CC BY
11Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 7
educational, natural and social sciences ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
ДИМЕТИЛОЛКАРБАМИД АСОСИДА САНОАТ ОЦОВА СУВЛАРИНИ
ЮМШАТИШ УЧУН ИНТЕРПОЛИМЕР КОМПЛЕКЛАР ОЛИШ
Ж.Э. Рахмонкулов Ф.Б. Эшкурбонов Ж.Б. Нормуротов
М.А. Жураев Ф.Р.Абдурахмонов Термиз мухандислик-технология институти, Термиз
АННОТАЦИЯ
Мацолада туцимачилик саноати оцова сувлари таркибидаги огир металл ионлари ва органик бирикмаларнинг самарали тозалаш хусусиятига эга булаган эритмаларда царама-царши ионлар билан комплекс уосил цилувчи ионитлар синтез цилинган. Уларнинг хоссаларини урганишда ИЦ-спектрал ва электрон микроскопик таулил усуллари цулланилган.
Калит сузлар: физик-кимёвий хоссалари, комплекс уосил цилувчи ионит, туцимачилик саноати, огир металл, сорбция жараёни, ИК-спектр, электрон-микроскопик анализ.
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО ИОНИТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
АННОТАЦИЯ
В статье синтезированы ионообразующие комплексы с противоположными ионами в растворах ионов тяжелых металлов и органических соединений сточных вод текстильного производства, обладающие эффективными очищающими свойствами. Для изучения их свойств использовали методы ИК-спектрального и электронно-микроскопического анализа.
Ключевые слова: физико-химические свойства, комплексообразующие ионитов, текстильного производства, тяжелых металлов, процесс сорбции, ИК-спектр, электронно-микроскопического анализа.
SYNTHESIS AND STUDY OF EFFECTIVE COMPLEXING IONITES FOR WASTEWATER PURIFICATION OF THE TEXTILE INDUSTRY
ABSTRACT
733
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
О
R
VOLUME 2 | ISSUE 7 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
The article synthesizes ion-forming complexes with opposite ions in solutions of heavy metal ions and organic compounds of textile production wastewater, which have effective cleansing properties. To study their properties, the methods of IR spectral and electron microscopic analysis were used.
Keywords: physical and chemical properties, complexing ion exchangers, textile production, heavy metals, sorption process, IR spectrum, electron microscopic analysis.
Замонавий технологиялар окава сувларни огир металлар ионларидан самарали тозалашни таъминлай олмайди. Огир металлар ионлари билан мустахкам комплекс бирикмалар хосил килувчи хелатли ионитлардан фойдаланиш корхоналарнинг сувга эхтиёжини кискартиришга олиб келувчи такомиллашган тизимларни ишлаб чикиш учун истикболли хисобланади. Бу айникса тукимачилик саноати окова сувларида жуда долзарб хисобланади. Шунга кура, янги, самарали ионитлар синтези ва уларни огир металлар сорбциясида куллаш долзарб вазифалардан хисобланади.
Ушбу [1] ишда табиий ва окова сувлар таркибидаги кам микдордаги кадмийни аниклаш усули келтирилган. Бунда кадмий ионлари эритмадан хелат хосил килувчи полимер ионит полистирол-азо-роданин ёрдамида кобальт, никель ва ванадий ионлари иштирокида хона хароратида, эритма мухити pH=7-9 булганда эритмани 20 минут аралаштириб туриб сорбцияланган. Ишда элюент сифатида 2 М HCl эритмасидан фойдаланилган. Усулнинг сезгирлиги
Рангли металлар ионларига нисбатан юкори селективликни намоён килувчи хелат хосил килувчи ионитларни куллаш окова сувларни тозалаш амалиётида истикболли йуналишлардан биридир. Шунга кура, [2] ишда амино-карбоксилли ионит Lewatit TP 207 Monoplus мис ва рух металлари ионлари учун самарали ионит сифатида урганилган. Ионитлар эксплуатациясининг мухим масалаларидан бири булган юкланган ионит кавати оркали фильтрланишнинг оптималь тезлигини аниклаш окова сувларни тозалаш технологиясининг самарадорлигини белгилаб беради. Аминокарбоксилли амфолит Lewatit TP 207 Monoplus ёрдамида шахта сувларидан мис ва рухни ажратиб олишда оптимал солиштирма юклама - 7 хажм эритма/ионит хажми фильтрланиш тезлигига тенг. Динамик алмашиниш сигими 14,6 г/дм3. Сорбция жараёнида фильтратдаги кальций ионлари концентрациясининг сезиларлича
КИРИШ
10-3 мг/л.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 7 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
тебраниши кузатилган. Корреляцион анализ натижасида тозаланган сув таркибидаги рух ва кальций ионлари концентрациясининг узгаришида кучсиз тескари богликлик аникланган.
МУ^ОКАМА ВА НАТИЖАЛАР
Бизнинг тадкикот ишимизда тукимачилик саноати окова сувларини огир металл ва органик аралашмалардан самарали тозаловчи эритмаларда комплекс хосил килиш хусусиятига эга булган ионитлар синтез килинган. Шунингдек уларнинг хоссаларини урганишда И^ спектроскопик ва электрон микроскопик тахлили усулларидан фойдаланилган ва дастлабки маълумотлар олинган. Ионит сифтида саноат окова сувларини тозалашда ва юмшатишда самарали булган диметилолкарбамид хамда карбоксиметилцеллюлозанинг натрийли тузидан фойдаланилган [3].
Хосил килинган ДМК ва Na-КМЦнинг И^ спектроскопик тадкикотлар Shimadzu IRTracer 100 спектрофотометрида олиб борилди, чунки IRTracer 100 уз синфидаги энг юкори S/N нисбати, 0,25 см-1 пикселлар сонига ва секундига 20 спектрга эга юкори тезликда сканерлаш имкониятига эга хисобланади. Текширилаётган плёнкани 4000-400 см-1 тулкинлар диапазонида курилди. Бунинг асосий сабаби, органик молекулаларнинг деярли барча функционал гурухларининг ютилиш сохалари шу спектрал диапазонда ётади. Олинган намуналар шаффоф булмаганлиги сабабли, структуранинг юзасидан акс эттириш усули ишлатилган.
1-расм. Диметилолкарбамид ва Na- 2-расм. Диметилолкарбамид ва
КМЦ (1:1 нисбатда) асосидаги КМЦ (2:1 нисбатда) асосидаги ионитнинг ионитнинг И^-ютилиш спектри И^-ютилиш спектри
Тажриба натижаларида хосил килинган комплекс хосил килувчи ионитнинг И^ спектрлари 1-расмда курсатилган. Ушбу ионитларни дастлаб, муфелъ печида куритиб, таркибидаги сув молекулаларидан чикариб юборилади. И^ спекроскопик тахлил натижалари шуни курсатдики, диметилолкарбамид
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
O
R
VOLUME 2 | ISSUE 7 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
ogargaru onuroMepra xoc SynraH H^ coxagaru acocufi roTunum guano3oHnapuHu y3 HHHra onagu. By MatnyMoTnap cneKTpan xycycuflTnapura Kypa agaSueTnapgaru (roTunum coxanapu nacTOTacu, uHTeHcuBnuru) ra moc H^ ra Tyrpu Kenagu.
OnuHraH HoHHTnapHH H^ cneKTpuga MaKCHMan 4000 cm-1 guano3oHga Kypungu Ba Kyfiugaru xapaKTepnu guano3oHnapra эгa экaнnнгн aHuKnaHgu.
TapKuSugaru Bogopognu SupuKManap CH-, CH2- rypyxnapuHuHr TeSpaHumnapu 2900-3000 cm-1, -OH rypyxnapu ynyH 3273 cm-1 ra moc Kengu. fflyHHHrgeK, C=O Ba NH rypyxnapuHuHr TeSpaHumnapu Ty^afinu aMug-I (1635 cm-1) Ba aMug-II (1600 cm-1) napHuHr accнмnaцнfl guano3oHnapu 1300-1450 cm-1 Ba 1000-1260 cm-1 nap opanurugaru CH-, CO-, COC- va C=C-rypyxnapuHuHr ge$opмaцнa TeSpaHumnapu SunaH SornuK Sup HenTa coxanapga TaBcu^narngu.
Xocun KunuHraH uoHuTHuHr H^ cneKTpnapu gacTnaSKu Mogganap Ba agaSueTnap garu MatnyMoTnap [3] SunaH conumTupunraHga y3apo moc экaнnнгннн Kypum MyMKuH.
Na-KMU, HuHr TapKuSugaru H-Sornapu xucoSura xocun SynraH -OH rypyxnapu 3346 cm-1 ga roTunum KufiMarnapuHu Sepagu. CH-, CH2rypyxnapuHuHr TeSpaHumnapuHu 2885 cm-1 ga, O=C-ONa TapKuSugaru C=O rypyxnapu 1593 cm-1, ^XTuMon C-OH) TapKuSugaru CH-rypyxuHuHr ge$opмaцнanн TeSpaHumu 1415 cm-1, CH-rypyxuHuHr ge$opмaцнanн TeSpaHumu 1311 cm-1 xaMga KeHr guano3oHga 1000-1650 cm-1 hu HaMofium Kunagu. C-O-C rypyxnapuHuHr ge$opмaцнanн TeSpaHumuHu 1047 cm-1 ga Kypum MyMKuH. ByHgaH TamKapu nonuMep KoMnneKc xocun SynumuHu ucSottobhu H^ cneKTpnap xaM onuHgu. (2- pacM). 3600 gaH 2800 cm-1 rana SynraH cneKTpan guana3oHga Na-КMЦгa xoc SynraH roTunum 3oHanapuHu Ky3arum MyMKuH: vO-H (roTunum 3oHacu 3700-3000 cm-1), vh (roTunum 3oHacu 3000-2800 cm-1), Vc=o (roTunum 3oHacu 1800-1500 cm-1), vNH2 (roTunum 3oHacu 1600-1317 cm-1). Na-KMU, тyзнnнmнgaгн aMug rypyxnapra xoc guana3oHga roTunum 3oHanapuHuHr Ky^nu TeSpaHumnapu MaB^ygnuru gacTnaSKu Na- KMЦнннг geaцeтнnnaннmнннг roKopu gapa^acura эгa экaнnнгннн Kypcaragu. Hohut cneKTpnapu ^MK Ba Na- KMU, SunaH SornaHraH guana3oHnapHu SupnamTupagu. Acocufi y3rapumnap NH2-rypyxnapu Ba MeTunKapSoKcun rypyxnapHuHr roTunum cneKTpnapu xygyguga cogup Synagu, Sy nonuMep uohut maKnnaHumu nafiTuga ynapHuHr эneктpocтaтнк y3apo TatcupuHu Kypcaragu Ba 1683 cm-1 coxagaru TeSpaHumnap uoHuTHuHr KoMneKc xocun Kunum KoSunuarara эгa экaнnнгнgaн ganonar Sepagu.
MatnyMKu, cKaHepnu эneктpoн MuKpocKon нaнoкoмnoзнцнoн MaTepuannapHu Mop^onoruK xycycuaTnapuHu Taxnun KunumHuHr acocufi
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
о
R
VOLUME 2 | ISSUE 7 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
воситаси булиб, кимё фанининг бир катор сохаларини жадал ривожланишига хисса кушмокди. Шу билан бирга, бошка усуллар билан биргаликда СЭМ замонавий лабораторияларнинг жуда кучли илмий воситасига айланди. Хозирги кунда баъзи кимёвий жараёнларда мавжуд булган бир канча муаммоларни тез ва аник хал килиш жараёнларини сканерли электрон микроскопларисиз бажаришни тасаввур килиш кийин. Ушбу усулни куллаш сохаларининг кенглиги, унинг юкори аниклиги ва куп кирралилиги, шунингдек, уни бошкаришнинг соддалиги ва кулайлиги билан боглик.
СЭМ тахлил усулларини бошка усулларга нисбатан бир катор афзалликларга мавжуд. Масалан, анъанавий ёруглик (оптик) микроскоп ёки туннел микроскоплари билан солиштирганда, у юкори аниклик ва майдон чукурлиги, шунингдек, олинган тасвирларни уч улчовли тасвирланганлиги туфайли тушунтиришнинг кулайлиги билан ажралиб туради. Бундан ташкари, ушбу асбобларни кушимчаларга мослаштириш ва бошкаришнинг кулайлиги билан ажралиб туради. Шу билан бир каторда, микродиапозондаги тахлиллар учун кушимча асбобларни улаш мумкин.
Ионитларнинг структуравий тадкикотлари Agilent 5500 сканерлаш микроскопида хона хароратида утказилди. Намуналар 20 КВ тезлашатирилган кучланиш ва 10 Па босимда остида текширилди. Тадкикот учун намуналар утказгичли елим ёки лента ёрдамида мис ушлагичга урнатилди.
СЭМ даги морфологияни урганиш учун намуналарни куйидагича тартибда тайёрланди. Огирлиги 5-20 мг булган намуналарни олдиндан куритиб олиб, ~7 мм диаметрли ва ~3 мм калинликдаги ~10 мг массали планшетга куйилади. Кейин кукуннинг кичик бир кисми ва сикилган планшет алюминий фольга юзасига ёпиштирилди (бир томондан ёпиштирувчи), у уз навбатида микроскоп ушлагичига урнатилди. Намуна камерасига битта ушлагичда жами 8 та намунани юклаш мумкин.
3-тасвирларда ишчи масофаси 8,5 см булган 10-20 кВ тезлаштирувчи кучланишда олинган, зонд окими намунанинг тузилишига караб узгарган.
Намуналар хар хил улчамларда, -500х, 1000х ва 3000х танланган тадкикот майдонларида урганилади.
Тадкикот ишларида амалга оширилган СЭМ натижалари шуни курсатдики, диметилолкарбамид ва КМЦ асосида хосил булган ионитларнинг барча намуналари учун хар хил даражадаги гетерогенликдаги сирт тузилиши кузатилади. Ионит говаклигини ошириш учун таркибидаги диметилолкарбамид
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 7 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
HHCÖaTHHH 2 öapoöap omupraHga ce3Hnapnu y3rapum ôynraHnurHHH Ky3aram
MyMKHH.
MacanaH, ^MK/Na- КМЦ (1:1) Hucôaraga xocun öynraH uoHHTnap TapKHÖuga ynnaMnapu 60 hm gaH 500 hm rana öynraH 3appanap TonunraH. ^MK/ Na- KMU, (2:1) HHCÖaTga onHHraH hohht TapKHÖuga 6up xun TaKcuMnaHraH 3appana ynnaMnapu TaxMHHaH 200 hm öynraH. KoMnoHeHTnap Hucôara (1:1) эca 3appana ynnaMnapu 300 hm gaH 1000 hm rana öynraH. KoMnoHeHTnap HHCÖarn (2:1) эca 3appana ynnaMnapu 300 hm gaH 1000 hm rana öynraH.
2.3.3.1-PacM a) fluMemmoxKap6aMuö 6) Na- КМЦ c) rЦМК/КМЦ uoHummpuHurn 3xeKmpoN MUKpocKonuK maceupu
KoMnoHeHTnap HHCÖarn (1:1) эca 3appana ynnaMnapu 300 hm gaH 1000 hm rana öynraH.
XY.TOCA
YTKa3HnraH эneктpoн MHKpocKonuK TagKHKoTnapga gacTnaÖKH Mogganap MHKgopu onHHraH uoHHTnapHHHr Taôuarara Tatcupu Tyrpucuga xynoca HHKapum hmkohhhh öepgu. ^yMnagaH, gHMeTHnonKapôaMHgHHHr MHKgopu nacafiumu CTpyKTypaHHHr reTeporeHnuK gapa^acuHHHr nacafiumura x,aMga ynnaMnapu HaHoTacBupra akuh öynraH 3appananapHHHr nafigo ôynumura onuö Kenagu.
TacBupgaru W3a reTeporeHnuru guMeTHnonKapôaMugHHHr MHKgopu opTHmu öunaH MaKpoMoneKynanapHHHr accoцнaцнanaннmннн Ky3aTumuMH3 MyMKHH.
REFERENCES
1. Soldatov V.S., Zelenkovskii V.M., Orlovskaya L.A. Sorption of bivalent ions by a fibrous chelating ion exchanger and the structure of sorption complexes // React. and Funct. Polym. 2011. Volume 71, № 1, p. 49-61.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
о
R
VOLUME 2 | ISSUE 7 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
2. Байгозин Д. В.; Ситникова Ю. А.; Митилинеос А. Г. Изучение сорбции тяжелых металлов в присутствии конкурирующих ионов на трех ионообменных смолах и волокнистом ионообменном материале в модельных условиях // Вода: химия и экол., 2011, № 11, с. 64-70.
3. Эшкурбонова М.Б., Джалилов А.Т.*, Тураев Х.Х., Касимов Ш.А., Эшкурбонов Ф.Б. Изучения исследование ионитами на основе полиизоцианата и карбоксиметилцеллюлоза // XXIII Всероссийская конференция молодых ученых - химиков (с международным участием) 21-23 апреля 2020 года, г. Нижний Новгород. С.245.
