CC BY
8"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
ISHQORIY MUHITDA GIDROLIZLANGAN POLIAKRILONITRILNING FIZIK-KIMYOVIY XOSSALARI
TADQIQOTI
1Yo'lliyev Dilshod Toji o'g'li, 2Ergashev Sayfiddin Panjiyevich, 3Amirova Samina
Ma'rufjon qizi
1o'qituvchi, DTPI 23DTPI talabasi https://doi.org/10.5281/zenodo.11115583
Annotatsiya. Ushbu maqola bo'yicha olib borilgan tadqiqot natijalari ishlab chiqarish chiqindilari va mahalliy xomashyodan foy,dalangan holda, yuqori sirt taranglik va qovushqoqlikka ega polimer gellar olish masalasi yoritib berilgan. Maqolada polimer chiqindilari va ularning hosil bo'lishi, polimer chiqindilarini qayta ishlab olinadigan mahsulotlarningfizik-kimyoviy xossalari va ahamiyati haqida so'z boradi.
Kalit so^zlar: chiqindini qayta ishlash, nitron tola, gidrolizlangan poliakrilonitril, kaliy akrilpolimeri, sirt tarangligi, termodinamikparametrlar.
Plastmassalar organik molekulalarning polimerlaridir. Plastik materiallar yigiruv, qoliplash, ekstruziya yoki quyish kabi turli xil jarayonlar yordamida turli shakllarda eritilishi mumkin. Plastmassalar arzon, engil, mustahkam, chidamli, korroziyaga chidamli, yuqori issiqlik va elektr izolyatsiyasi xususiyatlariga ega. Polimerlarning xilma-xilligi va ularning o'ziga xos xususiyatlari tibbiyot, muhandislik, energiya tejash va jamiyatning boshqa turli xil sohalarida ishlatiladi. Zamonaviy plastmassalarda yaxshi issiqlik xossalari, kislotalarga, erituvchilarga, ishqorlarga nisbatan yuqori chiqamlilik, yuqori kuch-og'irlik nisbati, elektr izolyatsiyasi, moslashuvchanlik, va chidamlilik kabi juda zaruriy xususiyatlar mavjud. Plastmassalar ko'p takrorlanuvchi monomer molekulalarining polimeridir. Tuzilishi asosida polimerni farqlash va uning xususiyatlarini aniqlash mumkin. Chiziqli polimerlar monomerning bir chiziqli zanjirida joylashgan bo'ladi. Tarmoqlangan polimerlar yon zanjirlar bilan chiziqli bo'lib, termoplastik polimerlardir, ular qizdirilganda yumshaydi va o'zaro bog'langan polimerlar polimer zanjirlari o'rtasida hosil bo'lgan bog'lanishga ega polimerlar termoreaktiv, ya'ni qizdirilganda qattiqlashadi. Ushbu xususiyatlar tufayli plastmassalar barcha sohalarda keng qo'llaniladi. Plastmassalardan foydalanish 1950-yilda 0,5 million tonnani tashkil etgan bo'lsa, bugungi kunda 280 million tonnagacha oshgan. Plastmassa sanoati Yevropaning iqtisodiyotining o'zida 300 million yevrodan ortiq aylanma mablag'ga ega va polimer chiqindilarni qayta ishlashning o'zida 1,6 millionga yaqin kishi ish bilan ta'minlangan. Global miqyosda plastmassa ishlab chiqarish 1950 yildan beri o'rtacha 90% ga o'sdi va 2008 yilda 245 million tonna cho'qqiga chiqdi, shundan so'ng ishlab chiqarish biroz pasaydi.
Inson ehtiyojlari tobora o'sib borayotgani ortidan bugungi kunda bir qator ekologik muammolar ham kelib chiqmoqda. Xususan, qattiq turdagi chiqindilarning ortib borayotganligi eng dolzarb muammolardan biri hisoblanadi. Ayniqsa, bu turdagi chiqindilar orasida polimer chiqindilari salmoqli ulushga ega. Bu allaqachon umuminsoniy muammoga aylanib ulgurdi. Umuman, polimer chiqindilarining hosil bo'lish manbalariga to'xtaladigan bo'lsak, ular ikki guruhga bo'linadi:
1. Sanoat chiqindilari - sanoat korxonalarida qayta ishlash jarayonida olingan va davlat standarti talablariga mos kelmaydigan buyumlar hisobiga paydo bo'ladi.
ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI' RESPUBLIKAILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
2. Foydalanish muddatini o'tab bo'lgan chiqindilar. Bu turdagi chiqindilar maishiy chiqindilar guruhiga mansub bo'lib, ular uy-ro'zg'or buyumlari, polietilen plyonkalar, tsellofan paketlar, transport vositalarining polimerdan yasalgan ehtiyot qismlari, bolalar o'yinchoqlari, qadoq uchun idishlar, ruchka, tibbiyot shpritslari va hokazolarning eskirishi hisobiga hosil bo'ladi. Dunyo miqyosida bir yilda jami 25*109 tonna chiqindilar hosil bo'ladi. Shundan rezina shinalaridan hosil bo'ladigan chiqindilar miqdori 7 mln tonnagacha yetadi. Lekin ularning atigi 1/5 qismi qayta ishlanadi.
Bu borada O'zbekistonda ham tizimli ishlar amalga oshirilmoqda. Prezidentimizning 2019-yil 17-apreldagi qarori bilan ,, 2019-2028-yillarda O'zbekistonda qattiq maishiy chiqindilar bilan bog'liq ishlarni amalga oshirish strategiyasi '' tasdiqlangan. Qarorga muvofiq, yaqin kelajakda chiqindilarni qayta ishlashning samarali va zamonaviy tizimini yaratish ko'zda tutilgan.
Ikkilamchi mahsulotlarni qayta ishlash va raqobatbardosh xom ashyolar olish maqsadida laboratoriya sharoitida "Navoiyazot" AJ korxonasida ishlab chiqarilgan nitron tola chiqindisi (PAN) dan foydalanib, uni kaliy gidroksid bilan gidrolizlandi. Poliakrilonitril va 10% li KOH ning suvdagi eritmasi asosida K-PAN sintez. Dastlab poliakrilonitrildan 5 g tortib olib unga 100 ml 10 %li KOH ning suvdagi eritmasidan qo'shdim. Termostatda 1000C haroratda 2 soat davomida eritib (och sarig'ish holatga kelguncha), doimiy mexanik aralashtirib turgan holda qizdirildi. Poliakrilonitril oq rangli suvda erimaydigan holatda bo'ladi. Kimyoviy reaksiya natijasida sarg'ish rangli, suvda eruvchan polimer holatidagi namunasi olindi. Gidroliz reaksiya tenglamasi quyidagicha boradi:
Kaliy va natriyli gelga o'xshash akril polimerni optimal sintez sharoitlari (harorat, reaksiya vaqti, boshlang'ich komponentlar nisbati, konsentratsiyasi) tanlandi. Olingan K-PAN eritmasining fizik-kimyoviy xususiyatlari o'rganildi.
Sintezlangan gelga o'xshash kaliy akril polimerining fizik-kimyoviy ko'rsatkichlari 1-jadvalda keltirilgan.
1-Jadval
№ Ko'rsatkichning nomi. Xususiyatlari.
1 Rangi Och jigarrang
2 Muvofiqlik Gelga o'xshash
3 Dinamik qovushqoqlik (10 % suvli eritmasi, mPa/s 20-40
4 Asosiy moddaning massa ulushi 45
5 Gidroliz darajasi, % 93
6 Suvda eruvchanligi, % 100
7 Vodorod ionlarining konsentratsiyasi (10% suvli eritma), pH 9-10
8 Ammiakning massa ulushi, (% da) 1-2 dan kam emas
"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
Sintez qilingan kaliyli poliakrilonitril polimerining bir qator fizik-kimyoviy xususiyatlari tadqiq qilindi. Buning uchun sintez qilingan moddaning aniq konsentratsiyali eritmalari olindi. Tayyorlab olingan kaliyli akril polimerning 0,125%, 0,25%, 0,5% va 1% li eritmalari 20, 30, 40, 500C haroratlarda sirt tarangligini aniqlandi. Sirt taranglikni aniqlashda etalon sifatida distillangan suvdan foydalanildi. 2-jadval.
Olingan kaliyli akril polimerining 0,125%, 0,25%, 0,5% va 1% li eritmalari sirt tarangligi.
T, 0C K-PAN eritmasi sirt tarangliklari,
0,125 % 0,25 % 0,5 % 1%
20 35,531 30,125 25,231 21,512
30 30,152 25,607 23,421 20,451
40 28,532 24,327 21,561 19,457
24,392 22,312 20,125 18,24
Sirt tarangligi bo'yicha olingan natijalardan shuni korishimiz mum kinki temperatura va
konsentratsiya ortishi bilan sirt tarangligi kamayib bordi. Sirt tarangligi stalagmometr asbobi orqali aniqlandi.
Sintez qilingan kaliyli poliakrilonitril polimeri eritmasining ba zi termodinamik parametrlari aniqlandi.
3-jadval
C, % -AG, J/mol AS, J/molgrad AH, J/m Mol
1 23,699 0,1081 53,21
0,5 28,597 0,1718 75,493
0,25 34,244 0,2472 101,73
0,125 41,915 0,3504 137,57
Eritma konsentratsiyasi ortishi bilan T kritik ortib boradi, AG, AS va AH kabi parametrlar kamayib borgani kuzatildi.
Olingan natijalar shuni ko'rsatadiki, gidroksil ionlarining kontsentratsiyasi ko'rsatkichi pH=12 dan past bo'lsa, to'liq gidrolizga erishish imkoni bo'lmaydi, shu paytda pH qiymati 13,5 dan yuqori bo'lsa, ishqor - KOH ortiqcha sarf bo'lishiga olib keladi. Poliakrilonitril xom ashyosini gidrolizlash jarayonining mohiyati nitril guruhlari -CN, avval amid - CONH2 ga, keyin esa-COOK ga aylanishidir. Poliakrilonitril polimeri molekulasida qancha ko'p -COO- guruhlari hosil bo'lsa, -COO- zaryadlangan guruhlarning bir-biridan elektrostatik itarilishi tufayli u shunchalik ko'p chiziqli ravishda ochiladi, reagent shunchalik faol bo'ladi.
Yuqori molekulali suvda eruvchi polimerlarning ba'zi bir fizik-kimyoviy xossalarini, ularning eritmalarining qovushqoqligi zichligi (p), muhit vodorod ko'rsatkichi (pH) ga va kontsentratsiyaga bog'liqligi o'zgarishini aniqlash orqali o'rganildi va bu parametrlarning qiymatlari suvda eruvchan polielektrolit tarkibiga, funktsional guruhlarning tabiatiga, nisbatiga va kontsentratsiyaga bog'liq ekani ko'rsatildi. O'rganilgan yuqori molekulali polimerlar polielektrolitlik xususiyatga ega ekanligi isbotlandi. Polimerning molekulyar massasi aniqlandi va unda olegomer mavjud emas degan xulosaga kelindi.
"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
REFERENCES
1. Boltayeva, S. (2023). GIDROLIZLANGAN POLIAKRILONITRILNING EPIXLORGIDRIN BILAN O'ZARO TA'SIRI JARAYONINI O'RGANISH, OLINGAN BIRIKMALARNING TUZILISHINI ANIQLASH. Central Asian Journal of Education and Innovation , 2 (11), 71-76. https://www.in-academy.uz/index.php/cajei/article/view/22791 dan olindi
2. Qodirov, A. A., Qodirov, N. A., Eshmuhamedov, M. A., Yulliev, D. T. U. va Ibodullaeva, G. X. (2022). O'zgartirilgan AKRILIK POLiELEKTROLITLARNING SINTEZI VA XUSUSIYATLARINI O'RGANISH. Universum: Muhandislik fanlari , (3-5 (96)), 13-17.
3. Yo'lliyev, D. T. Ro'ziyeva, O'. M. Raxmanov, B. A. (2023). BURG 'ULASH SUYUQLIKLARINI STABILLASH UCHUN GEL-POLIMERLARNI OLISH VA QO 'LLASH. SCHOLAR, 1(6), 74-78.
