Награды студентов лаборатории в 2021 году:

В апреле 2021 года (6-7 апреля) бакалавры, магистранты лаборатории приняли активное участие в Международной научной конференции «Фараби-Әлемі». По результатам работы конференции были отмечены Дипломами следующие студенты.

Научная группа профессора Оспановой А.К.

1.     Жумағұл Аида – бакалавр 4 курса, спец. ХТНВ – 1 место;

2.     Рахматуллаева Дилафруз – магистрант 2 курса, спец. Химия – 1 место;

3.     Балтабаева Балнур – магистрант 2 курса, спец. Химия – 2 место;

Научная группа профессора Сейлхановой Г.А.

4.     Шиянова Радмира – бакалавр 4 курса, спец. ХТНВ – 1 место;

5.     Кан Анастасия – бакалавр 4 курса, спец. Химия – 3 место;

Научная группа асс. профессора Акбаевой Д.Н.

6.     Өмірзақова Арнұр – магистрант 1 курса, спец. Химия – 3 место;

7.     Иниятова Гулфайруз – бакалавр 4 курса, спец. ХТОВ – 3 место;

8.     Ерсін Адия – бакалавр 4 курса, спец. ХТОВ – 3 место;

Действующие Проекты:

«Физико-химические закономерности сорбционного извлечения ионов тяжелых металлов композиционными  материалами на основе минерального и растительного сырья», финансируемый МОН РК, вид исследования: фундаментальный; 2020-2021 гг., рук-ль: Усипбекова Е.Ж.

«Разработка агентов на основе минерального сырья Казахстана для опреснения соленой воды», 2021-2023 гг., вид исследования: прикладной, рук-ль: Сейлханова Г.А.

«Установление условий нанесения антибактериальных покрытий на поверхности шовных и биомедицинских материалов», 2021-2023 гг., вид исследования: фундаментальный, рук-ль: Оспанова А.К.

ИНФОРМАЦИЯ О ПРОЕКТЕ

ГФ АР08957166 «Физико-химические закономерности сорбционного извлечения ионов тяжелых металлов композиционными  материалами на основе минерального и растительного сырья»

Данный Проект направлен на установление физико-химических закономерностей адсорбции ионов тяжелых металлов (ТМ) материалами на основе минерального и растительного сырья. Проблема загрязнения водных объектов ТМ является одной их актуальных, так как они способны наносить непоправимый ущерб окружающей среде, в частности, флоре, фауне и здоровью человека. В литературе имеется достаточное количество исследований, направленных на изучение адсорбционной активности минерального и растительного сырья по отношению к ионам ТМ. Однако качественные данные о физико-химических закономерностях, механизме процесса адсорбции ионов тяжелых металлов практически отсутствуют. Вследствие чего бывает достаточно сложно подобрать наиболее эффективный материал для очистки водных растворов от ионов ТМ, а также прогнозировать эффективность очистки, определить оптимальные условия проведения процесса.

Поэтому целью Проекта является установление термодинамических и кинетических  закономерностей процессов сорбции ионов тяжелых металлов из водных растворов композиционными материалами на основе минерального и растительного сырья.

Достижение целей Проекта позволит снизить экологические проблемы, связанные с загрязнением природных водных объектов промышленными стоками. Знание физико-химических закономерностей протекания процесса адсорбции ионов металлов определенными группами сорбентов позволит прогнозировать эффективность определенного материала в процессе водоочистки, установить оптимальные условия протекания процесса без проведения большого числа экспериментов, что также экономит время и ресурсы. Результаты Проекта вносят определенный вклад в развитие фундаментальной науки в области физической, неорганической химии, а также способствуют успешной реализации ресурсосберегающей политики в химической технологии.

Ожидаемые результаты. Конечный результат Проекта – новые композиционные материалы, обладающие высокими сорбционными свойствами по отношению к ионам токсичных металлов, а также установленные физико-химические закономерности протекания процесса адсорбции ионов ТМ из водных объектов.

Результаты научных исследований, проведенных в рамках данного Проекта, будут опубликованы в виде 1 (одной) статьи в рецензируемом отечественном издании, рекомендованном КОКСОН. По результатам Проекта планируется опубликовать 1 (одну) статью в рецензируемом научном издании, входящем в 1 (первый), 2 (второй) либо 3 (третий) квартили в базе Web of Science или имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти).

Исследовательская группа проекта

Научный руководитель проекта – доктор философских наук в области химической технологии неорганических веществ, PhD, СНС Усипбекова Енлик Жанысбековна. В 2014 году защитила диссертацию на тему «Физико-химические закономерности электрохимического осаждения и растворения таллия». В настоящее время проводит исследования в области физической химии. Научные интересы Усипбековой Е.Ж. связаны с изучением фундаментальных основ электрохимических процессов в многофазовых системах, электрохимических методов анализа и очистки металлов, физико-химических свойств полимеров.

Усипбекова Е.Ж.  имеет более 30 публикаций, включая 4 статьи в международных научных журналах, входящих в базу данных Web of Science (New Journal of Chemistry, International journal of Analytical chemistry, Studia Chemie, Journal of Chemical Technology and Metallurgy). Имеет 4 патента РК по результатам физико-химических исследований. 

Scopus-ID: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56010544200 

Researcher ID Web of Science: https://publons.com/researcher/2442668/yenlik-ezh-ussipbekova/

ORCID-ID: https://orcid.org/0000-0001-8367-1800

ГНС - д.х.н., профессор Сейлханова Г.А., ГНС ЦФХМА НАО КазНУ им. аль-Фараби. Имеет более 300 опубликованных работ, 27 патентов и авторских свидетельств РК. Являлась научным руководителем 2 защищенных кандидатских диссертаций по специальности 02.00.04-физическая химия, 2 PhD диссертаций по специальности 6D072000-ХТНВ. Является обладателем звания «Лучший преподаватель ВУЗ-2017». Стажировалась в университетах: University of Malaya (Малайзия), 2015, 2018 гг.; Bar-Ilan University (Израиль), 2016, 2017 гг.; Санкт-Петербургский технический университет (Россия), 2018 г.; University «Babes Bolyai», Cluj Napoca (Румыния), 2017, 2019 гг.

Профиль Google-scholar: https://scholar.google.ru/citations?hl=ru&pli=1&user=mEPpha0AAAAJ

Scopus-ID: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56652160000

Researcher ID Web of Science: https://publons.com/researcher/2444352/gulziya-ga-seilkhanova/

ORCID-ID: https://orcid.org/0000-0002-9939-8316

НС - Рахым А.Б., магистр специальности 6М060600 – «Химия», PhD-докторант 3 курса КазНУ им. аль-Фараби по специальности 6D060600 – «Химия». Имеет более 30 научных публикаций, из них 3 – в изданиях, входящих в базу Scopus, 6 – в изданиях, рекомендуемых КОКСОН. Индекс Хирша h=2. Рахым А.Б. проходила научно-исследовательские стажировки в Luleå tekniska universitet (г. Лулео, Швеция, 2017 г.), Babeș-Bolyai University (г. Клуж-Напока, Румыния, 2018 г.), Bar-Ilan University (г. Рамат-Ган, Израиль, 2019 г.).

Профиль Google-scholar:

https://scholar.google.com/citations?user=-ZQFALYAAAAJ&hl=ru

Scopus-ID: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57208575069

Researcher ID Web of Science: https://publons.com/researcher/3579152/akmaral-rakhym/

ORCID-ID: https://orcid.org/0000-0001-9532-4072

МНС – Кенесова А.К. - бакалавр специальности 5B072000 – «ХТНВ», магистрант 2 курса КазНУ им. аль-Фараби. Имеет 5 публикаций в материалах международных конференций, 1 статью в издании, входящем в базу Web of Science и 1 статью в журнале рекомендованном КОКСОН (International Journal of Biology and Chemistry). Область исследований – сорбционные характеристики композиционных материалов на основе природного растительного сырья.

Инженер - Курманбаева Т.С. – бакалавр специальности 5B060600 – «Химия», магистрант 1 курса, специальность Химия. Имеет 10 публикаций в материалах международных конференций, 2 статьи в журналах, входящих в базы Web of Science и Scopus. Область исследований – сорбционные характеристики композиционных материалов на основе природного минерального сырья.

Scopus-ID: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57220036264

ИНФОРМАЦИЯ О ПРОЕКТЕ

ГФ АР09260116  «Разработка агентов на основе минерального сырья Казахстана для опреснения соленой воды»

Актуальность: чистая питьевая вода – одна из наиболее важных потребностей человека. По данным ООН, уже сейчас более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно. По прогнозам министерства экологии РК в Казахстане случится дефицит воды в 2040 году. 97% мировых запасов воды – соленые. С ростом численности населения планеты, а также развитием промышленности и технологий, также растет потребность в пресной воде.

Опреснение соленых вод является альтернативным решением проблемы нехватки питьевой воды. В настоящее время многие страны, включая западные регионы Казахстана, обеспечивают население питьевой водой путем опреснения запасов соленых вод. Опреснение воды может осуществляться химическими (химическое осаждение, ионный обмен), физическими (дистилляция, обратный осмос или гиперфильтрация, электродиализ, вымораживание) и биологическими методами с использованием способности некоторых фотосинтезирующих водорослей избирательно поглощать NaCl из морской воды.  Среди физических методов в основном применяются дистилляционные установки. Также часто используются методы обратного осмоса, нанофильтрации, электродиализа и электродеионизации, а также ёмкостной деионизации. Данные технологии достаточно эффективны, однако требуют значительных эксплуатационных расходов, поэтому имеется необходимость в разработке более дешевых методов.

Сорбционный метод является перспективным в использовании в процессе опреснения соленой воды. Данный метод представляет интерес благодаря его простоте и эффективности. На сегодняшний день исследована сорбционная активность множества доступных материалов, как цеолиты, глины, активированные угли, растительные отходы. В данном Проекте планируется использование природных минералов Казахстана: цеолит месторождения Шанканай (Алматинская область), бентонит Динозаврового месторождения (ВКО), глина Кербулакского месторождения (Алматинская область). Все перечисленные материалы были ранее исследованы в качестве адсорбентов ионов тяжелых металлов и показали достаточно высокую эффективность, являются доступными и могут добываться в промышленных масштабах.

Цель Проекта: разработка эффективных и доступных агентов на основе минерального сырья для опреснения соленой воды, а также исследование оптимальных условий получения и применения данных агентов.

Ожидаемые  результаты: по результатам Проекта планируется не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти), а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН. Каждая статья будет содержать информацию об идентификационном регистрационном номере и наименовании проекта, в рамках которого она профинансирована, с указанием грантового финансирования в качестве источника.

Разработанные в ходе реализации Проекта новые агенты для опреснения соленой воды, а также метод их применения для опреснения соленой воды, регенерации и утилизации являются патентоспособными. Планируется оформление охранного документа (патента) РК. Запланировано участие исполнителей Проекта в Международных, Республиканских конференциях с последующей публикацией научных результатов.

Также следует отметить, что тема опреснения соленой воды достаточно актуальна на данный момент и широко исследуется  учеными всего мира. Полученные в результате Проекта физико-химические закономерности, методики и технология приготовления и применения продуктов будут вносить значительный вклад в развитие фундаментальных знаний в области исследования.

Руководитель Проекта – д.х.н., профессор Сейлханова Гульзия Амангельдыевна:

https://scholar.google.ru/citations?hl=ru&pli=1&user=mEPpha0AAAAJ

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56652160000

https://orcid.org/0000-0002-9939-8316

https://publons.com/researcher/2444352/gulziya-ga-seilkhanova/

Рахым Ақмарал Бахытжанқызы - докторант 3 курса, спец. Химия

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57208575069

https://scholar.google.com/citations?user=-ZQFALYAAAAJ&hl=ru

http://orcid.org/0000-0001-9532-4072

https://publons.com/researcher/3579152/akmaral-rakhym/

Усипбекова Енлик Жанысбековна – PhD, спец. ХТНВ

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56010544200

https://orcid.org/0000-0001-8367-1800

https://publons.com/researcher/2442668/yenlik-ezh-ussipbekova/

https://scholar.google.com/citations?user=fceSKzoAAAAJ&hl=ru

Курманбаева Толқын Серікбайқызы – магистрант 1 курса, спец. Химия

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57220036264

Кенесова Аружан Кенесовна – магистрант 2 курса, спец. ХТНВ

http://orcid.org/0000-0001-5452-7543

Баранчиева Зарина Ерболовна – магистрант 1 курса, спец. Химия

https://orcid.org/0000-0001-9054-157X

Шиянова Радмира Андреевна – бакалавр 4 курса, спец. ХТНВ

Кан Анастасия Владиславовна – бакалавр 4 курса, спец. Химия

Публикации по теме проекта:

Rakhym A.B., Seilkhanova G.A., Mastai Y. Physicochemical evaluation of the effect of natural zeolite modification with didodecyldimethylammonium bromide on the adsorption of Bisphenol-A and Propranolol Hydrochloride// Microporous and Mesoporous Materials, 2021, V 318, Р. 111020 Процентиль 87% (Q1). IF=4.551

Информация для потенциальных пользователей

        В результате достижения целей Проекта будет получен продукт – агенты для опреснения соленой воды на основе природного минерального сырья. Метод их применения основан на сорбционных процессах. Полученные агенты могут быть использованы  как в статическом режиме, так и в динамическом (фильтрация). Сорбционные методы опреснения хороши для применения в качестве дополнительной ступени очистки воды, либо доочистки. То есть, продукты Проекта возможно внедрить в имеющиеся дистилляционные установки и заводы, тем самым снижая себестоимость получаемой пресной воды.

        Ожидаемый  социально-экономический  эффект результатов Проекта. Применение полученных агентов совместно с физическими методами, как дистилляция и обратный осмос могут значительно снизить себестоимость получаемой воды, энергозатраты, а также увеличить сроки эксплуатации установок дистилляции и обратного осмоса. Таким образом, целевым потребителем продукта Проекта могут быть регионы и предприятия, использующие физические методы опреснения соленой воды и нуждающиеся в снижении ее себестоимости.

        Предлагаемые продукты Проекта могут быть использованы в качестве дополнительной ступени опреснения, что позволит уменьшить количество ступеней дистилляции, тем самым снижая энергозатратность; уменьшить риск образования накипи, тем самым продлевая срок эксплуатации оборудования. Применение полученных агентов для опреснения перед процессом обратного осмоса позволит снизить нагрузку на установку, уменьшить риск разрушения мембраны и частоту применения ингибиторов, опасных для окружающей среды.

ИНФОРМАЦИЯ О ПРОЕКТЕ

ГФ AP09260629 «Установление условий нанесения антибактериальных покрытий на поверхности шовных и биомедицинских материалов»

Актуальность: сохранение и укрепление здоровья населения — это актуальная проблема любого государства и  поэтому является важной как в социальном, так и в экономическом аспекте.

На сегодняшний   день экспериментальные и клинические данные медицины показывают, что большинство раневых инфекций начинается вокруг медико-биологических вспомогательных материалов, таких как имплантаты, шовные хирургические нити, вследствие их заражения различными бактериями, что требует длительного курса антибиотикотерапии и многократного хирургического вмешательства, модификации их поверхностей, а в некоторых случаях и их замены.

И как следствие таких лечений — это сложная моральная и дорогостоящая материальная нагрузка для пациента, а в некоторых случаях и смертельный исход. Поэтому важной задачей в имплантологии является антибактериальная защита поверхности медико-биологических изделий.

Хирургический шовный материал также может рассматриваться как имплантат, и его бактериальное загрязнение повышает риск осложнений, особенно при протезировании и хирургических операциях. Шовный материал, как и большинство имплантатов, имеет неотделяемую поверхность, к которой могут прикрепляться бактерии, образуя бактериальные биопленки и тем самым, усложняя ход лечения.

Сегодняшняя проблема с пандемией по коронавирусу также показала слабые стороны защитных медицинских тканей, поверхность которых может быть подвержена "атаке" микробов и вирусов, и тем самым дополнительно ухудшая методы лечения и борьбы с распространением инфекций. Поэтому предварительная антибактериальная и антивирусная модификация поверхностей медицинских тканей может определенным образом защитить как медиков, так и население.

Цель: разработка физико-химических условий нанесения антибактериальных покрытий методом мультислойной сборки на поверхность шовных нитей и биомедицинских материалов (защитных тканей для халатов, повязок) с целью улучшения функциональных свойств на основе биосовместимых,   экологически безвредных и дешевых полисахаридов в виде нанопленок,  содержащих в мультислоях биоактивные  агенты или  наночастицы серебра.

Ожидаемые и достигнутые результаты:

Ожидаемые результаты: за 2021 год: будет научно-обоснован подбор медицинских рассасывающихся и не рассасывающихся шовных нитей и защитных материалов медико-биологического назначения. Установление влияние температуры, рН среды и используемых растворителей на смачиваемость, гидрофобные и гидрофильные свойства поверхностей. Будут обоснованы потенциальные функциональные группы биоактивных реагентов, способные  принять участие в мультислойной сборке для поверхностной модификации биоактивными композициями. Будут опубликованы статья в рецензируемом отечественном издании, рекомендованном КОКСОН и  тезисы в материалах международных конференций.

- за 2022 год: будут установлены оптимальные условия поверхностной антибактериальной модификации полученных нанопленок антисептиками или наночастицами серебра. Установление способности к антибактериальной активности полученных модифицированных шовных нитей Будут опубликованы две статьи в научном издании в базах первом, втором или  третьем квартиле Web of Science  или  имеющее процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти) и тезисы в материалах научных международных конференций.

- за 2023 год: будут установлены оптимальные условия получения нанопленок на поверхности натуральных и синтетических тканей методом мультислойной сборки, модифицированные антисептиками или наночастицами серебра. Будет установлена способность к антибактериальной активности полученных модифицированных натуральных и искусственных тканей. На основе скрининга этой активности будет выявлена наиболее перспективная форма модификации поверхности конкретного материала, для которой будут разработаны рекомендации для дальнейших исследований.

Исследовательская группа проекта

Оспанова Алья Капановна - научный руководитель проекта –доктор химических наук, профессор кафедры физической химии, катализа и нефтехимии КазНУ им. аль-Фараби.,  h-индекс - 3, Scopus ID=55340038000.  https://orcid.org/0000-0003-3491-2684

Савденбекова Балжан Есимханкызы, PhD-доктор, преподаватель  кафедры физической химии, катализа и нефтехимии КазНУ им.аль-Фараби, h-индекс -2, Scopus ID=57190410653. https://orcid.org/0000-0001-8812-5809/

Ментбаева Алмагуль, PhD-доктор, постдоктор, ассистент-профессор кафедры химической инженерии и цифровых наук Назарбаев Университета, h-индекс - 9. Scopus ID=55339781000. https://orcid.org/0000-0001-9132-1173/

Батырбаева Динара Жармахановна, кандидат медицинских наук, заведующая научной клинико-диагностической лабораторией КазНМУ им. С.Д.Асфендиярова, доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Кубашева Жанар Болатовна, PhD докторант кафедры физической химии, катализа и нефтехимии КазНУ им. аль-Фараби. h-индекс -1. Scopus ID= 57218598280. https://orcid.org/0000-0001-6142-0963/

Батырханова Рахима Сапаровна, старший специалист научной клинико-диагностической лабораторией КазНМУ им. С.Д.Асфендиярова.

Рахматуллаева Дилафруз Талгаткызы, магистрант 2 курса кафедры физической химии, катализа и нефтехимии КазНУ им. аль-Фараби. https://orcid.org/0000-0002-8096-1068

Балтабаева Балнур Кызырбеккызы, магистрант 2 курса, кафедры физической химии, катализа и нефтехимии КазНУ им. аль-Фараби. https://orcid.org/0000-0003-3787-840

Информация о публикациях по проекту:

ИРН АР09260116 «Разработка агентов на основе минерального сырья Казахстана для опреснения соленой воды», руководитель – д.х.н., профессор Сейлханова Г.А.

2021 год

1.             Rakhym A.B., Seilkhanova G.A., Mastai Y. Physicochemical evaluation of the effect of natural zeolite modification with didodecyldimethylammonium bromide on the adsorption of Bisphenol-A and Propranolol Hydrochloride // Microporous and Mesoporous Materials. - 2021. - Vol. 318. - P. 111020 https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2021.111020

2.             Baranchieva Z., Seilkhanova G., Rakhym A. Analysis of the physicochemical and sorption characteristics of composites based on zeolite and chamotte clay // MATEC Web of Conferences 340, 01027, 2021. https://doi.org/10.1051/matecconf/202134001027

3.             Шиянова Р.А., Рахым А.Б., Сейлханова Г.А. Композиционный материал на основе шамотной глины для опреснения соленой воды // Материалы 7-ой Международной Российско-Казахстанской научно-практической конференции «Химические технологии функциональных материалов», 28-29 апреля 2021 года.– Новосибирск 2021. –  С. 299-301.

4.             Баранчиева З.Е., Сейлханова Г.А., Рахым А.Б. Сорбционные характеристики материалов на основе цеолита и шамотной глины // Материалы 7-ой Международной Российско-Казахстанской научно-практической конференции «Химические технологии функциональных материалов», 28-29 апреля 2021 года.– Новосибирск 2021. –  С. 87-88.

5.             Рахым А.Б., Сейлханова Г.А. Оценка влияния обработки хлоридом натрия и соляной кислотой на физико-химические характеристики шамотной глины // Материалы 7-ой Международной Российско-Казахстанской научно-практической конференции «Химические технологии функциональных материалов», 28-29 апреля 2021 года.– Новосибирск 2021. –  С. 111-113.

6.             Шиянова Р.А., Рахым А.Б. Разработка композиционных материалов на основе минерального сырья для опреснения соленой воды // Материалы международной научной конференции студентов и молодых ученых «ФАРАБИ ƏЛЕМІ», Алматы, Казахстан, 6-8 апреля 2021 года. – 2021. – С. 78.

7.             Кан. А.В., Рахым А.Б. Разработка агентов на основе природного цеолита и шамотной глины для опреснения соленой воды // Материалы международной научной конференции студентов и молодых ученых «ФАРАБИ ƏЛЕМІ», Алматы, Казахстан, 6-8 апреля 2021 года. – 2021. – С. 90.

Краткое содержание основных публикаций, возможное применение результатов

1.             Rakhym A.B., Seilkhanova G.A., Mastai Y. Physicochemical evaluation of the effect of natural zeolite modification with didodecyldimethylammonium bromide on the adsorption of Bisphenol-A and Propranolol Hydrochloride // Microporous and Mesoporous Materials.- 2021. - Vol. 318. - P. 111020 https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2021.111020

Большой интерес представляет проблема качественной водоподготовки. Цеолиты, модифицированные поверхностно-активными веществами (ПАВ), обладают высокой адсорбцией как органических, так и неорганических веществ. В работе получены сорбенты – природный цеолит, модифицированный катионным ПАВ  дидодецилдиметиламмонийбромидом, с предварительной обработкой NaCl и HCl и без нее. Полученные материалы охарактеризованы различными методами и использованы для сорбции бисфенола-A и гидрохлорид пропранолола. На основе детального анализа экспериментальных данных предложен механизм связывания органических объектов с адсорбентом: за счет хемосорбции, электростатических и гидрофобных взаимодействий для бисфенола-A, а в случае пропранолола также за счет физической сорбции.

Модифицированные цеолиты могут быть применены для очистки водных объектов от различных загрязнителей. Сорбенты на основе природного цеолита успешно использованы для опреснения соленой воды.

2.             Baranchieva Z., Seilkhanova G., Rakhym A. Analysis of the physicochemical and sorption characteristics of composites based on zeolite and chamotte clay // MATEC Web of Conferences 340, 01027, 2021. https://doi.org/10.1051/matecconf/202134001027

Глины и алюмосиликатные материалы известны как эффективные сорбенты. В настоящей работе проведен анализ некоторых свойств материалов на основе цеолита Чанканайского месторождения и шамотной глины, а также исследована их сорбционная активность. Структурные характеристики исследуемых объектов, их качественный и количественный состав были определены методами SEM и EDX.  Установлено, что модифицирование природного цеолита и шамотной глины поливинилпиролидоном приводит к получению композиционных материалов с более развитой поверхностной структурой и повышенной пористостью. Повышение сорбционной активности модифицированных объектов обусловлено участием функциональных групп полимера в процессах адсорбции. Полученные результаты объяснены на основе принципа ЖМКО Р. Дж. Пирсона, представлений О.Я. Самойлова о высаливающем действии ионов, а также лиотропных рядов Гофмейстера.

Полученные в работе алюмосиликатные материалы могут быть применены для повышения качества водоподготовки. Сорбенты на основе природного цеолита успешно использованы для опреснения соленой воды.

3.             Рахым А.Б., Сейлханова Г.А. Оценка влияния обработки хлоридом натрия и соляной кислотой на физико-химические характеристики шамотной глины // Материалы 7-ой Международной Российско-Казахстанской научно-практической конференции «Химические технологии функциональных материалов», 28-29 апреля 2021 года.– Новосибирск 2021. –  С. 111-113.

Шамотная глина (ШГ) является перспективным альтернативным сырьем для применения в качестве сорбентов. Так, ШГ была использована для очистки биодизельного топлива от ядрового пальмового масла. Также известно, что ШГ оказалась эффективной в процессе адсорбции ионов свинца и кадмия из водных растворов. В настоящей работе представлены результаты исследования физико-химических характеристик ШГ, а также сделана оценка влияния солевой и кислотной обработки на структурные, морфологические и текстурные свойства исходного материала. Объектами данного исследования были исходная ШГ; обработанная 1М раствором NaCl ШГ (Na-ШГ); и обработанная 3 М раствором HCl ШГ (Н-ШГ). Известно, что одним из наиболее распространенных механизмов удаления загрязнений из водных растворов является ионный обмен. Обработка природного минерального сырья NaCl приводит к достижению гомоионного состояния, тем самым увеличивая эффективность в процессе ионного обмена. Кислотная обработка глины приводит к выщелачиванию обменных катионов, таких как Na, K, Ca, Mg с поверхности глины, в результате чего она может адсорбцировать «потерянные» катионы обратно. Это может быть полезно для применения в процессах опреснения морских вод и промышленных стоков.

Таким образом, обработка ШГ солью и кислотой открывает новые перспективы для увеличения эффективности в водоочистке, а результаты исследования влияния данных видов обработки на физико-химические характеристики глины могут быть использованы для установления механизма взаимодействия реагентов сорбционных процессов.

Информация о публикациях по проекту:

ГФ АР08957166 «Физико-химические закономерности сорбционного извлечения ионов тяжелых металлов композиционными  материалами на основе минерального и растительного сырья», руководитель – PhD Усипбекова Е.Ж.

2021 год

1.             Baranchiyeva Z.E, Seilkhanova G.A., Rakhym A.B., Mastai Yitzhak, Ussipbekova Ye.Zh. Adsorption of Pb(II) and Cd(II) from aqueous solutions on polyvinylpyrrolidone modified Kyzylsok natural clay // International Journal of Biology and Chemistry. – V.14. – Is.1. – 2021. – pp. 164-171. https://doi.org/10.26577/ijbch.2021.v14.i1.018

2.             Усипбекова  Е.Ж.,  Рахым  А.Б.,  Сейлханова  Г.А.,  Жагипарова  А.Д.,  Кенесова  А.К., Османжан Г.О. Исследование адсорбции ионов Cu(II) и Zn (II) сорбентами на основе растительных отходов - жмыха и лузги семян подсолнуха // Вестник КазНУ, Серия экологическая, Т.67, №2, 2021. – С. 22-30. https://doi.org/10.26577/EJE.2021.v67.i2.02

Краткое содержание основных публикаций, возможное применение результатов

1.             Baranchiyeva Z.E, Seilkhanova G.A., Rakhym A.B., Mastai Yitzhak, Ussipbekova Ye.Zh. Adsorption of Pb(II) and Cd(II) from aqueous solutions on polyvinylpyrrolidone modified Kyzylsok natural clay // International Journal of Biology and Chemistry. – V.14. – Is.1. – 2021. – pp. 164-171. https://doi.org/10.26577/ijbch.2021.v14.i1.018