Все статьи - Металловедение и металлургия

Permanent development of ceramics technologies is a necessary condition for the continuous improvement of many branches of industry. Each type of ceramic product demand a specific technology and has an optimal field of application.

В статье рассмотрены вопросы футеровки вращающихся печей, описываются защита корпуса печи от высокой температуры, химического и истирающего воздействия обрабатываемого материала. С целью уменьшения термических напряжений на участках приграничных к факельной зоне спекания до 20%, увеличение срока службы футеровки в 1,1 – 1,2 раза в результате выравнивания термических напряжений на участках зоны спекания предложено применение футеровки из параллельных рядов чередующихся шамотных и хромомагнезитовых огнеупорных изделий.

The paper studies the physicochemical properties of import-substituted and export-oriented nitrogen, amine and phosphorus new composite inhibitors for corrosion protection of steels as well as scaling obtained from local raw materials and industrial wastes. Inhibiting properties of corrosion and mineral salt deposit accumulation in acid and hydrogen sulfide environments have been determined. It was found that the efficiency of the inhibition process with the use of composite inhibitors in acidic and hydrogen sulfide environments obeys the Langmuir law. The values of activation energy of the adsorption process in these media and thermodynamic values (∆H, ∆S, ∆G).

Химические методы, которые сочетают в себе подходы неорганического, металлоорганического и органического синтеза, являются наиболее распространёнными способами получения наночастиц. Синтез наночастиц металлов с помощью химического восстановления из растворов их солей является наиболее простым в применении и не требует специальных условий и оборудования. Наиболее часто химическое восстановление реализуется в жидкой фазе, т.е. в водных и неводных средах. Широкое распространение метода связано с его простотой и доступностью.

Maqolada sanoat ikkilamchi tashlama gazlarini yuvib tozalovchi qurilmalar ishchi organlarini nazariy tadqiqot etish ishlari keltirilgan. Ishchi suyuqlikni purkovchi mehanizmni jarayonga qo‘llash bo‘yicha tavsiyalar yoritilgan.

Актуальность и востребованность темы диссертации. Силикатное стекло является одним из наиболее интересных материалов, используемых человеком с древнейших времен. Несмотря на широкое применение в науке, технике и быту, в физике стекла имеется ряд фундаментальных проблем. Например, как известно в науке, строение вещества (структура, взаимное расположение атомов в пространстве) оказывает существенное влияние на его физические свойства. Однако строение стекла, хотя и предложено множество моделей, в течение почти века является предметом споров ученых всею мира в результате того, что основные экспериментальные методы изучения строения кристаллических веществ (дифракция рентгеновских лучей, электронов и нейтронов) оказались недостаточно плодотворными вследствие отсутствия дальнего порядка и многокомпонентное™ наиболее распространенных и интересных типов стекла. Степень применимости модели энергетических зон и связанных с ней представлений (эффективная масса, подвижность носителей заряда) в стеклах также требует обоснования в каждом конкретном случае.
Исследование электрических свойств силикатного стекла, легированного оксидами переходных металлов (в частности, RuCh), -функциональной основы толстопленочных резисторов, широко используемых в последние годы в электронных приборах, выдвинуло дополнительные физические проблемы. В частности, было установлено, что температурная зависимость удельного сопротивления р(7) при низких температурах (Г < 50 К) не похожа на наблюдаемые зависимости ни в кристаллических полупроводниках (активационный закон In р ~ Г1), ни в аморфных веществах (закон Мотта In р ~ Tu’Минимум р(Т), наблюдаемый при промежуточных температурах, нс соответствует ни одному из существующих физических представлений. За минимумом следует металлическая проводимость (р-Т или р~-Т^\ противоречащая представлениям о стекле как о диэлектрике с шириной запрещенной зоны более 3 эВ.
Термоэлектрический эффект в различных материалах и структурах представляет интерес как с точки фундаментальных физических процессов, так и в плане практического применения термоэлектрических преобразователей (для получения электрической энергии от возобновляемых источников, утилизации энергетических отходов, охлаждения и нагрева). Термоэлектрические эффекты могут дать сведения о плотности энергетических состояний электронов, о скрытых структурных (фазовых) переходах, состоянии электронной подсистемы, электрон-фононных взаимодействиях. Для практических целей важна термоэлектрическая добротность материала ZT = S~gT!k, определяемая электропроводностью гг, теплопроводностью к и коэффициентом термоэдс (коэффициент Зеебека) 5. Здесь Т - рабочая температура термопреобразователя. Для широкою применения термоэлек-трических преобразователей требуются материалы с ZT >2 в интервале температур 500-1000 К.
Однако в настоящее время термоэлектрические свойства легированного силикатного стекла почти не изучены, несмотря на то, что его низкая теплопроводность (к ~ 0,5-1 Вт/(м-К)) и высокая электропроводность (а ~ 400-4000 Ом ’-м'1) могут обеспечить существенное повышение ZT.
Поэтому выяснение физических механизмов переноса заряда и генерации термоэдс в легированных стеклах на основе сочетания экспериментальных и теоретических методов и расширения границ исследований, установление связи этих явлений с составом и особенностями структуры стекла в широком диапазоне внешних воздействий являются актуальной научной проблемой физики стеклообразного состояния и в создании материалов с высокой термоэлектрической добротностью из доступного и безопасного сырья.
За годы независимости в Республике Узбекистан создана законодательная база для обеспечения энергетической безопасности и использования альтернативных источников энергии, осуществлен ряд практических мер. В их числе - Указ Президента Республики Узбекистан УП-4512 «О мерах по дальнейшему развитию альтернативных источников энергии» от 1 марта 2013 г. и Постановление Президента Республики Узбекистан 1111-1929 от 1 марта 2013 г. «О создании Международного института солнечной энергии», Постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан №265 от 25 сентября 2013 г. «О мерах по организации деятельности Международного института солнечной энергии», договоренность компаний «Узбскэнсрго» и Suntech Power (КНР) о создании в свободной индустриально-экономической зоне «Навои» совместного предприятия но выпуску фотоэлектрических панелей мощностью 100 МВт на основе новейших технологий, намеченное строительство в Самаркандской области солнечной станции мощностью 100 МВт с привлечением кредитных ресурсов Азиатского банка развития.
Настоящее исследование направлено на реализацию положений «Национальной концепции Республики Узбекистан по возобновляемым источникам энергии» (одобренной Сенатом Олий Мажлиса Республики Узбекистан в октябре 2008 г.) путем создания новых термоэлектрических материалов. Углубление исследований по созданию новых и дешевых термоэлектрических материалов, позволяющих повысить эффективность устройств преобразования энергии возобновляемых источников, и утилизации энергетических отходов является важным фактором, определяющим востребованность темы диссертации.
Целью исследования является выяснение физических механизмов, определяющих электропроводность и коэффициент термоэдс в силикатном стекле, легированном оксидами 3d- и 4<7-металлов, связи этих свойств с составом стекла и лигатуры, с условиями синтеза для создания научных основ синтеза эффективных термоэлектрических материалов.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
обнаружено новое физическое явление в силикатных стеклах - резкое возрастание удельного сопротивления и коэффициента термоэдс (до 10 и 100 раз соответственно в зависимости от состава стекла) при Т> 1000 К;
экспериментально доказаны существование нанокристаллов с размерами в 1-2 нм в силикатном стекле и структурные переходы в них при высоких температурах;
предложен диффузионный механизм образования уровней (путей) протекания заряда в легированном стекле, подтвержденный экспериментально; показано, что снижение порога протекания или его исчезновение в легированном стекле является результатом совместного действия законов диффузии и протекания;
обосновано влияние состава стекла и тина лигатуры, температуры и продолжительности легирования на порог протекания и величину электропроводности, как следствие образования диффузионной зоны вокруг частиц лигатуры и повышения электропроводности самого стекла от су ~ 10‘16 Ом'1 -см’1 до 40-400 Ом'1 -см'1 в этой зоне;
предложен и экспериментально обоснован механизм проводимости легированного стекла, объясняющий температурную зависимость проводимости в интервале 0,015-1123 К сочетанием примесной подзоны с нанокристаллами силикатов в стекле; установлена роль элсктрон-фононного взаимодействия в этих процессах;
обосновано появление минимума удельного сопротивления как результат слияния примесной зоны с валентной зоной стекла и последующего «металлического» состояния р - Т или р ~ 'Г в легированном стекле при Т ~ 77-700 К как следствие преобладания рассеяния
носителей заряда на фононах или друг на друге;
показано, что электропроводность 40-400 Ом’1 -см’1, теплопроводность 0,5-1 Вт-м'1 К'1 и коэффициент тсрмоэдс 1,1 мВ/K в области 800-1000 К приводят к повышенной термоэлектрической эффективности легированного стекла.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Показано, что легированное стекло становится проводящим вследствие диффузии атомов лигатуры в размягченное стекло, и порог протекания соответствует началу перекрытия зон диффузии, образующихся вокруг частиц лигатуры. Объем этих зон может быть существенно больше, чем объем самих частиц лигатуры, и зависит от параметров процесса легирования (температура и продолжительность), а также от состава стекла и лигатуры. Поэтому порог протекания может наблюдаться при очень малом содержании лигатуры (~ 1 % или, возможно, даже меньше, вместо 16 об. %, предсказываемых теорией протекания).
2. Методом EXAFS показано, что на проводимость легированного стекла оказывает существенное влияние локальная структура стекла, создаваемая в процессе варки, а именно - координация атомов свинца, меняющаяся в процессе легирования. Координация атомов рутения в легированном стекле зависит как от структуры исходного стекла, так и от продолжительности процесса легирования.
3. Обнаружено аномальное возрастание сопротивления и термоэдс в легированном стекле в области температур 700-1000 К и показано, что оно является следствием структурных переходов в нанокристаллах силикатов свинца и реликтов кремнезема в стекле.
4. Определена нижняя граница концентрации носителей в легированном стекле (около 1020 см’3) и эффективная масса носителей заряда: 777et ~ 3.3-1О"77?(). Это дает основание говорить о легированном стекле как о системе с поляронной проводимостью.
5. Показано, что легирование свинцово-силикатного стекла (диэлектриком с шириной запрещенной зоны около 3,3 эВ) создает примесную подзону шириной 0,026 эВ или менее, отделенную от потолка валентной зоны небольшой (0,01-0,02 эВ) щелью. При высоких температурах изменение структуры нанокристаллов силикатов отодвигает примесную подзону от валентной зоны, и после завершения этих изменений (при Т> 950-1000 К) образец превращается в полупроводник с энергией активации проводимости Е% = 0,095 до 1,5 эВ в зависимости от состава легированного стекла и уровня легирования.
6. Установлено, что 7?(7) легированного стекла в интервале от гелиевых температур до 1200 К является следствием образования примесной подзоны и существования нанокристаллов. Нанокристаллы выступают как эффективные центры локализации свободных носителей заряда, и в легированном стекле при низких температурах одновременно действуют два механизма проводимости - активационный и прыжковый. Часто наблюдаемая в эксперименте зависимость 7?(7) = А схр(2?Г') с 0,4 < < 0,8 является следствием элсктрон-фононной связи, приводящей к изменению ширины щели с температурой.
7. Выявлен физический механизм металлической проводимости р(Т)~ Т или р(Т)~ Т~ легированного стекла вблизи комнатной температуры. Показано, что щель малой ширины между примесной подзоной и валентной зоной стекла может исчезнуть при повышении температуры, концентрация носителей в возникающей частично заполненной зоне постоянна (как в металлах), и рассеяние носителей будет основной причиной температурной зависимости проводимости.
8. Показано, что легированное силикатное стекло имеет высокую плотность электронных состояний в примесной подзоне и может быть эффективным и дешевым термоэлектрическим материалом с термоэлектрической добротностью Z7'около 2 для преобразования энергии возобновляемых источников и утилизации энергетических отходов.

Актуальность и востребованность темы диссертации. На современном этапе развития отчетливо прослеживается устойчивая динамика роста потребления моторных топлив в Узбекистане, что требует при их производстве использование альтернативных сырьевых ресурсов и эффективного использования традиционных нефтяных ресурсов.
Наряду с этим, наметившаяся в мире тенденция постепенного истощения запасов нефтяного сырья, увеличения доли тяжелых нефтей в объеме переработки углеводородного сырья, ужесточения гребований к эксплуатационным и экологическим характеристикам моторных топлив диктует необходимость поиска альтернативных видов энергоресурсов для расширения производства автомобильных бензинов и дизельных топлив.
Следует отметить, что до сих пор не проводились углубленные исследования особенностей получения бензинов и дизельных топлив с использованием продуктов растительного происхождения, побочных продуктов нефтеперерабатывающей и химической отраслей в качестве добавок к топливам, переработки тяжелых нефтей с целью максимального извлечения компонентов моторных топлив с позиций физико-химической механики нефтяных дисперсных систем, практически отсутствует опыт извлечения и пути использования смол горючих сланцев месторождений республики в качестве альтернативных источников топлив.
Наличие огромных мощностей по производству метанола делает важным проведение комплексного исследования по производству бензино-метанольных топливных смесей с улучшенными экологическими характеристиками. Имеющиеся ресурсы этанола в республике, возможности по получению биобутанола делают актуальными и востребованными исследование и разработку эффективных добавок к бензинам на их основе.
В соответствии с постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан «О программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2008-2012 годы» от 19.09.2008 г. №212 ставится задача рационального и комплексного использования ресурсов нефти и газоконденсата, включая тяжелые нефти, внедрения экологически чистых и ресурсосберегающих технологий, в том числе технологий по использованию возобновляемых источников энергии.
Тенденция возрастания доли переработки смесевого нефтегазоконденсатного сырья обуславливает необходимость пересмотра существующих и создания новых технологических решений по подбору оптимального состава смесей тяжелых нефтей и газового конденсата с целью обеспечения максимального извлечения светлых фракций при их переработке на базе теории регулируемых фазовых переходов в нефтяных дисперсных системах с оценкой критериев определения оптимальных соотношений сырьевых компонентов в смесевом сырье.
Узбекистан располагает огромными запасами горючих сланцев. Сходное происхождение органических веществ горючих сланцев, близость их состава с нефтяными делает актуальным изучение способов выделения органических составляющих горючих сланцев и разработку путей их переработки в компоненты моторных топлив.
Востребованность темы диссертации заключается в разработке научнотехнологических основ получения моторных топлив с вовлечением продуктов местного растительного сырья, продуктов вторичных процессов переработки нефти и химической промышленности, оптимизации процесса совместной переработки тяжелых нефтей и газового конденсата с направленным регулированием выхода светлых фракций, разработке способов использования нетрадиционных видов источников сырья для производства компонентов топлив, улучшении эксплуатационных и экологических характеристик моторных топлив.
Целью исследования является разработка научно-технологических основ получения автомобильных бензинов и дизельных топлив на основе местных сырьевых ресурсов.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
установлено, что бензинометанольные смеси с содержанием метанола до 5% не оказывают коррозионного воздействия на звенья «клапан-седло» бензиновых инжекторов, резиновые уплотнительные кольца и алюминиевые материалы, использование таких смесей приводит к снижению вредных выбросов - оксида углерода (СО) и углеводородов (СН) до 40 - 45%;
установлено, что вовлечение биобутанола в бензино-метанольные смеси и бензино-этанольные смеси в количестве соизмеримом содержанию метанола и этанола увеличивает допустимое количество остаточной воды в смеси для обеспечения заданной температуры помутнения более чем на 60% отн. и 150% отн., соответственно;
разработаны гистограммы зависимости поддержания октанового числа бензина за счет замещения монометиланилина метанолом и этанолом, установлено, что 5% метанола снижает содержание монометиланилина в бензине на 35% отн., 7% этанола - на 40% отн.;
разработан способ получения дизельного топлива с вовлечением побочных продуктов процессов нефтепереработки и предложены критериальные зависимости для определения предельного их содержания в составе топлива;
выявлена особенность переработки тяжелых нефтей Сурхандарьинских месторождений в смеси с газовым конденсатом с позиции физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Установлено, что содержание в смеси газового конденсата в количестве 30 % и более обуславливает увеличение выхода светлых фракций до 4% по сравнению с выходом, рассчитанным по правилу аддитивности;
определен оптимальный режим выделения сланцевых смол при их переработке в направлении получения альтернативных компонентов топлив: температура пиролиза - 550°С, время выдержки температуры пиролиза - 45 мин. Показано, что предварительная подготовка горючих сланцев месторождения Байсун щелочной и бактериальной обработкой позволяет обеспечить снижение содержания серы в сланцевых смолах до 40-70%, увеличить глубину отбора сланцевых смол более чем на 60% отн.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Впервые проведены комплексные исследования по получению бензино-метанольных смесей на основе местных сырьевых ресурсов, включая стендовые и полигонные испытания, показана удовлетворительная приемистость исходных компонентов.
Установлено, что бензино-метанольные смеси с содержанием метанола до 5% не оказывают коррозионного воздействия на звенья «клапан седло» бензиновых инжекторов, резиновые уплотнительные кольца и алюминиевые материалы, а при использовании базового бензина, не содержащего влагу и метанола (99,95%) смеси проявляют устойчивость против расслоения, достаточную для применения в условиях умеренного климата республики.
Результатами стендовых и полигонных испытаний установлено сохранение мощности двигателя на бензине АИ-91 с содержанием 3 % и 5 % метанола, снижение вредных выбросов - оксида углерода (СО) и углеводородов (СН) на 40 - 45 % по сравнению с базовым бензином;
2. Получен биобутанол из растительного сырья и показана эффективность его использования в составе бинарных оксигенатов, установлена его роль в регулировании фазовой стабильности и улучшении октановых характеристик бензинов, содержащих метанол и этанол;
3. Разработаны способы улучшения экологических характеристик автомобильных бензинов с использованием добавок на основе смесевых композиций оксигенатов - метанола, этанола в комбинации с азот- и марганецсодержащими присадками. Разработаны гистограммы зависимости поддержания октанового числа товарного бензина при различной концентрации бинарных добавок на основе метанола и этанола.
Высокие эксплуатационные свойства разработанного состава бензина АИ-80 Ферганского НИЗ, с компонентным составом, %масс.: прямогонная бензиновая фракция - 55,41; стабильный катализат - 33,64; бензин установок замедленного коксования - 9,9; антидетонационная добавка АДА-Супер -1,01; антидетонационная присадка Хайтек 3062 - 0,04 подтверждены результатами методов квалификационных испытаний
4. Предложены способы получения дизельного топлива с вовлечением побочных продуктов нефтепереработки - легкого коксового дистиллята и верхнего вакуумного погона установки вакуумной перегонки мазута, что позволило получить дополнительные ресурсы дизельного топлива в количестве до 5-7% от объема товарного дизельного топлива. Предложены критериальные зависимости для определения предельных количеств добавления побочных продуктов в дизельное топливо.
5. В результате проведенных экспериментально-производственных исследований изучена особенность переработки тяжелых нефтей в смеси с газовым конденсатом месторождений республики и показано, что направленное регулирование их соотношения в смеси с позиций физико-химической механики нефтяных дисперсных систем является способом максимального извлечения светлых фракций.
Разработаны методы регулирования оптимального соотношения тяжелых нефтей и газового конденсата при их совместной переработке с целью максимального отбора светлых фракций с использованием зависимости вязкостных характеристик смесей.
6. Изучена переработка горючих сланцев в направлении получения альтернативных видов компонентов моторных топлив, подобран оптимальный режим выделения смол горючих сланцев с использованием разработанного лабораторного прибора высокотемпературной обработки сланцев, оптимальными условиями пиролиза определены следующие параметры: температура пиролиза - 550°С, время выдержки температуры пиролиза 45 мин;
7. Выявлена роль предварительной обработки горючих сланцев на результаты пиролиза. Показано, что щелочная обработка горючих сланцев приводит к удалению восстановительных форм серы. Наиболее эффективное удаление восстановительных форм серы (до 83%) происходит при концентрации NaOH равной 1%. Биологическая обработка горючих сланцев обуславливает увеличение выхода сланцевых смол. Установлено, что выход сланцевой смолы из обработанных сланцев составил 18,0% или более чем на 60%отн. больше выхода сланцевой смолы из исходных горючих сланцев. Стадия закисления материала раствором серной кислоты горючих сланцев приводит к увеличению выхода сланцевой смолы на 21,3%отн.;
8. Впервые показана возможность использования сланцевых смол в качестве альтернативного вида сырья для производства компонентов моторных топлив, обоснована технология переработки сланцевых смол совместно с нефтяным сырьем с использованием традиционных технологий и процессов нефтепереработки.
9. Установлено, что постепенное закисление приводит к развитию местной («аборигенной») микрофлоры материала сланцев, приводящее к значительному увеличению в пульпах титра железоокисляющих бактерий As. Ferrooxidans, являющегося основным видом бактерий используемых в настоящее время в технологиях переработки минерального сырья, так как само наличие в исходном сланце «засевного материала» железоокисляющих бактерий будет являться источником пополнения необходимых бактерий для обработки самого горючего сланца;
10. В промышленных условиях Ферганского НПЗ разработана технологическая схема приготовления, внедрена технология получения дизельного топлива с использованием побочных продуктов нефтепереработки - легкого коксового дистиллята и верхнего вакуумного погона в соответствии с требованиями действующего стандарта на летнее дизельное топливо, разработана и внедрена временная технология производства опытно-промышленной партии бензино-метанольной смеси, разработаны, утверждены и зарегистрированы в Агентстве Узстандарт Технические условия TSh 39.3-285:2012 «Бензины автомобильные метанольные» на автобензины марок АИ-80-М1, 3 и 5 (с 1, 3 и 5% метанола соответственно) и АИ-91-М1, 3 и 5, разработана и внедрена инструкция по подготовке и переработке смесей тяжелых нефтей и газового конденсата в оптимальном соотношении в СП «Джаркурганнефтепереработка», получены соответствующие акты о внедрении, подтверждающие экономическую эффективность результатов диссертации.

Актуальность и востребованность темы диссертации.Развитие науки и интенсификация производств в секторе экономики приводит к антропогенному воздействию на окружающую среду и экологическое равновесие. По данным региональной оценки Европейского Союза самые высокие концентрации стойких токсичных веществе окружающей среденаблюдалисьдляионов свинца, кадмия и ртути (Pb-3102, Cd-54,Hg-36 тонн/год). Содержание тяжелых металлов, выброшенных в окружающую среду по другим странамсоставилоРЬ-10%, Cd-21%,Hg-58%. Краткий анализ ситуации с этими тремя важными металлами показывает,насколько велики антропогенные выбросы тяжёлых металлов.Больше всего тяжёлых токсичных металлов (ТТМ), попавших с выбросами в атмосферу, выпадает на почву и в воды страны-источника выбросов, а дальше уже эти приоритетные тяжёлые металлы оседают в соседних странах. В последние годыуровеньпроизводства стремительно растет, что вызывает увеличение концентрации ТТМ. Особую опасность для здоровья населения представляют неэссенциальные элементы (Hg, Cd, Pb, As), антропогенные источники которых довольно быстро увеличиваются. На сегодняшний день требования, предъявляемые к метрологическим и аналитическим характеристикам разрабатываемых методов все возрастают, что делает актуальным рассматриваемую проблему разработки новых методик определения ТТМ. Существующие проблемы могут быть решены введением в аналитическую практику методик определения ТТМ новых специфичных органических реагентов. В этом аспекте в охране объектов окружающей среды немаловажно определение точных концентраций ТТМ различными физическими, химическими и физико-химическими методами, которое приобретает особую актуальность и необходимость. Для практической реализации таких задачпри химическом анализе необходимо совершенствование существующих и разработка новых современных методов мониторинга экотоксикантов, в особенности ТТМ.
Востребованность разработки сорбционно-спектроскопических методов стимулировананеобходимостью располагать быстрой и точной информацией о составе металлов, используемых в производственной деятельности и представляющих наиболее серьёзную опасность с точки зрения их биологической активности и токсических свойстве результате накопления их во внешней среде.Востребованность также стимулировананеобходимостьюконтроля содержания взрывоопасных примесей в воздухе рабочих зон производственных помещений, мониторинга окружающей среды, для совершенствования технологических процессов. Необходимость по установлению степени токсичности вдыхаемого персоналом воздуха, проведению анализа большого количества проб сложного природного состава (водных сред, почв и биологических жидкостей) на содержание вредных компонентов, диагностики различных 
заболеваний,препаратов, используемых в клинических и медикобиологических нуждах, в целях персональной безопасности является одной из основных требований современной аналитической химии.
В плане реализации теоретических предпосылок и практического подтвержденияаналитических определенийсодержания экотоксикантов, указанных в Законе РУз «О государственном санитарном контроле» от 03.07.1992 г.и ПостановленийКабинета министров Республики Узбекистан от 09.12.1992г.«О охране окружающей среды»,от 27.05.2013 г. «О Программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013 -2017 годы»,от 21.01.2014 г. «О порядке разработки и согласования проектов экологических нормативов»необходимо разработать гибридные методы с иммобилизацией различных комплексообразующих реагентов на полимерных основах и матрицах, отличающиеся высокими метрологическими характеристиками и эксплуатационными параметрами.Наиболее перспективный путь ихрешения-целенаправленный синтез и иммобилизация органических реагентов на волокнистых носителях, получаемых на основе местного сырья,для контроля чистоты и качества материалов, мониторинга объектов окружающей среды. Сорбенты с иммобилизованными на них органическими реагентами (ОР) легко получить в лабораториях любой степени оснащенности; они являются дешевыми, избирательными к сорбируемым ионам, позволяют на два, три порядка повысить чувствительность методов определения, обладают достаточной сорбционной ёмкостью.
Целью исследования являетсяразвитие теоретических принципов иммобилизации органических реагентов на волокнистых материалах и разработка экспрессных, высокоизбирательных и высокочувствительных сорбционно-спектроскопических методик и тест-систем для определения ТТМ с использованием ИМОР.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
теоретически обоснована иммобилизация различных по природе реагентов, основанная на аналитических характеристиках, зависящих от строения функциональной и аналитико-активной групп;
установлен механизм и природа взаимодействия ОР, обусловленная пространственным расположением ФАГ, иммобилизованных на носителях на основе полиакрилонитрила (ПАН) и полипропилена (ПП), полученных из местного дешевого сырья;
выявлен химизм аналитических реакций и установлены функционально-аналитические группы, реагирующие с ионами ТТМ,найдено влияние их строения и природы заместителей на аналитические свойства реагентов и их комплексов с ионами исследованных металлов;
впервые проведен целенаправленный синтез новых иммобилизованных реагентов для определения ионов ТТМ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Показаны преимущества использования волокнистых сорбентов с иммобилизованными ОР для определения ионов ТТМ при анализе объектов окружающей среды по сравнению с гранульным и порошкообразнымсостоянием. Обоснована необходимость поиска новых иммобилизованных реагентов для определенияионов металлов из различных объектов.
2. Разработаны новыеметоды анализа в аналитической химии, основанные на сорбционно-спектроскопическом определении ТТМ в различных объектах окружающей среды с использованием иммобилизованных на волокнистых материалах органических реагентов различной природы с целью улучшения метрологических параметров, эксплуатационных и аналитических характеристик.
3. Систематически исследованы физико-химические и аналитические свойства иммобилизованных реагентов на основе реагентов Арсеназо и трифенилметановых, а также реагентов, синтезированных на кафедре органической химии НУУз, сорбированных на волокне «нитрон» и определены оптимальные условия иммобилизации новых реагентов на полимерных носителях с сохранением их специфичных аналитических свойств.
4. Получены данные ИК-спектроскопии для изученных иммобилизованных реагентов, исследуемой группы волокнистых сорбентов и их комплексов с ионами металлов. Доказано, что в комплексообразовании ионов ТТМ с иммобилизованными реагентами участвуют те же ФАГ, как и в нативных.
5. Результаты исследований взаимодействия реагентов группы Арсеназо и трифенилметанового ряда, а также реагентов синтезированных на кафедре неорганической и аналитической химии химфака НУУз, иммобилизованных в матрицу на основе полиакрилонитрильного и полипропиленового волокон с ионами тяжелых токсичных металлов показало, что иммобилизация реагентов происходит за счет ионного обмена, а также образования сильных межмолекулярных водородных связей между носителем и реагентом.
6. Использование расчетных квантово-химических методов MNDO, РМЗ и AM 1 дало возможность априорного предсказания структуры различных реагентов, обладающих некоторыми необходимыми аналитическими параметрами (чувствительность, избирательность, контрастность реакции и условия её проведения). Исследование зависимости спектральных характеристик комплексов от способа координирования металла функциональной группой реагента, квантовохимическая оценка тенденций изменения спектров приварьировании аналитико-активных групп с последующим определением возможных путей модификации реагентов, обеспечивающих наиболее благоприятный с точки зрения избирательности или контрастности реакций показала перспективность и преимущества новой группы аналитических органических реагентов производных нитрозонафтолов по сравнению с их аналогом.На основе проведенных исследований осуществлен целенаправленный синтез новых органических реагентовна основе анабазиновых и пиридиновых реагентов, а также нитрозонафтолов, цветные реакции которых отличаются повышенными 
контрастностью и избирательностью, малой зависимостью свойств образующихся комплексных соединений от условий проведения реакции и в связи с этим высокой воспроизводимостью, что позволило провести иммобилизацию полученных реагентов на волокнистых сорбентах полиакрилонитрильного типа, модифицированных различными анионообменными группами.
7. На основании сопоставления оптимальных условий иммобилизации, сорбции, степени извлечения ионов металлов, коэффициентов распределения, сорбционной ёмкости волокнистых сорбентов; данных по избирательности аналитического действия по отношению к ионам кадмия, ртути, меди и железа в присутствии сопутствующих элементов; возможности количественной десорбции малыми объемами минеральных кислот и доступности исходных продуктов синтеза показана перспективность практического применения синтезированных реагентов и волокнистых сорбентов. Иммобилизованные реагенты количественно извлекают ионы металлов в течение 20-30 мин. при температуре 20-25°С в диапазоне pH 3-7 (R=90-99%).Исследование химизма аналитических реакций и установление функционально-аналитических групп реагентов, реагирующих с ионами ТТМ; влияния строения и природы заместителей на аналитические свойства реагентов и их комплексов с ионами исследованных металлов показало, что комплексообразование на носителе и в растворе происходит за счет одних и тех же функционально-аналитических групп, на что указывают данные ИК-спектроскопии.
8. Разработан комплекс методик твердофазно-спектроскопического определения ТТМ в природных объектах и образцах сточных вод, а также новый эффективный метод сорбционно-спектроскопического определения микроколичеств ионов кобальта, меди, никеля, железа и ртути в питьевой и природной водах с использованием иммобилизованных органических реагентов. Данный метод позволяет определить указанные элементы в сточной и природной водах на уровне п-10‘6 - п-10'3%, снижая предел их обнаружения и устраняя влияние сопутствующих компонентов. Правильность методик подтверждены методом «введено-найдено» при анализе реальных объектов, сопоставлением со стандартными образцами согласно ГОСТами сравнением с данными, полученными атомноабсорбционным методом.
9. Предлагаемые методики апробированы на реальных объектах и внедрены в лаборатории «Навоиазот», «Электрокимёзавод», Комитета по охране природы Самаркандской области, СЭС Ташкентской области и г. Бекабада, отдела радиопрепаратов ИЯФ АН РУз и др.

Объект исследования: является приборные структуры с барьером Шоттки на основе GaAs (GaP, InP), предметом исследования выбраны процесс изменения параметров контактов металл-А3В5, сформированных чистыми металлами и аморфными пленками TiBx под воздействием гамма - радиации 60Со, СВЧ излучении и быстрой термической обработки.
Цель работы: выяснение механизмов повышения воспроизводимости и стабилизации параметров приборных структур на основе GaAs, GaP и InP с барьером Шоттки, сформированным аморфными пленками TiBx, .
Методы исследования: Оже электронная спектроскопия в сочетании с ионным травлением (Аг+, Еп=1 кэВ), рентгеноструктурный анализ, атомно-силовая микроскопия. Облучение гамма квантами 60Со проводилось на установке МРХ-/-25М, а СВЧ обработка магнетронным излучением на частоте у=2,45ГТц с плотностью выходной мощности 1,5 Вт/см2 . Вольтамперные характеристики исследовались на стандартизированных автоматизированных характериографах.
Полученные результаты и их новизна: проведен анализ механизмов формирования механических напряжений в пленках и структурах контактов к А3В5, которые позволяют выявить закономерности влияния технологических факторов на механические напряжения в структурах контактов. Разработаны физикотехнологические основы формирования контактов к А3В5 включающие быструю термообработку, позволяющие контролировать параметры контактов путем влияния на процессы фазообразования и параметры границы раздела. Разработан новый технологический подход к изготовлению автоэпитаксиальных пленок InP п-типа, выращиваемых методом жидкофазной эпитаксии на пористых подложках п+-InP и омических и барьерных контактов к ним с использованием аморфных фаз внедрения TiBx.
Практическая значимость: полученные данные по стойкости к внешним воздействиям полупроводниковых приборных структур с барьером Шоттки на основе А3В? могут быть применены при создании полупроводниковых приборных структур с барьером Шоттки на основе А3В5.
Степень внедрения и экономический эффект: результаты исследований использованы в научно-исследовательских работах и опытно-конструкторских разработках в Научно исследовательском институте «ОРИОН» при разработке и изготовлении СВЧ диодов с барьером Шоттки.
Область применения: твердотельная СВЧ электроника, полупроводниковое приборостроение, технология микроволновых полупроводниковых приборов.

Объекты исследования: никотинаты Мп (II), Со (II), Ni (II), Си (II), Zn, ацетамид, карбамид, тиокарбамид, никотинамид, стимуляторы роста растений.
Цель работы: синтез новых смешанноамидоникотинатных координационных соединений ряда металлов. Установление их состава, индивидуальности, реакционной способности, строения, определение физико-химических, биологических свойств. Выбор из них наиболее биологически активных соединений и рекомендация их в качестве стимулятора роста хлопчатника.
Методы исследования: дифференциальный термический анализ, рентгенофазовый анализ, инфракрасный спектр поглощения, электронный спектр диффузного отражения, квантовохимические методы расчета.
Полученные результаты и их новизна: синтезированы 32 новых смешанноамидоникотинатных комплексных соединений ряда металлов с ацетамидом, карбамидом, тиокарбамидом и никотинамидом. Определен их состав, индивидуальность и строение. Для некоторых соединений изучено электронное строение с помощью квантовохимических методов. На основании биологических исследований найден новый эффективный стимулятор хлопчатника.
Практическая значимость: найден новый эффективный стимулятор роста хлопчатника полифункционального действия Zn-11.
Степень внедрения и экономическая эффективность: в течение 5 лет стимулятор Zn-11 опробован для замочки семян хлопчатника 0,002% водным раствором препарата на опытных полях Научно-исследовательского института хлопководства Узбекистана и его Бухарского и Хорезмского филиалов.
Область применения: химия координационных соединений и сельское хозяйство.

Объекты исследования: комплексные соединения никеля(П), цинка(П), меди(П) и ванадила(П) на основе полученных конденсацией бис-Р-дикетонов с гидразидами бензойной кислиты.
Цель работы: синтез р,р -тетракарбонильных соединений и их бензоил-гидразонов, комплексных соединений на основе полученных лигандов, установление состава и строения, изучение физико-химических и биологически активных свойств, выбор комплексных соединений с выраженными биологически активными свойствами и рекомендация их для применения.
Методы исследования: элементный анализ, ИК-, ПМР-, ЭПР спектроскопия и РСА.
Полученные результат и их новизна: разработаны препаративные методы синтеза серии новых лигандов на основе продуктов конденсации бис-Р-дикетонов с бензгидразидом. Получены и охарактеризованы комплексные соединения Ni(II), Zn(II), Cu(II) и VO(II) на основе выделенных лигандов. Исследованы и установлены биологические активные свойства некоторых из полученных комплексов.
Практическая значимость: полученные соединения внедрены в ход учебного процесса и определены препараты, обладающие выраженными биологически активными свойствами в качестве стимулятора роста и урожайности хлопчатника.
Степень внедрения: новые лиганды и комплексы применены в учебном процессе на кафедре органической и физколлоидной химии БухГУ. Препарат «ТК-96» опробованы на опытных полях Бухарского филиала Узбекского Республиканского научно-исследовательского института хлопководства, с повышением урожайности хлопчатника, при действии препарата «ТК-96», на 3,2 ц/Га по сравнению с контрольным вариантом. Этот препарат применен в процессе очистки сточных вод с высшими водными растениями и наблюдалось повышение биомассы на 13-15 центнеров, применяемей.
Область применения: химия координационных соединений, биология, сельское хозяйство.

Объекты исследования: никотинаты Мп (II), Со (II), Ni (II), Си (И), Zn, ацетамид, карбамид, тиокарбамид, никотинамид, стимуляторы роста растений.
Цель работы: синтез новых смешанноамидоникотинатных координационных соединений ряда металлов. Установление их состава, индивидуальности, реакционной способности, строения, определение физико-химических, биологических свойств. Выбор из них наиболее биологически активных соединений и рекомендация их в качестве стимулятора роста хлопчатника.
Методы исследования: дифференциальный термический анализ, рентгенофазовый анализ, инфракрасный спектр поглощения, электронный спектр диффузного отражения, квантовохимический метод расчета.
Полученные результаты и их новизна: синтезированы 32 новых смешанноамидоникотинатных комплексных соединений ряда металлов с ацетамидом, карбамидом, тиокарбамидом и никотинамидом. Определены состав, индивидуальность и строение. Для некоторых соединений изучены электронные строения с помощью квантовохимических методов. На основании биологических исследований найден новый эффективный стимулятор хлопчатника.
Практическая значимость: найден новый эффективный стимулятор роста хлопчатника полифункционального действия Zn-11.
Степень внедрения и экономическая эффективность: в течение 5 лет стимулятор Zn-11 опробован для замочки семян хлопчатника 0,002% водным раствором препарата на опытных полях научно-исследовательского института хлопководства Узбекистана, Бухарского и Хорезмского филиалов научно-исследовательского института хлопководства Узбекистана.
Область применения: химия координационных соединений и сельское хозяйство.