложной смесью углеводородов. Для идентификации 
содержания углеводородов был проведен газо-жидкостный хроматографический анализ 
 
 
Рисунок 8 -
 
 Хроматограмма бензиновой фракции после каталитической  
переработки 
Как видно из экспериментальных результатов содержание ароматических углеводородов 
достаточно высокое, что позволяет использовать их для получения индивидуальных 
ароматических углеводородов, а также для получения индивидуальных олефиновых 
углеводородов. Следовательно, при переработке резины происходит более глубокая деструкция, 
которая влияет на характеристику дистиллята. 
Таким образом, все продукты, образовавшиеся в результате каталитической переработки 
отходов изношенных автошин используются в промышленности при производстве целевых 
продуктов (жидкие - топливо, газ- дожигание, источник тепла, твердый остаток-добавка к 

 
132 
дорожным битумам, сорбенты), что позволяет сделать заключении о возможности использования 
разработанного способа для создания безотходной технологии утилизации резиносодержащих 
отходов. 
 
 
Литература: 
1. Папынов Е.К., Шапкин Н.П. Утилизация органических отходов с использованием 
термического крекинга. // Химическая технология. -2009. - Т.10. - №1. - С.48-52. 
2. Патент РФ 2110535, С 08J 11/04. // Способ переработки резиносодержащих и 
органических промышленных и бытовых отходов.- Опубл.10.05.98г    
3. Каирбеков Ж.К., Аубакиров Е.А., Файзуллаева М.Ф., Мусабаев И.М., Туленов М.С. 
Каталитическая переработка резиносодержащих материалов //Евразийский сипозиум по 
инновациям в катализе и электрохимии.Тезисы докладов. -Алматы, 2010. -С.82. 
4. Каирбеков Ж.К., Файзуллаева М.Ф., Аубакиров Е.А., Мусабаев И.М., Джолдасова Э. 
Совместное ожижение угля и отходов пластмасс. // Евразийский сипозиум по инновациям в 
катализе и электрохимии.Тезисы докладов. -Алматы, 2010. -С.83. 

жүктеу/скачать 2,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: