AP26195783 «Технологиялық ерітінділерден әртүрлі сипаттағы иондарды алу үшін жоғары селективті полимерлік жүйелер мен сорбенттерді құрудың ғылыми негіздері»

Жобаның атауы ИРН нөмірімен

AP26195783 «Технологиялық ерітінділерден әртүрлі сипаттағы иондарды алу үшін жоғары селективті полимерлік жүйелер мен сорбенттерді құрудың ғылыми негіздері»

Өзектілігі/Қысқаша сипаттамасы

Жоба технологиялық ерітінділерден әртүрлі сипаттағы иондарды алу үшін жоғары селективті полимерлі сорбенттерді құрудың ғылыми негіздерін әзірлеу болып табылады, бұл көп компонентті гидрометаллургиялық ерітінділерді өңдеу процесін жетілдіруге мүмкіндік береді. Бұл жоба сирек кездесетін және басқа да бағалы металдарды алудың қолданыстағы әдістерінің тиімсіздігі мәселесін шешуге бағытталған, бұл компоненттердің жоғалуына және өңдеу тиімділігінің төмендеуіне әкеледі. Негізгі мәселе-гидрометаллургияда қолданылатын дәстүрлі сорбенттердің төмен селективтілігі мен тиімділігі. Бұл материалдар көп компонентті ерітінділерден металл иондарын іріктеп алу үшін айтарлықтай жақсартуларды қажет етеді. Жоба полимер тізбектерінің құрылымын кеңістіктік өзгерту арқылы материалдардың сорбциялық белсенділігі мен селективтілігін арттыру үшін полимерлердің "қашықтықтан өзара әрекеттесу" әсерін қолдануға бағытталған.

Мақсаты (өтінім бойынша)

Технологиялық ерітінділерден әртүрлі сипаттағы иондарды тиімді алу үшін жоғары селективті полимерлі сорбенттерді құрудың ғылыми негіздерін әзірлеу сорбция механизмдерін және полимерлердің құрылымдық сипаттамаларының олардың сорбциялық қасиеттеріне әсерін егжей-тегжейлі зерттеуге негізделген. Сорбенттердің селективтілігі мен тиімділігін арттыруға "қашықтықтан өзара әрекеттесу" әсерін қолдану арқылы қол жеткізіледі, онда полимерлердің полимерлік тізбектері өзара әрекеттесу арқылы белсендіріледі, бұл полимерлердегі функционалдық топтардың қажетті кеңістіктік таралуына және мақсатты иондарды селективті байланыстыру үшін олардың құрылымын оңтайландыруға ықпал етеді. Бұл тәсіл материалдардың сорбциялық сипаттамаларын жақсартуға ғана емес, сонымен қатар технологиялық ерітінділерді өңдеу кезінде олардың жоғалуын азайта отырып, құнды компоненттерді алу процестерінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Кұтілетін нәтижелер

Өзара байланысқан полиэлектролиттердің электрохимиялық және көлемдік-гидродинамикалық қасиеттері олардың молекулалық сипаттамаларына байланысты Сулы ортадағы қашықтықтан өзара әрекеттесу кезінде зерттелетін болады. Компоненттердің моль қатынасының өзара байланысқан полиэлектролиттердің электрохимиялық қасиеттеріне әсері зерттелетін болады. Иониттердің зарядына және олардың әртүрлі сипаттағы иондармен әрекеттесу қабілетіне әсер ететін негізгі факторлар анықталады. Өзара байланысқан полиэлектролиттердің түйінаралық тізбектерінің конформациялық күйіне уақыттың әсері зерттеледі. Жоғары сорбциялық селективтілігі бар құрылымдарды қалыптастыру үшін синтездің оңтайлы шарттары айқындалатын болады. Сыртқы жағдайлар өзгерген кезде белсендірілген полиэлектролиттердің құрылымдары анықталады (температура, ерітінділердің концентрациясы, ортаның иондық күші, қоспалардың болуы және басқа факторлар).Полиэлектролиттердің әртүрлі сипаттағы иондармен әрекеттесудегі сорбциялық сипаттамалары зерттеледі. Полиэлектролиттердің гравиметриялық және сорбциялық сипаттамалары зерттеліп, олардың құрамы мен полимерлік тізбектердің конформациясының иондардың сорбция процесіне әсері бағаланады. Ерітіндінің иондық күшінің полиэлектролиттер мен белсендірілген иониттердің сорбциялық қасиеттеріне әсері зерттеледі. Сорбцияның максималды тиімділігі үшін оңтайлы жағдайлар анықталады. Сорбциялық процестердің термодинамикалық сипаттамалары анықталады. Полимерлердің иондармен өзара әрекеттесуінің сорбциялық тепе-теңдігі мен кинетикасы зерттеледі, сондай-ақ сорбцияның энергия шығындарын сипаттайтын термодинамикалық параметрлерді бағалау жүзеге асырылады.Ерітінділерден әртүрлі сипаттағы иондарды тиімді алу үшін селективтілігі мен сорбциялық сыйымдылығы жоғары модификацияланған сорбенттер әзірленетін болады. Полиэлектролиттердің өзара байланыс дәрежесінің олардың сорбциялық сипаттамаларына әсері зерттеледі. Айқаспалы байланыс дәрежесі мен сорбенттердің селективтілігі арасындағы байланысты бағалау жүзеге асырылады. Полиэлектролиттердің активтенуінің төмен молекулалы иондардың сорбция механизміне әсері зерттеледі. Сорбция тиімділігін арттыру үшін белсендірудің оңтайлы дәрежесі анықталады. Ерітінділерді араластыру жылдамдығының полиэлектролиттердің сорбциялық қасиеттеріне әсері анықталады. Сорбциялық процестердің тиімділігін арттыру үшін динамикалық және статикалық режимдер зерттелетін болады.

Идентификаторлары (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, бар болса) және сәйкес профильдерге сілтемелері бар зерттеу тобы мүшелерінің толық аты-жөндерінің тізімі

1. Джумадилов Талкыбек Кожатайұлы

Researcher ID: K-3034-2019; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9505-3719; Scopus Author ID: 57192254176

2. Иманғазы Алдан Маратұлы

Researcher ID: N-5318-2016; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7834-1022; Scopus Author ID: 57207618185

3. Химэрсэн Хуангул

Researcher ID: AAM-3877-2021; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5138-5997; Scopus Author ID: 57226158003

4. Қабулова Мадина Қабулқызы

ORCID: https://orcid.org/0009-0007-7059-5635

5. Ғали Гүлбақыт

ORCID: https://orcid.org/0009-0006-5981-5871