Полиакрилонитрил толаси асосида анионит, поликомплексонлар ҳосил бўлиши ва хоссаларининг физик кимёвий хусусиятлари (стр. 2 )

Диссертация мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи. Дунёнинг бир қатор етакчи илмий марказлари ва олий таълим муассасаларида, жумладан, Federal University of Sao, Carlos-UFSCar (Бразилия), University of Wisconsin - reen Bay, Madison (АҚШ), Institute for Technical and Macromolecular Chemistry, Max-Planck-Institut (Германия), University Ca’Foscari of Venice (Италия), Sant Longowal Institute of Engineering and Technology (Ҳиндистон), Institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus (Беларуссия), Lublin University of Technology (Польша), Москва кимё - технология университетларида (Россия) донадор ионалмашувчи сорбентлар, мембраналар, поликомплексонлар ҳосил бўлиши кинетика ва механизми, хоссаларининг физик-кимёвий хусусиятлари бўйича кенг қамровли илмий-амалий тадқиқотлар олиб борилмоқда.

Ион алмаштирувчи ва комплекс ҳосил қилувчи полимер материаллар синтез қилиш ҳамда уларнинг селективлигини ошириш юзасидан олиб борилган илмий-тадқиқотлар натижасида жумладан, қуйидаги илмий натижалар олинган: ионитлардаги ионли мувозанат константаси қийматларини аниқлаш орқали ионалмашувчи сорбентларнинг селективлик даражасини баҳолаш услублари яратилган (Federal University of Sao, Carlos-UFSCar; Institute for Technical and Macromolecular Chemistry, Max-Planck-Institut); толасимон ва донадор сорбентлар экология, гидрометаллургия ва бошқа соҳаларда, масалан, қимматбаҳо металларни рафинация қилувчи эритмалардан, оғир металларни оқава сувлардан ажратиб олишда қўллаш имкониятлари кўрсатилган (Москва кимё-технология университети; Institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus; Lublin University of Technology); қўлланилаётган анионит ва поликомплексонлар маълум ионлар сорбциясини таъминловчи тузилишга, яъни селектив хоссага эга бўлиши аниқланган (University of Wisconsin - Green Bay, Madison; Sant Longowal Institute of Engineering and Technology); стирол ва дивинилбензол сополимерлари асосидаги кучли кислотали гуруҳ тутган катионитларни физик-кимёвий хоссалари ва олиниши жараёнларини компьютер моделлаш орқали селектив сорбентлар яратиш бўйича бир қатор дастурлар ишлаб чиқилган (Lublin University of Technology).

Бугунги кунда дунёда ионалмашувчи толасимон сорбентлар олиш кинетикаси ва механизмини тадқиқ қилиш, уларнинг физик-кимёвий хоссаларини ўрганиш, афзалликларини ёритиш ҳамда металл ионлари анализи бўйича, экология ва гидрометаллургиядаги технологик муаммоларни ечишга қаратилган устивор йўналишларда илмий изланишлар олиб борилмоқда.

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси. Адабиётлар таҳлили натижалари шуни кўрсатадики, илгаридан полиакрилонитрил модификациясига катта эътибор қаратиб келинган. Жумладан, ҳориж олимлари , , Wang L. S., Carraher C. E., , Inamuddin Dr., Mohammad Luqmanлар полиакрилонитрил асосида турли хил анион ва катион алмашувчи материаллар синтези билан шуғулланганлар ва уларнинг сорбцион хоссаларини тадқиқ қилганлар. Ўзбек олимлари , , Асқаров М. А., , ва бошқалар ўз илмий изланишларида полиакрилонитрилнинг нитрил гуруҳларини кимёвий ўзгартиришга учратиб ионалмашувчи полимерлар синтез қилиш муаммоларини ечишга  катта хисса қўшганлар. Бунда, асосий эътибор полиакрилонитрилни гидролиз қилиш йўли билан нефть кимёси саноатида қўлланиладиган сувда эрувчи полимерлар олишга қаратилган.

Бироқ, айни полимернинг, айниқса, диаминлар билан модификациялаш жараёнининг физик-кимёвий қонуниятлари ва улар асосида поликомплексонлар олишнинг амалий усуллари ўрганилмаган. Янги турдаги толасимон анионит ва поликомплексонлар олиш, хоссалари физик-кимёвий қонуниятларини тадқиқ қилиш, махсус комплекс хоссага эга бўлган полимер материаллар яратиш имконини беради.

Диссертация мавзусининг диссертация бажарилаётган олий таълим муассасасининг илмий-тадқиқот ишлари билан боғлиқлиги. Мазкур диссертация Ўзбекистон Миллий университетида бажарилган ИТД-9.14 «Маҳаллий хомашёлар асосида янги толали ион алмашувчи полимерларни ишлаб чиқиш» (2006-2008 йй.), А-10.031 «Юмшоқ тўқималардаги йирингли-некротик касалликларни даволашда комбинирланган бактерицид материалларни яратиш» (2009-2011 йй.), ИТД-12.61 «Маҳаллий хомашё асосида ион алмашувчи сорбентлар билан нефть ва газ қудуқларидан чиқадиган сувлардан галогенларни ажратиб олиш технологиясини яратиш» (2012-2014 йй.), А-7-23 «Маҳаллий сорбентлар ёрдамида мис ионларини оқава сувлардан ажратиб олиш технологияси» (2015-2017 йй.), А-12-53 «Полимер ташувчиларга иммобилланган реагентлар билан атроф муҳит объектларидан экотоксикантларни фотометрик ва сорбцион-фотометрик аниқлаш усулларини ишлаб чиқиш» (2015-2017 йй.) мавзусидаги тадқиқотлар таркибий қисмига киритилган.

Тадқиқотнинг мақсади полиакрилонитрил толасини модификациялаш орқали анионит ва поликомплексонлар ҳосил бўлиши ҳамда хоссаларининг физик-кимёвий хусусиятларини аниқлашдан иборат.

Мақсадга эришиш учун қуйидаги тадқиқот вазифалари қўйилган:

1,1-диметилгидразин ва унинг ноорганик аналоглари билан полиакрилонитрил толасини кимёвий ўзгартиришнинг кинетик қонуниятларини таҳлил қилиш;

полиакрилонитрил толасини органик диамин (гексаметилендиамин, этилендиамин) лар билан ўзаро таъсирланиш кинетик қонуниятларини тадқиқ қилиш;

азотли асослар билан «нитрон» толасининг нитрил гуруҳлари ўзаро таъсир жараёнига гидроксиламиннинг каталитик таъсирини илгари таклиф қилинган механизмини исботлаш;

диаминлар билан модификацияланган полиакрилонитрил толасини малеин ангидриди билан таъсирланиш ёки қолдиқ нитрил гуруҳларини гидролиз қилиш кинетикасини тадқиқ қилиш орқали полиамфолит табиатига эга бўлган янги поликомплексонлар олишнинг мақбул шароитини аниқлаш;

гексаметилен - ва этилендиамин билан «нитрон» толасини модификациялаш орқали олинган поликомплексонларга Cu(II) ионлари, толасимон анионитларга , арсеназо (III) ионлари сорбцияси жараёнларини кинетик ва термодинамик қонуниятларини тадқиқ қилиш;

галоген тутган анионитлар олиш жараёнининг ўзига хос хусусиятларини аниқлаш ҳамда улар асосида бактерицид материаллар олиш ва юмшоқ тўқималардаги йирингли-некротик касалликларини даволаш учун боғловчи воситалар сифатида қўлланиладиган, йод ва хитозан тутган комбинирланган бактерицид ион алмашувчи материаллар яратиш ва тиббий-биологик хоссаларини тадқиқ қилиш.

синтез қилинган сорбентларни реал объектларда синаб кўриш ва амалиётга тадбиқ этиш.

Тадқиқотнинг объекти – сифатида полиакрилонитрил толаси, анион алмашувчи ва комплекс ҳосил қилувчи материаллар, азотли асослар, диаминлар, рангли металл тузлари, органик реагентлар, галогенлар олинган.

Тадқиқотнинг предмети – кимёвий ўзгаришлар, сорбция, десорбция, регенерация, жараёнлар кинетикаси ва термодинамикаси.

Тадқиқотнинг усуллари. Тадқиқотлар жараёнида ИҚ-, УБ - спектроскопия, рентгенография, дифференциал термик таҳлил, потенциометрия каби замонавий назарий ва экспериментал тадқиқот усуллари қўлланилган.

Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:

илк бор сувли ва органик муҳитларда азотли асослар билан полиакрилонитрил толаси ўзаро таъсир кинетикасининг ўзига хос хусусиятлари ҳамда модификацияланган толалар юқори солиштирма сиртга эга бўлганлиги учун модификация реакциясининг тезлиги фақат қаттиқ фазада жойлашган полимернинг нитрил гуруҳлари концентрациясига боғлиқлиги аниқланган;

илгари аниқланган оз миқдордаги гидроксиламиннинг азотли асослар билан «нитрон» толасини модификациялаш жараёнига каталитик таъсир механизми исботланган;

полиакрилонитрил толасини гексаметилендиамин билан шунингдек, этилендиамин ва дихлорэтан билан кетма-кет ишлов бериш йўли орқали тармоқланган тузилишли, кучли асос хоссага эга бўлган анионитлар олиш усули ишлаб чиқилган ҳамда уларни , галоген, арсеназо (III) ионларига нисбатан юқори сорбциялаш қобилиятига эга эканлиги аниқланган;

илк бор гексаметилендиамин билан модификацияланган «нитрон» толасининг амин гуруҳлари малеин ангидриди билан таъсирланиши орқали ёки қолдиқ нитрил гуруҳларни гидролиз қилиш йўли билан янги полиамфолит табиатига эга бўлган поликомплексонлар синтез қилишнинг мақбул шароитлари келтирилган ҳамда Сu(II) ионларига нисбатан селектив сорбентлар олишга эришилган.

Тадқиқотнинг амалий натижалари қуйидагилардан иборат:

олинган анион алмашувчи материаллар ионларини сорбциялаш қобилиятига эга бўлиб, ушбу хосса бўйича чет элда қўлланиладиган ионитлардан афзалроқ бўлишига эришилган;

полимерларга иммобилланган арсеназо (III) ва бошқа аналитик реагентларни қўллаш орқали турли хил металл ионларининг тезкор анализ қилиш услуби яратилган;

йод тутган полимерлар ва хитозан асосида комбинирланган бактерицид хоссали полимер боғловчи материаллар ишлаб чиқилган.

Тадқиқот натижаларнинг ишончлилиги ИҚ-, УБ - спектроскопия, рентгенография, дифференциал термик анализ, потенциометрия каби замонавий усуллар ёрдамида экспериментал натижалар олинганлиги билан асосланган. Ион мувозанат, молекуляр адсорбция жараёнлари кинетикаси ва термодинамикаси хақидаги замонавий назарияларда ишлатиладиган тенгламаларни қўллаш орқали олинган натижаларни таҳлил қилиш билан хулосалар чиқарилган ҳамда математик статистика усуллари билан қайта ишлаб чиқилган.