УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ ВА ТОШКЕНТ
КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ
ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ
DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ
УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ
ТОҒАШАРОВ АҲАТ САЛИМОВИЧ
ХЛОРАТ ТУТУВЧИ САМАРАЛИ ДЕФОЛИАНТЛАР СИНТЕЗИ ВА
ОЛИНИШ ТЕХНОЛОГИЯСИНИ ИШЛАБ ЧИҚИШ
02.00.13 – Ноорганик моддалар ва улар асосидаги материаллар технологияси
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ДОКТОРИ (DSс)
ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2017
1
УДК 541.123:661.44:661.162.62
Фан доктори (DSc) диссертацияси автореферати
мундарижаси Оглавление автореферата диссертации доктора
наук (DSc) Contents of the abstract of dissertation doctor of
science (DSc)
Тоғашаров Аҳат Салимович
Хлорат тутувчи самарали дефолиантлар синтези ва олиниш
технологиясини ишлаб чиқиш ........................................................................ 3
Тогашаров Ахат Салимович
Синтез и разработка технологии получения хлорат содержащих
эффективных дефолиантов ………………..................................................... 29
Togasharov Akhat Salimovich
Synthesis and development of technology for efficient chlorate containing
defoliants ……………………………………………………………………… 55
Эълон қилинган ишлар рўйхати
Список опубликованных работ
List of published works ……………………………………………………… 59
2
УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ ВА ТОШКЕНТ
КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ
ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ
DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ
УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ
ТОҒАШАРОВ АҲАТ САЛИМОВИЧ
ХЛОРАТ ТУТУВЧИ САМАРАЛИ ДЕФОЛИАНТЛАР СИНТЕЗИ ВА
ОЛИНИШ ТЕХНОЛОГИЯСИНИ ИШЛАБ ЧИҚИШ
02.00.13 – Ноорганик моддалар ва улар асосидаги материаллар технологияси
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ДОКТОРИ (DSс)
ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2017
3
Фан доктори (DSc) диссертацияси мавзуси Ўзбекистон Республикаси Вазирлар
Маҳкамаси ҳузуридаги Олий аттестация комиссиясида B2017.1.DSc/T13 рақам билан
рўйхатга олинган.
Диссертация Умумий ва ноорганик кимѐ институтида бажарилган.
Диссертация автореферати уч тилда
(ўзбек, рус, инглиз (резюме)) Илмий кенгаш
веб саҳифасида
www.ionx.uz ва «Ziyonet» Ахборот таълим порталида (www.ziyonet.uz) жойлаштирилган.
Илмий маслаҳатчи:
Расмий
оппонентлар:
Тухтаев Сайдиахрал
Кимѐ фанлари доктори, профессор,
Ўзбекистон Республикаси Фанлар
академияси академиги
Намазов Шафоат Саттарович
техника фанлари доктори, профессор
Усманов Султан Усманович
техника фанлари доктори, профессор
Хамракулов Зоҳидбек
Абдусамадович
техника фанлари
доктори
Етакчи ташкилот: Самарқанд давлат университети
Диссертация ҳимояси Умумий ва ноорганик кимѐ институти ва Тошкент кимѐ-технология
институти ҳузуридаги DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 рақамли Илмий кенгашнинг
«____»___________2017 йил соат____ даги мажлисида бўлиб ўтади. (Манзил: 100170, Тошкент
шаҳри, Мирзо Улуғбек кўчаси, 77-а. Тел.: (+99871) 262-56-60; факс: (+99871) 262-79-90, e-mail:
ionxanruz@mail.ru).
Диссертация билан Умумий ва ноорганик кимѐ институтининг Ахборот-ресурс марказида
танишиш мумкин (____ рақами билан рўйхатга олинган). (Манзил: 100170, Тошкент шаҳри, Мирзо
Улуғбек кўчаси, 77-а. Тел.: (99871) 262-56-60).
Диссертация автореферати 2017 йил «___» ________ куни тарқатилди.
(2017 йил «___» _________даги №_______ рақамли реестр баѐнномаси).
Б.С. Закиров
Илмий даражалар берувчи
илмий кенгаш раиси, к.ф.д.
Д.С. Салиханова
Илмий даражалар берувчи
илмий кенгаш котиби, т.ф.д.
Г.У. Рахматкориев
Илмий даражалар берувчи илмий
кенгаш қошидаги илмий семинар
раис ўринбосари, к.ф.д., профессор
4
КИРИШ (фан доктори (DSc) диссертацияси аннотацияси)
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.
Дунѐда қишлоқ
хўжалиги экинларидан юқори ва сифатли ҳосил етиштиришда минерал
ўғитлар, стимуляторлар, пестицидлар алоҳида ўрин тутади. Хусусан, пахта
ҳосилини сифатли ва қисқа муддатда йиғиб олиш учун дефолиация тадбири
ўтказилади. Дефолиантлар таъсирида барглар тўкилиб, ғўза қатор ораларида
ҳаво айланиши яхшиланади, ѐш кўсакларга қуѐш нури тўғридан-тўғри
тушади. Бу ўринда кам заҳарли, самарали дефолиантларни ишлаб чиқаришга
катта эътибор берилмоқда.
Республикамиз мустақилликка эришгандан буѐн мамлакатимизда
мавжуд бўлган хомашѐлар асосида ғўза дефолиантларини яратишни
ривожлантириш йўналишида илмий изланишларни юқори даражада ташкил
этиш ва қишлоқ хўжалигини сифатли дефолиантлар билан таъминлаш
борасида кенг қамровли чора-тадбирлар амалга оширилиб, муайян
натижаларга эришилди. Бу борада ғўза баргини суний баргсизлантиришда
қўлланилаѐтган дефолиантларни маҳаллий хомашѐлар, хлоратлар ва
физиологик фаол моддалар асосида ишлаб чиқарилган препаратларни
(Морел, Сихат, Садаф, Супер ХМД, ПолиДЕФ ва ҳ.к.) алоҳида таъкидлаш
мумкин. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича
Ҳаракатлар стратегиясидан келиб чиққан ҳолда саноатни ривожлантиришда,
маҳаллий хом ашѐ ресурсларини чуқур қайта ишлаш асосида, юқори
қўшимча қийматли тайѐр маҳсулот ишлаб чиқаришга эътибор қаратиш
зарурлиги, ноорганик моддалар технологияси равнақи бу борада алоҳида
аҳамият касб этиши шубхасиз. Ҳозирги кунда саноатимизда магний, натрий
хлоратлари, пахта тозалаш заводи чиқиндиси ва этилен ҳосил қилувчи
бирикмалар асосида комплекс таъсир этувчи дефолиантларни синтез қилиш
ва олиниш технологиясини ишлаб чиқиш назарий ва амалий тадқиқотларни
тақозо қилади.
Бугунги
кунда
жаҳонда
комплекс
таъсирга
эга
бўлган
дефолиацияловчи, стимуляторлик ва физиологик фаоликка эга бўлган
дефолиантларни, кам заҳарли моддалар асосида синтез қилиш ва улардан
самарали фойдаланиш долзарб вазифалардан ҳисобланади. Ғўзанинг
физиологик жараѐнларини тезлаштирувчи, барглар тўкилиши ва кўсаклар
пишиб етилиб очилишини таъминловчи дефолиантларни ишлаб чиқариш
бўйича
тадқиқотларни
амалга
оширишда пахта тозалаш заводи
чиқиндисининг азот кислотали экстрактларини моноэтаноламин ѐки аммиак
билан нейтраллаб олинган физиологик фаол моддаларни тутган хлоратли
дефолиантларни синтез қилиш, синтез қилинган дефолиантларни тузилиши,
реологик хоссалари ва хусусиятларини замонавий физик-кимѐвий усулларда
аниқлаш, дефолиантларнинг олиниш технологиясини ишлаб чиқиш,
экологик-токсикологик хоссаларини тадқиқ этиш ва уларни ғўзада
дефолиацияловчи фаоллигини аниқлаш кабилар долзарб масалалардан
ҳисобланади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2015 йил 4 мартдаги
5
ПФ-4707-сон «2015-2019 йилларда ишлаб чиқаришни таркибий ўзгартириш,
модернизация ва диверсификация қилишни таъминлаш бўйича чора
тадбирлари дастури тўғрисида»ги ва 2017 йил 2 февралдаги ПФ-4947-сон
«2017-2021 йилларда Ўзбекистон Республикасини ривожлантиришнинг
бешта устувор йўналиши бўйича Ҳаракатлар стратегияси» тўғрисидаги
Фармонлари ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъѐрий-ҳуқуқий
ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация
тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши
нинг асосий устувор йўналишларига боғлиқлиги.
Мазкур тадқиқот
республика фан ва технологиялар ривожланишининг VII. «Кимѐ
технологиялари ва нанотехнологиялар» устувор йўналишига мувофиқ ҳолда
бажарилган.
Диссертация мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи.
1
Органик ва ноорганик дефолиантларни олиш ва уларнинг физиологик
хусусиятларини яхшилашга йўналтирилган илмий изланишлар жаҳоннинг
етакчи халқаро илмий марказлари ҳамда олий таълим муассасалари,
жумладан Department of Aerospace Engineering and Mechanics, University of
Tennessee Institute of Agriculture, University of California (АҚШ), Chinese
Academy of Agricultural Sciences, Guangdong Provincial Laboratory of Green
Chemical Technology, South China University of Technology (Хитой), University
of Cordoba (Испания), Indian Council of Agricultural Research (Ҳиндистон),
Australian Cotton Research Institute (Австралия), Cotton Research Institute in
Multan and Islamabad (Покистон), «ФосАгро-Череповец» АЖ қошидаги
Ўғитлар ва инсектофунгицидлар илмий-тадқиқот институти (Россия) ҳамда
ЎзР ФА Умумий ва ноорганик кимѐ институтида (Ўзбекистон) олиб
борилмоқда.
Комплекс таъсир этувчи дефолиантлар олиш ва қўллаш соҳасида
жаҳонда олиб борилган тадқиқотлар натижасида қатор, жумладан, қуйидаги
илмий натижалар олинган: ғўза кўсакларини очилишини ва баргларни
тўкилишини тезлаштирувчи, таъсир этувчи моддаси 2-хлорэтилфосфон
кислотаси (ClCH
2
CH
2
P(OH)
2
O) бўлган Этрел, Pyraflufen-ethyl, Finish-6, Folех
6ES препаратлари ишлаб чиқилган (Department of Aerospace Engineering and
Mechanics, University of California, АҚШ); физиологик хоссаларни яхшиловчи
дропп препаратининг таъсир этувчи моддаси – тидиазурон синтез қилинган
(«Shering» илмий маркази, Германия); бирвақтнинг ўзида баргларнинг
тўкилиши ҳамда бегона ўтларни йўқотишга хизмат қиладиган Pre Harvest
Defoliant Hydrogen Cyanamide (25%SL, 30%SL) ва Price Preferential Plant
Growth Regulator Cyanamide (30%SL, 50%SL) препаратлари ишлаб чиқилган
(South China University of Technology, Хитой); этилен ҳосил
1
Диссертация
мавзуси
бўйича
хорижий
илмий-тадқиқотлар
шарҳи:
https://chem.iitm.ac.in,
https://en.ustc.edu.cn,
https://www.fipr.state.fl.us,
https://www.dobersek.com,
https://www.ichp.pl,
https://www.csj.jp, https:// dmpe.aut.ac.ir, https:// www.niuif.ru, https:// www.ionx.uz ва бошқа манбалар асосида
ишлаб чиқилган.
6
қилувчи юқори молекуляр бирикма полигексаметиленгуанидин асосида
дефолиант ишлаб чиқилган («ФосАгро-Череповец» АЖ, Россия). Дунѐда
органик ва ноорганик бирикмалар асосида самарали дефолиацияловчи ва
стимулияторлик фаолликга эга дефолиантлар олиш ва қўллашнинг устувор
йўналишлари бўйича илмий тадқиқот ишлари олиб борилмоқда:
цианамидлар, хлоратлар, хроматлар, бихроматлар, йодидлар ва боридлар
асосида ноорганик препаратлар ишлаб чиқаришни такомиллаштириш;
тиоэфирлар, полисульфидлар, метилкаптакис, гидразин ҳосилаларини синтез
қилиш; альдегидлар ва уларнинг ҳосилалари, фосфорорганик ва гетроциклик
бирикмалар асосида олдиндан белгиланган хусусиятларга эга бўлган органик
препаратлар олиш; оксикарбон кислоталар, моноэтаноламин, аммиак асосида
физиологик фаолликка эга бўлган моддалар олиш технологиясини яратиш.
Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.
Органик ва ноорганик
моддалар асосида дефолиантлар олиш бўйича ишлар адабиѐтларда кенг
ѐритилган. Ўзбекистонда Набиев М.Н. раҳбарлигида ноорганик моддалар
технологияси ихтисослиги бўйича илмий мактаб яратилиб, С.Тухтаев,
Б.М.Беглов,
Б.С.Закиров,
Ш.С.Намазов,
Х.Кучаров,
С.М.Тажиев,
М.К.Аскарова,
А.Х.Нарходжаев,
А.У.Эркаев,
З.Исабаев
ва
бошқа
намояндалари дефолиантлар, минерал ўғитлар синтез қилиб, кимѐ технология
фанининг ривожига ўзларининг улкан ҳиссаларини қўшган. А.И.Имамалиев,
Т.С.Закиров, Н.Н.Мельников, А.М.Пругалов, Л.Д.Стонов, К.Е.Овчаров,
Н.Ф.Зубкова, Р.С.Назаров, Ш.Ж.Тешаев, Ф.Х.Хошимов, Ф.Ж.Тешаев каби
етакчи олимлар ғўза дефолиацияси самарадорлигига турли ташқи омиллар ва
агротехник тадбирларнинг таъсирини ўрганган ва улар ҳозирги вақтга келиб
соҳа ривожининг асоси бўлиб хизмат қилмоқда.
Дунѐда Jayms Cost, Loston Rowe , J. Dan Smit, Ch.S. Wulyams, J.C.
Suttle, F.R.H. Katterman, W.C. Hall, L.C. Brown, C.L. Rhyne, Yo Gan каби
олимлар органик моддалар асосида дефолиантлар олиш ва ишлаб чиқариш
технологияларини яратиш бўйича қатор илмий изланишлар олиб борган.
Шуни қайд этиш лозимки, юқорида қайд этилган олимлар томонидан
натрий, магний хлоратлари, моноэтаноламин ва этилен ҳосил қилувчи
моддалар асосида янги дефолиантлар олиш технологиясини яратиш бўйича
ҳозирга қадар илмий тадқиқотлар олиб борилмаган. Ушбу диссертация
ишида натрий ва магний хлоратлари, моноэтаноламин, ҳамда этилен ҳосил
қилувчи моддалар асосида, кам заҳарли, комплекс таъсир этувчи
дефолиантларни олиш ва қўллаш муаммоси, ҳам назарий, ҳам амалий
жиҳатдан ўз ечимини топган.
Диссертация мавзусининг диссертация бажарилаѐтган илмий тадқиқот
муассасасининг илмий тадқиқот ишлари билан боғлиқлиги.
Диссертация
тадқиқоти Умумий ва ноорганик кимѐ институтининг илмий тадқиқот ишлари
режасининг А6-108 «Маҳаллий хом ашѐ асосида комплекс таъсир этувчи,
самарадорли дефолиант синтези ва олиниш технологиясини илмий
асосларини ишлаб чиқиш» (2006-2008 йй.), 2009-2011 йилларда Давлат
илмий-техникавий дастурига кирган ФА-А6-ТО72 «Физиологик фаол
7
хусусиятга эга, юқори самарадорли, кам заҳарли янги дефолиантларни
технологиясини ишлаб чиқиш ва қўллаш» ва 2014-2015 йилларда Давлат
инновацион дастурига кирган 7-ФА-1-20105 «Комплекс таъсир этувчи,
дефолиациялаш фаоллигига эга, ҳамда ғўза кўсагини етилиши ва очилишини
тезлаштиришга ѐрдам берувчи дефолиантларни тажриба-саноатида ишлаб
чиқариш» мавзуларидаги амалий лойиҳалар доирасида бажарилган.
Тадқиқотнинг мақсади
натрий хлоратнинг учкарбамиди, магний
хлорати ва уксус, нитрат, лимон кислоталарининг моноэтаноламинли
тузлари, ҳамда этилен ҳосил қилувчи моддалар асосида комплекс таъсир
этувчи ғўза дефолиантларини олиш технологиясини ишлаб чиқишдан иборат.
Тадқиқотнинг вазифалари
:
натрий хлоратнинг учкарбамиди, магний хлорати, нитрат, уксус, лимон
кислоталарининг моноэтаноламинли ва аммонийли тузларидан ташкил
топган сувли системларнинг ўзаро эрувчанлиги ва эритмаларнинг реологик
хоссаларини кенг ҳарорат ва концентрация оралиғида тадқиқ этиш;
янги қаттиқ фазаларни ҳосил бўлиш майдонларини ҳарорат ва
концентрацияга боғлиқ ҳолда чегаралаш, таркибини аниқлаш, уларни
идентификациялаш;
пахта тозалаш заводи чиқиндисини нитрат кислотаси билан экстракция
қилиб концетрат олиш, сўнгра аммиак ѐки моноэтаноламин билан
нейтраллаш жараѐнини мақбул технологик кўрсаткичларини ўрнатиш;
дефолиантлар олиш жараѐнини физик-кимѐвий асослаш учун, магний
хлорат, карбамид, аммоний нитрат, ацетат моноэтаноламин ва этилен ҳосил
қилувчи моддалар асосидаги системаларнинг эрувчанлигини ва «таркиб
хосса» ларини ўрганиш;
маҳаллий хом ашѐлар магний, натрий хлоратлари, карбамид, аммоний
нитрат, ПТЗЧАзКЭларидан фойдаланиб, янги комлекс таъсир этувчи
дефолиантларни олиш жараѐнининг мақбул шароитларини аниқлаш;
янги дефолиантлар олиш жараѐнининг моддий балансини тузиш,
технологик схемасини таклиф этиш, лаборатория ва саноат тажриба
намуналарини ишлаб чиқариш;
олинган дефолиантларни кимѐвий ва физик-кимѐвий хоссаларини
ўрганиш, уларни ғўзанинг кичик ва катта дала майдонларида агрокимѐвий
синовлардан ўтказиш.
Тадқиқотнинг объекти
натрий, магний хлоратлари, карбамид,
аммоний нитрат, уксус, нитрат, лимон кислоталари, лимон кислотасининг
димоноэтаноламинли, лимон кислотасининг аммонийли тузлари, ацетат
моноэтаноламин, нитрат моноэтаноламин, пахта тозалаш заводи чиқиндиси,
(КАзКЭОХОЗ) физиологик фаол модда ва этанол.
Тадқиқотнинг предмети
пахта тозалаш заводи чиқиндисини нитрат
кислота билан экстракция қилиш, физиологик фаол модда олиш, мавжуд
магний ва натрий хлоратлари таркибига физиологик фаол моддалар ва этилен
ҳосил қилувчи моддаларни қўшиш орқали, янги самарадор, кам заҳарли,
юмшоқ таъсир этувчи дефолиантлар олиш жараѐнларини илмий асослаш.
8
Тадқиқотнинг
усуллари.
Диссертацияда
визуал-политермик,
пикнометрли, изомоляр, аналитик, термик, ИҚ – спектр ва рентгенфазали
таҳлил
усулларидан
фойдаланилган. Визкозиметр ВПЖ ѐрдамида
эритманинг қовушқоқлиги текширилди, рН ни аниқлашда METTLER
TOLEDO FE 20/ FG 2 рН метрда ва синдириш кўрсаткичини БМ моделли
ИРФ 454 рефрактометрида аниқланди.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги
қуйидагилардан иборат:
сув, магний, натрий хлоратлари, карбамид, лимон кислотанинг
димоноэтоноламинли, лимон кислотанинг аммонийли тузлари, нитрат
моноэтаноламин, ацетат моноэтаноламин ва этилен ҳосил қилувчи моддалар
иштирокидаги системаларнинг эрувчанлиги, «таркиб-хосса» ва политермик
эрувчанлик диаграммалари яратилган;
диаграммаларда қаттиқ фазалар концентрация ва ҳароратга боғлиқ
ҳолда кристалланиш майдонлари чегараланди, тўртта янги бирикма ажратиб
олиниб, кимѐвий ва физик-кимѐвий усулларда таҳлил қилинган ва
мавжудлиги исботланган;
пахта тозалаш заводи чиқиндисини азот кислотаси ѐрдамида
экстракция қилиш жараѐнининг мақбул технологик кўрсаткичлари
аниқланган, унга кўра азот кислотасининг концентрацияси 20%, чиқиндини
кислотага нисбати 1:10, жараѐндаги ҳарорат 50 °С, лимон кислотасининг
эритмага ўтиш даражаси 4,25% лиги исботланган;
магний хлорати, натрий хлоратининг учкарбамиди ва физиологик фаол
моддалар асосида комплекс таъсир этувчи дефолиантлар олиш технологияси
ишлаб чиқилган;
олинган «ЎзДЕФ» дефолиантининг таркиби кимѐвий ва физик-кимѐвий
усулларда таҳлил қилинган, унга кўра «ЎзДЕФ» дефолианти таркибида 32%
Mg(ClO
3
)
2
, 10% CO(NH
2
)
2
, 1,5% NH
4
NO
3
ва 0,3% AMЭА сақлаши аниқланган.
Тадқиқотнинг амалий натижалари
қуйидагилардан иборат: янги
«ЎзДЕФ», «ЎзДЕФ-К» дефолиантларини ишлаб чиқаришнинг моддий
баланси ва технологик схемаси ишлаб чиқилди, ҳамда жараѐннинг мақбул
меъѐрлари таклиф этилди;
«ЎзДЕФ» дефолиантининг тажриба-саноат намунасини ишлаб
чиқариш учун Ts 00203855-43:2014 техник шартлари ишлаб чиқилди ва
тасдиқланди;
2009-2016 йиллар давомида «Фарғонаазот» AЖ тажриба-саноатида 10
минг тоннадан зиѐд «ЎзДЕФ» дефолианти ишлаб чиқарилди.
Тадқиқот
натижаларининг ишончлилиги.
Фойдаланилган кимѐвий (аналитик кимѐ)
ва физик-кимѐвий (рентгенфазали, ИК-спектр, визуаль политермик) таҳлил
натижалари, тажриба-саноат қурилмаларида синовдан ўтганлиги билан
тасдиқланади.
Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.
Тадқиқот
натижаларининг илмий аҳамияти илк бора таркибида натрий хлоратининг
учкарбамиди, магний хлорати, лимон кислотанинг димоноэтоноламинли,
лимон кислотанинг аммонийли тузлари, нитрат моноэтаноламин, ацетат
моноэтаноламин ва этилен ҳосил қилувчи моддалар бўлган мураккаб сув-туз
9
системаларда эритмаларнинг реологик хоссалари ва эрувчанлиги тўғрисида
маълумотлар олинганлиги билан тасдиқланади. Компонентларнинг ўзаро
таъсири ўрганилди ва 4 та янги бирикмалар ҳосил бўлиши аниқланди.
Олинган натижалар ушбу йўналишдаги методологик-услубий ѐндашувларни
такомиллаштиришда фойдаланиши билан изоҳланади.
Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти магний, натрий
хлоратлари, карбамид, лимон кислотанинг димоноэтоноламинли, лимон
кислотанинг
аммонийли
тузлари,
нитрат моноэтаноламин, ацетат
моноэтаноламин ва этилен ҳосил қилувчи моддалар асосида самарадорли,
комплекс таъсир этувчи, хлорат тутган янги дефолиантлар тавсия этилди,
уларларнинг олиниш технологияси ва мақбул технологик меъѐрлари ишлаб
чиқилди.
Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.
Магний хлорати, карбамид,
аммоний нитрат, ацетат моноэтаноламин ва этилен ҳосил қилувчи
бирикмалардан, комплекс таъсир этувчи дефолиантлар олиш технологиясини
ишлаб чиқиш бўйича олинган илмий натижалар асосида:
«ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К» дефолиантлари Ўзбекистон Республикаси
Давлат кимѐ комиссияси томонидан қишлоқ хўжалигида қўллаш учун
рўйхатга олинган: ғўзани сифатли дефолиацияловчи «ЎзДЕФ» дефолианти
(2008 йил 18 январдаги №1А082 рақамли маълумотнома); кўсакларни пишиб
етилиб очилишини таъминловчи «ЎзДЕФ-К» дефолианти (2016 йил 18
октябрдаги №1А1168 рақамли маълумотнома). Ушбу препаратларни ўрта
толали ғўза навларига 50–60% кўсаклар очилганда, дефолиант сифатида
6,0–7,0 л/га миқдорда қўллаш тавсия этилди;
Ўзбекистон Республикаси соғлиқни сақлаш вазирлиги томонидан
атроф-муҳит муҳофазаси ва аҳоли соғлиғини сақлаш бўйича услубий
тавсияномаси тасдиқланган (27.01.2016 йил, №012-3/0286). Натижада
«ЎзДЕФ-К» дефолиантининг ўткир заҳарлилик кўрсаткичи IV синфга
мансублиги ҳамда фақат тери қатламларига ўта кучсиз таъсир этиш имконини
берган;
янги «ЎзДЕФ» дефолиантини олиш технологияси «Farg„onaazot»
акционерлик жамиятида амалиѐтга татбиқ этилиб, янги турдаги юқори
самарали 10481,365 тонна дефолиант олинган («Ўзкимѐсаноат» акционерлик
жамиятининг 2017 йил 15 августдаги 01/3-4335/П-сон маълумотномаси).
Натижада ғўза баргларининг тўкилишини ва кўсакларнинг пишиб
очилишини тезлаштирувчи дефолиант, ҳозирда ишлатилаѐтган суюқ магний
хлорат дефолиантига нисбатан пахтадан 1,8–2,2 ц/га ортиқ ҳосил олиш
имконини берди.
Тадқиқот
натижаларининг
апробацияси.
Мазкур
тадқиқот
натижалари, жумладан 4 та халқаро ва 17 та республика илмий-амалий
анжуманларида муҳокамадан ўтказилган.
Тадқиқот натижаларининг эълон қилиниши.
Диссертация мавзуси
бўйича жами 36 та илмий иш чоп этилган, шулардан, Ўзбекистон
Республикаси Олий аттестация комиссиясининг докторлик диссертациялари
асосий илмий натижаларини чоп этиш тавсия этилган илмий нашрларда 12 та
10
мақола, жумладан, 11 таси Республика ва 1 таси хорижий журналларда нашр
этилган ҳамда 1 та ихтирога патент олинган.
Диссертациянинг тузилиши ва ҳажми.
Диссертация таркиби кириш,
бешта боб, хулоса, фойдаланилган адабиѐтлар рўйхати ва иловалардан
иборат. Диссертациянинг ҳажми 181 бетни ташкил этган.
ДИСЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ ҚИСМИ
Кириш
қисмида ишнинг долзарблиги ва зарурати асосланган,
тадқиқотнинг мақсад ва вазифалари, объекти ва предмети тавсифланган,
Республикамиз фан ва технологияси тарақиѐтининг устувор йўналишларига
мослиги, тадқиқотнинг илмий янгилиги ва амалий натижалари баѐн
қилинган, олинган натижаларнинг илмий ва амалий аҳамияти очиб берилган,
тадқиқот натижалари амалиѐтга жорий қилинган, чоп этилган илмий ишлар
ва дисертациянинг тузилиши бўйича маълумотлар келтирилган.
Диссертациянинг «
Ғўза дефолиациясининг замонавий ҳолати»
деб
номланган биринчи бобида адабиѐтлар шарҳи, шунингдек органик ва
ноорганик бирикмалар асосида пахтачиликда дефолиантлар олиш ва
қўллашнинг муаммолари келтирилган. Хлорат тутган дефолиантларнинг
олиниш технологиялари ва усуллари алоҳида кўриб чиқилган. Илмий
адабиѐтлар шарҳида физиологик фаол хоссани сақлаган, самарадор
дефолиантларнинг олиниши ва амалиѐтда қўлланиш ҳолати таҳлил қилинган.
Маҳаллий хом-ашѐлар натрий, магний хлоратлари, карбамид, физиологик
фаол ва этилен ҳосил қилувчи моддалар асосида комплекс таъсир этувчи ғўза
дефолиантларини олиниш технологияларини ишлаб чиқиш бўйича
тадқиқотлар мажмуаси батафсил ва чуқур танқидий таҳлил қилинган ҳолда
мазкур ишнинг мақсад ва вазифалари шакллантирилган.
Диссертациянинг
«Натрий хлоратнинг учкарбамиди, магний
хлорати ва лимон, уксус, нитрат кислоталарининг моноэтаноламинли,
лимон кислотасининг учаммонийли тузлари асосида дефолиантлар
олишнинг физик-кимѐвий асосларини тадқиқ этиш»
деб номланган
иккинчи бобида комплекс таъсир этувчи дефолиантларни олиш жараѐнининг
физик-кимѐвий асослаш бўйича тадқиқотлар натижалари келтирилган.
Бунинг учун натрий хлоратининг учкарбамиди, магний хлорати, уксус,
нитрат, лимон кислоталарининг моноэтаноламинли тузлари ва лимон
кислотасининг уч аммонийли тузларидан таркиб топган учламчи сувли
системаларнинг эрувчанлиги ва реологик хоссалари ўрганилган.
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O
системада
компонентларнинг эрувчанлиги тўққизта ички кесмлар ѐрдамида ўрганилган.
Бинар
системалар
ва
ички
кесмлар
маълумотлари
асосида
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O системасининг политермик
эрувчанликги -56,0 дан 50 °С гача оралиғида ўрганилди (1 жадвал).
Системада янги бирикма CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH ҳосил
бўлиши аниқланди, у кимѐвий ва физик-кимѐвий усулларда таҳлил қилиниб
мавжудлиги тасдиқланди. Ренгеннофазали таҳлил натижасидан кўринадики,
11
янги бирикма CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH таркиби текисликлар
оралиғидаги масофаларнинг ўзига хос хоссалари, унинг индивидуаллигини
тасдиқлайди (расм 1).
1-жадвал
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O
системасининг иккиламчи ва учламчи нуқталари
Суюқ фаза таркиби,%
Кр.ҳ.
°С
Қаттиқ фаза
NaClO
3
·
3CO(NH
CH
3
COO
H·
H
2
O
2
)
2
NH
2
C
2
H
4
O
H
46,0
-
54,0
-18,0
Муз+CO(NH
2
)
2
13,8
50,4
35,8
-56,0
Муз+CO(NH
2
)
2
+CH
3
COOH
9,6
51,6
38,8
-53,2
Муз+CH
3
COOH
12,8
52,4
34,8
-48,0
CO(NH
2
)
2
+CH
3
COOH
11,2
62,0
26,8
-42,8
CO(NH
2
)
2
+CH
3
COOH+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
5,8
75,2
19,0
-32,8
CH
3
COOH+
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
5,0
75,4
19,6
-30,6
CH
3
COOH+
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
5,2
80,0
14,8
-15,1
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
52,8
46,8
0,4
18,0
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
48,2
46,0
5,8
3,2
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+CO(NH
2
)
2
+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
45,8
45,6
8,6
1,4
CO(NH
2
)
2
+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
74,6
-
25,4
27,8
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+CO(NH
2
)
2
1-расм. Янги бирикма CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
рентгенограммаси.
Mg(ClO
3
)
2
–NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
–H
2
O система еттита ички кесмлар
ѐрдамида ўрганилди. Бинар системалар ва ички кесмларнинг политермик
эрувчанлиги асосида политермик диаграммасини тўла музлаш ҳарорати -57,2
12
дан 30°С гача оралиқда қурилди. Ўрганилган система оддий эвтоник типга
мансуб бўлиб, дастлабки моддалар ўзининг индивидуаллигини ва
физиологик фаоллигини сақлайди.
Натрий
хлоратининг
учкарбамиди,
лимон
кислотанинг
иккимоноэтанламини, лимон кислотанинг уч аммонийларидан иборат сувли
системаларда компонентларнинг эрувчанлиги ўрганилди, уларда янги
кимѐвий бирикмалар ҳосил бўлмади ва системалар оддий эвтоник типга
мансублиги
аниқланган.
Бу
системалар
компонентлари
ўзининг
индивидуаллигини ва физиологик фаоллигини сақлайди.
Mg(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH· H
3
C
6
H
5
O
7
–H
2
O системада компонентларнинг
эрувчанлиги тўққизта ички кесмлар ѐрдамида ўрганилди. Бинар системалар
ва ички кесмларнинг политермик эрувчанлиги асосида системанинг
политермик диаграммаси -59,4 дан 20°С гача оралиқда қурилди (расм 2).
2-расм.
Mg(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
–H
2
O система эрувчанлигининг
диаграммаси.
Эрувчанлик диаграммасидан кўринадики, системада концентрация ва
ҳарорат
оралиғида
янги
бирикма
таркиблари
ҳосил
бўлди:
[HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]
n
, [HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
, янги
бирикмаларнинг индивидуаллиги кимѐвий ва физик-кимѐвий усулларда
таҳлил қилинди.
[HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
ва
[HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·
4H
2
O]
n
таркибли бирикмаларнинг кристалланиш майдонларидан ажратиб
олинган қаттиқ фазалар кимѐвий таҳлил қилинди, сўнгра натижалари
қуйидаги 2–жадвалда келтирилди.
Бир
алмашган
ва
икки
алмашган
магний
цитрат
[HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]n ва [HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]n
бирикмаларининг қиздириш эгри чизиғида мос равишда, учта ва иккита
эндотермик ва иккитадан экзотермик эффектлар кузатилди (расм 3).
Эндотермик эфектларда модда массаларининг юқолиши кузатилди, бу эса,
13
сув молекулаларини камайишига тўғри келади, экзоэффектларда эса
парчаланиш довом этади ва маҳсулотни ѐниб кетиши термолиз билан
характерланади.
2-жадвал
Ажратиб олинган бирикмаларнинг кимѐвий таҳлил натижалари
Бирик
ма №
Таҳлил усули
Элементлар
миқдори, масс.%:
Бирикмалар формуласи
С
Н
MgO
1
Топилган
28,65 4,28 15,6
-
Ҳисобланган
28,85 4,32 15,9
[HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
2
Топилган
23,0
4,4
25,5
-
Ҳисобланган
23,22 4,45 25,8
[HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]
n
3-расм. Бирикмаларнинг термик таҳлил диаграмаси:
1-[HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
; 2 - [HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]
n
.
Магний хлорат, нитрат моноэтаноламин ва лимон кислотанинг уч
аммонийдан ташкил топган системалар ўрганилди, системаларда янги
кимѐвий
бирикмалар
ҳосил
бўлмади,
компонентлар
ўзининг
индивидуаллигини ва физиологик фаоллигини сақлаб қолди. Ўрганилган
системалар оддий эвтоник типга мансуб.
Ca(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
–Н
2
О системаси саккизта ички
кесмлар ѐрдамида ўрганилди (расм-4). Улардан I-V томони лимон
кислотанинг димоноэтаноламини – сувга, Ca(ClO
3
)
2
·2Н
2
О қўшиб борилди,
VI-VIII томонларида эса кальций хлорат – сувга, 2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
қўшиб борилди.
Кальций хлорат - лимон кислотанинг иккимоноэтаноламини – сув
системаси бинар системалар ва ички кесимлар ѐрдамида -43,6 дан 40,0 °С
гача оралиқда эрувчанлик диаграммаси қурилди, унда қуйидаги
кристалланиш майдонлар чегараланди: муз, олти-, тўрт- ва икки сувли
кальций хлорат, бир сувли, сувсиз лимон кислотанинг иккимоноэтаноламини
ва янги фаза (С
6
Н
5
O
7
)
2
Са
3
∙4H
2
O, янги фаза кристалл ҳолда ажратиб олиниб,
кимѐвий ва физик-кимѐвий усулларда таҳлил қилиниб мавжудлиги
тасдиқланди.
14
4-расм. Ca(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
–Н
2
О
системанинг эрувчанлик диаграммаси.
Диссертациянинг
«Пахта тозалаш заводи чиқиндисини (ПТЗЧ)
нитрат кислотаси билан экстракция қилиш ва натрий хлоратнинг
учкарбамиди, магний хлорати ва ПТЗЧни нитрат кислотали
экстрактини моноэтаноламин ѐки аммиак билан нейтраллаб олинган
концентрати асосида дефолиантлар олиш жараѐнини тадқиқ этиш»
деб
номланган учинчи бобда ПТЗЧни нитрат кислота билан экстракция қилиш ва
экстракция маҳсулотини моноэтаноламин ѐки аммиак билан нейтраллаш ва
улар асосида янги дефолиантлар олиш жараѐнларининг тадқиқот натижалари
келтирилган.
ПТЗЧни нитрат кислотанинг турли концентрацияларида (НNO
3
= 15,0;
20,0; 40,0 и 45,0 %), Қ:С = 1:5; 1:10 ва 1:15 нисбатларда, 25†50°С
ҳароратларда, вақтга боғлиқ ҳолда экстракция жараѐни ўрганилди расм 5.
Экстракция маҳсулотини моноэтаноламин билан рН муҳити 7,0 гача
нейтраллаш жараѐни ўрганилди. Бунда лимон кислотасининг икки
моноэтаноламини ва нитрат моноэтаноламин ҳосил бўлиши аниқланди.
Буғлатишнинг оптимал ҳарорати 100°С эканлиги аниқланди. 30 минут
давомида 58,0%-ли (КAзКЭОХОЗ
МЭА
) концентрат эритмаси ҳосил бўлади.
Олинган маҳсулот - КAзКЭОХОЗ
МЭА
тўқ жигар рангли оқувчан масса
кристалланиш ҳарорати 12,5°С, солиштирма зичлиги 1,228 г/см
3
,
қовушқоқлиги 7,945 мм
2
/с ва рН муҳити 7,0.
Кислотали экстрактни аммиак билан нейтраллаш жараѐни рН муҳити
7,0 гача ўрганиш асосида лимон кислотанинг учаммонийли ва нитрат
кислотанинг аммонийли тузлари ҳосил бўлиши аниқланди. Оптимал 100 °С
ҳароратда, 33 минут давомида буғлатилганда 56,0%-ли (КAзКЭОХОЗ
Амм
)
концентрат эритмаси ҳосил бўлади. Олинган маҳсулот - КAзКЭОХОЗ
Амм
тўқ
жигар рангли оқувчан масса, кристалланиш ҳарорати 2,5°С, солиштирма
зичлиги 1,219 г/см
3
, қовушқоқлиги 5,680 мм
2
/с ва рН муҳити 6,9-7,0.
15
5-расм. ПТЗЧни нитрат кислота ѐрдамида экстракция қилганда лимон
кислотанинг ажралишини ҳароратга, Қ:С нисбатга ва кислотанинг
концентрациясига боғлиқлиги: А - 25 ºС ҳароратда; Б - 50 ºС ҳароратда.
Ғўза ҳосилини пишиб етилишини тезлаштирувчи, комплекс таъсир
этувчи дефолиантлар олиш жараѐнини асослаш мақсадида қуйидаги
системаларда
эритмаларнинг
физик-кимѐвий
хоссалари
ўрганилди.
Ўрганилган
системада
эритмаларнинг
кристалланиш
ҳарорати,
қовушқоқлиги, зичлиги, рН муҳити ва синдириш кўрсаткичларнинг
компонентлар нисбатига боғлиқлиги аниқланди. Олинган маълумотлар
асосида
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]-КAзКЭОХОЗ
МЭА
системанинг
«таркиб-хосса» диаграммаси қурилди (жадвал 3 ва расм 6).
3-жадвал
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O] : КAзКЭОХОЗ
МЭА
система эритмаларининг физик-кимѐвий хоссалари
дефол.
Тарк.
Нуқтас
и
Эритма таркиби, %
Кр.ҳ.,º
С
Зичлик
г/см
3
Қовуш
қоқлик
мм
2
/с
рН
Нисбат
С
0
:К
ТКХН КАзКЭОХОЗ
МЭА
сув
С
0
70,0
0
30,0
19,8
1,3360 2,8281 7,15
-
К
1
69,93
0,1
29,97
19,7
1,3359 2,8296 7,12
1:0,001
К
2
69,86
0,2
29,94
19,6
1,3358 2,8333 7,12
1:0,002
К
3
69,79
0,3
29,91
19,4
1,3357 2,8456 7,10
1:0,003
К
4
69,72
0,4
29,88
19,3
1,3356 2,8588 7,10
1:0,004
К
5
69,65
0,5
29,85
19,2
1,3355 2,8591 7,08
1:0,005
К
6
69,58
0,6
29,82
19,0
1,3354 2,8599 7,08
1:0,006
К
7
69,51
0,7
29,79
18,9
1,3353 2,8908 7,06
1:0,007
К
8
69,44
0,8
29,76
18,8
1,3352 2,8613 7,04
1:0,008
К
9
69,37
0,9
29,73
18,7
1,3351 2,8678 7,02
1:0,009
К
10
69,30
1,0
29,70
18,5
1,3350 2,8730
7,0
1:0,010
16
6-расм. [70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
Амм
масса нисбатда олинган
эритмаларнинг кристалланиш ҳарорати (1), зичлиги (2), қовушқоқлиги (3) ва рН
муҳити ўзгаришига боғлиқлиги.
Юқорида келтирилган маълумотлар ва турли миқдорларда қўлланилган
дефолиантларнинг агрокимѐвий синов натижалари асосида, дефолиант
таркиблари таклиф этилди, унда компонентларнинг масса нисбатлари
қуйидагича:
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
МЭА
= 1:0,0041
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
Амм
= 1:0,0034 Олинган
эритмалар яхши физик-кимѐвий хоссага эга ва ўзига хос тиниқ бир жинсли,
бироз сариқ тусли суюқликдир.
Магний хлорати ва физиологик фаол моддалар - КAзКЭОХОЗ
МЭА
ва
КAзКЭОХОЗ
Амм
асосида комплекс таъсир этувчи, ғўза ҳосилини пишиб
етилишини тезлаштирувчи дефолиантлар олиш жараѐнини асослаш
мақсадида, {45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О}-КAзКЭОХОЗ
МЭА
системасида эритмаларнинг физик-кимѐвий хоссалари ўрганилди.
Ўрганилган системада эритмаларнинг кристалланиш ҳарорати,
қовушқоқлиги, зичлиги, рН муҳити ва синдириш кўрсатгичини компонентлар
нисбатига боғлиқлиги аниқланди. Олинган маълумотлар асосида бу
системанинг «таркиб-хосса» диаграммаси қурилди (расм 7 ва жадвал 4).
Юқорида келтирилган маълумотлар ва турли миқдорда қўлланилган
дефолиантларнинг агрокимѐвий синов натижалари асосида, дефолиант
таркиблари таклиф этилди, унда компонентларнинг масса нисбатлари
қуйидагича:
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
МЭА
= 1:0,0036
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
Амм
= 1:0,0030
Олинган эритмалар яхши физик-кимѐвий хоссага эга ва ўзига хос тиниқ бир
жинсли, бироз сариқ тусли эритмалигини кўрсатди.
17
7-расм. {45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О}:КAзКЭОХОЗ
МЭА
масса нисбатда
олинган эритмаларнинг кристалланиш ҳарорати (1), зичлиги (2), қовушқоқлиги (3),
рН муҳити (4) ва синдириш кўрсатгичига (5) ўзгаришига боғлиқлиги.
4-жадвал
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]-КAзКЭОХОЗ
Амм
система эритмаларининг физик-кимѐвий хоссалари
№
Суюқ фаза таркиби, масс.%
рН
η, мм
2
/с d, г/см
3
n
D
Кр.ҳ.,
ºС
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]
Сув
КАзКЭ
ОХОЗ
нейтр.
NH
3
С
о
45,0
55,0
-
6,65
2,668
1,3961 43,10
3,0
С
1
44,93
54,93
0,1
6,65
2,672
1,3959 43,11 2,75
С
2
44,83
54,79
0,2
6,65
2,679
1,3957 43,12
2,5
С
3
44,65
54,58
0,3
6,66
2,680
1,3955 43,14
2,0
С
4
44,58
54,48
0,4
6,66
2,682
1,3953 43,16
1,5
С
5
44,41
54,27
0,5
6,66
2,683
1,3951 43,17
1,2
С
6
44,24
54,08
0,6
6,66
2,684
1,3949 43,18
1,0
С
7
44,16
53,97
0,7
6,66
2,686
1,3948 43,19
0,8
С
8
43,98
53,76
0,8
6,67
2,689
1,3945 43,21
0,5
С
9
43,72
53,44
0,9
6,67
2,690
1,3942 43,23
0,2
С
10
43,36
52,99
1,0
6,67
2,692
1,3939 43,25
0
Ўрганилган системалар: NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
-H
2
O,
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-2H
2
NC
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
-H
2
O,
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-
C
6
H
17
O
7
N
3
-H
2
O,
Mg(ClO
3
)
2
-NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
-H
2
O,
Mg(ClO
3
)
2
-
2H
2
NC
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
-H
2
O, Mg(ClO
3
)
2
-C
6
H
17
O
7
N
3
-H
2
O, ҳамда ўрганилган
«таркиб-хосса» системаларининг диаграммалари таҳлил натижалари,
қуйидаги таркибли [70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O], КAзКЭОХОЗ
МЭА
ѐки
КAзКЭОХОЗ
Амм
ва
магний
хлорат-хлориди,
КAзКЭОХОЗ
МЭА
ѐки
КAзКЭОХОЗ
Амм
, комплекс таъсир этувчи суюқ дефолиантлар олишнинг
технологик схемасини таклиф этиш учун асос бўлди.
18
Технологик жараѐннинг асосий босқичлари қуйидагиларни ўз ичига
олади: - 20%-ли нитрат кислота эритмасини тайѐрлаб олиш;
- пахта тозалаш заводи чиқиндисини ва уни экстраксия қилувчичи
20%-ли нитрат кислотасини Қ:С=1:10 нисбатда экстракторга юклаш; -
экстрактдан ПТЗЧни эримай қолган қисмини фильтр-прессда филтрлаш
ѐки центрафуга ѐрдамида ажратиб олиш;
- олинган кислотали экстрактни моноэтаноламин ѐки аммиак билан
рН-7,0 гача нейтраллаш;
- моноэтаноламин ѐки аммиак билан нейтралланган экстрактларни
ортиқча намлигини буғлатиш;
- реакторга суюқ магний хлорат дефолиантини ѐки 70%-ли натрий
хлоратининг учкарбамид эритмасини юклаш;
- реакторга КAзКЭОХОЗ
МЭА
ѐки КAзКЭОХОЗ
Амм
юклаш; - суюқ магний
хлорат дефолианти ѐки 70%-ли натрий хлоратнинг учкарбамид
эритмасида КAзКЭОХОЗ
МЭА
ѐки КAзКЭОХОЗ
Амм
эритиш; - тайѐр
маҳсулотни жойлаш ва қадоқлаш.
Суюқ магний хлорат дефолианти ѐки 70%-ли натрий хлоратнинг
учкарбамиди эритмасига КAзКЭОХОЗ
МЭА
ѐки КAзКЭОХОЗ
Амм
қўшиб
комплекс таъсир этувчи дефолиантлар олиш ва ишлаб чиқишнинг технологик
схемаси 8–расмда келтирилган.
8-расм. Суюқ магний хлорат дефолианти ѐки 70%-ли натрий хлоратининг
учкарбамиди эритмасига КAзКЭОХОЗ
МЭА
ѐки КAзКЭОХОЗ
Амм
асосида
дефолиантлар олишнинг технологик схемаси.
1-концентрланган нитрат кислотаси учун ҳажм-сақлагич; 2,14,19-марказдан қочма насослар;
3,4,6,18,21,23-сарфлагичлар; 5-аралаштиргичли реактор; 7-бункер; 8-лентали оғирлик сарфлагич;
9-экстрактор; 10,13-оралиқ сақлагич; 11-ботирилган насос; 12-пресли-фильтр; 15-нейтрализация
реактори; 16-моноэтаноламин учун ҳажм-сақлагич; 17-аммиакли сув учун ҳажм-сақлагич; 20-
вакуумли-буғлатгич; 22-реактор ва 24-қадоқлаш қурулмаси
19
ТКХН ва моноэтаноламин билан нейтралланган КАзКЭОХОЗ асосида
олинган маҳсулотнинг кимѐвий таҳлили натижалари қуйидагича таркибли:
69,71% натрий хлоратнинг учкарбамиди, 0,41% КАзКЭОХОЗ
МЭА
ва 29,88%
сув.
ТКХН ва аммиак билан нейтралланган КАзКЭОХОЗ асосида олинган
тайѐр маҳсулот қуйидагиларни сақлайди: 69,76% натрий хлоратнинг
учкарбамиди, 0,34% КАзКЭОХОЗ
Амм
ва 29,90% сув.
Суюқ ХМД ва КАзКЭОХОЗ
МЭА
асосида 1,0:0,003 нисбатда олинган
дефолиант мос равишда 35,892% Mg(ClO
3
)
2
; 8,973% MgCl
2
ва 0,3%
КАЗКЭОХОЗа
МЭА
сақлайди.
Олинган
тайѐр
маҳсулот
қуйидагича
қовушқоқлиги 2,838 мм
2
/с, зичлиги 1,3957 г/см
3
ва кристалланиш ҳарорати 2,5
ºС га хоссаларга эга. Суюқ ХМД ва КАзКЭОХОЗ
Амм
асосида олинган суюқ
дефолиант 35,889% Mg(ClO
3
)
2
; 8,971% MgCl
2
ва 0,25% КАЗКЭОХОЗа
Амм
сақлайди. Олинган тайѐр маҳсулотнинг қовушқоқлиги 2,680 мм
2
/с, зичлиги
1,3955 г/см
3
ва кристалланиш ҳарорати 2,0 ºС га тенг.
Диссертациянинг
«Магний хлорат, карбамид, аммоний нитрат,
ацетат моноэтаноламин ва этилен ҳосил қилувчи бирикма асосида
дефолиант олишнинг технологиясини асословчи, системаларни тадқиқ
этиш»
деб номланган тўртинчи бобида магний хлорат, магний хлорат
хлорид, карбамид, аммоний нитрат, ацетат моноэтаноламин ва этилен ҳосил
қилувчи моддаларни, сувли системаларининг тадқиқотлари келтирилган.
Юқорида келтирилган компонетлар асосида самарадорли, «юмшоқ» таъсир
этувчи дефолиант олиш жараѐнини асослаш учун қуйидаги системаларда
эритмаларнинг физик-кимѐвий хоссалари ва эрувчанлиги ўрганилди:
Mg(ClO
3
)
2
-CO(NH
2
)
2
-H
2
O;
Mg(ClO
3
)
2
-CH
3
COОН·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O;
[79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-СH
3
COOН∙NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O;
{98,5%[90%жХМД+10%CO(NH
2
)]+1,5%NH
4
NO
3
}-CH
3
COОН·NH
2
C
2
H
4
OH.
Уларнинг политермик эрувчанлик диаграммалари ва «таркиб-хосса»
диаграммалари қурилди.
Суюқ магний хлоратининг карбамид билан таъсирлашиш механизмини
аниқлаш мақсадида, [79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH
H
2
O системаси ўрганилган. Суюқ магний хлорат дефолианти карбамидни
оптимал Mg(ClO
3
)
2
36±1% CO(NH
2
)
2
9±1% сақлаши аниқланди. Ушбу таркиб
юқори дефолиацияловчи фаолликни сақлаган, магний хлоратнинг
иккикарбамидли бирикмасига мувофиқ келди. Дефолиацияловчи фаолликни
ошириш учун аммоний нитратини компонентларнинг эрувчанлигига таъсири
ўрганилган. Янги дефолиант таркибида аммоний нитратни миқдори 1,5%
бўлганда яхши физик-кимѐвий хоссага эга бўлган, оптимал таркибли бўлиши
аниқланди.
Mg(ClO
3
)
2
-CH
3
COОН·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O;
[79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-СH
3
COOН∙NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O
системаларда
компонентларнинг эрувчанлиги ўрганилди, унда Mg(CН
3
СОO)
2
·4H
2
O
бирикма ҳосил бўлиши аниқланди, бирикма кимѐвий, термик ва
ренгенофазовий усулларда таҳлил қилиниб мавжудлиги тасдиқланди
(расм 9).
20
9-расм. [79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O
системасининг политермик эрувчанлик диаграммаси.
{98,5%[90%жХМД+10%CO(NH
2
)]+1,5%NH
4
NO
3
}-CH
3
COОН·
NH
2
C
2
H
4
OH система эритма таркибини физик-кимѐвий хоссаларининг
(кристалланиш ҳарорати, зичлик, қовушқоқлик, рН) ўзгаришига боғлиқлиги
ўрганилди ва «таркиб-хосса» диаграммаси қурилди (расм 10).
10-расм. {98,5%[90%жХМД+ 10%CO(NH
2
)]+1,5%NH
4
NO
3
}- CH
3
COОН·NH
2
C
2
H
4
OH
компонентлардан иборат система эритмаларида кристалланиш ҳарорати (1), рН (2),
зичлик (3) ва қовушқоқликларнинг (4) ўзгаришига боғлиқлиги
.
21
Қуйидаги
системалар:
Mg(ClO
3
)
2
-CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O;
[79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-NH
2
C
2
H
4
OН·CН
3
СООH-Н
2
О,
шунингдек
суюқ магний хлорат дефолиантида карбамидни, аммоний нитратни ва ацетат
моноэтаноламиннинг эрувчанлигини кристалланиш ҳарорати, зичлиги, рН
муҳити, қовушқоқликнинг ўзгариши боғлиқ ҳолда ўрганилди, янги
дефолиант олишнинг принципиал технологик схемасини таклиф этиш учун
карбамид ва аммоний нитратлар эриши асос бўлиб хизмат қилди (расм 11).
1
11-расм. «ЎзДЕФ» дефолиантини олишнинг принципиал технологик схемаси.
1-ҳажм сақлагич, 2-марказдан қочма насос, 3-сарфлагич, 4-реактор,
5-транспортѐрлар, 6-бункер, 7-лентали оғирлик сарфлагич,
8-қадоқлаш қурилмаси, 9-жўмраклар
Технологиянинг моҳияти шундан иборатки 36%-ли магний хлорат
дефолиантига карбамидни, аммоний нитратни ва ацетат моноэтаноламинни
кетма-кет эритишни ўз ичига олади. Мураккаб таркибга эга бўлган
«Ўзбекистон дефолианти»-«ЎзДЕФ» номли препарат олинди.
«ЎзДЕФ» дефолиантини олиш жараѐнининг асосий босқичлари: -
реакторга суюқ магний хлорат препарати эритмасини юклаш; - суюқ
магний хлорат эритмасига карбамидни юклаш ва эритиш; - олинган бир
жинсли магний хлорати иккикарбамиди эритмасига, аммоний нитратни
юклаш ва эритиш;
- олинган бир жинсли эритмага, ацетат моноэтаноламинни
эритиш; - олинган «ЎзДЕФ» дефолиантини жойлаш ва қадоқлаш.
Олинган маҳсулот ўзига хос тиниқ бироз сарғиш рангли, бир жинсли
эритма бўлиб, 30,0±1% магний хлорат, 9,8% карбамид, 1,5% аммоний
нитратни сақлайди. Маҳсулотнинг кристалланиш ҳарорати 9,0°С, зичлиги
1,44-1,45 г/см
3
тенг.
«ЎзДЕФ» дефолиантининг тажриба-саноат партиясини ишлаб чиқариш
мақсадида, дефолиантнинг техник шарти Ts 00203855-43:2014 ишлаб
чиқилди, келишилди ва тасдиқланди.
Таклиф этилган технология «Farg‟onaazot» AJ нинг тажриба ва
22
тажриба-саноат қурилмасида синаб кўрилди ва 2009 йилдан 2016 йилгача
10,0 минг тонн. кўпроқ «ЎзДЕФ» дефолиантининг тажриба намуналари
ишлаб чиқарилди.
Дефолиантлар таркибида этанолнинг биргаликда қўлланилиши
баргларнинг юқори даражада тўкилишини, ҳосилнинг пишишини ва ғўза
кўсакларининг очилишини тезлаштиради. Хлорат тутган дефолиантларга
самарали қўшимчалар ацетат моноэтаноламин, этанол ва эфир-алдегид
фракциялар, мавжуд дефолиантларнинг, дефолиацияловчи фаоллигини
оширади.
«ЎзДЕФ» препарати ва этанол асосида янги дефолиант олиш жараѐнини
физик-кимѐвий асослаш ва технологиясини таклиф этиш учун
[31,85%Mg(ClO
3
)
2
+10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·
CH
3
COOH+56,63%H
2
O]-[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O] система эритмаларининг
физик-кимѐвий хоссаларини ўзгариши ўрганилди (расм12).
12-расм. [31,85%Mg(ClO
3
)
2
+ 10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+
0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·CH
3
COOH+56,63%H
2
O]-[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O]
системанинг «таркиб-хосса» диаграммаси.
1- кристалланиш ҳарорати, 2-зичлик, 3-қовушқоқлик, 4-рН муҳити
Системанинг «таркиб-хосса» диаграммасидан кўринадики, «ЎзДЕФ»
препаратида 80%-ли этанолни эритиш жараѐни, эритма таркибига боғлиқ
равишда кристалланиш ҳарорати, зичлиги ва қовушқоқлиги доимий пасайиб
бориши кузатилди (расм12 1, 2 и 3 эгри чизиқлар).
[31,85%Mg(ClO
3
)
2
+10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·
CH
3
COOH+56,63%H
2
O]-[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O] системанинг «рН-таркиб»
диаграммасининг таҳлилидан кўринадики, янги ҳосил бўлаѐтган
эритмаларнинг рН муҳити ўрганилган концентрация оралиғида 5,52 дан 5,96
гача ортиб боради.
Комплекс таъсирга эга бўлган «ЎзДЕФ-К» дефолианти, «ЎзДЕФ» препарати
таркибида 32,0±2,0 % Mg(ClO
3
)
2
, 2,0% дан кўп бўлмаган аммоний нитрат,
10% дан кўп бўлмаган карбамид тутган эритмаси билан 80%-ли этанол
эритмасини 1,0:0,05†0,06 масса нисбатда эритиб олинди. Ушбу
23
«ЎзДЕФ-К» дефолиантининг эритмаси яхши физик-кимѐвий хоссани намоѐн
этиб, кристалланиш ҳарорати 7,8†8,2°С тенг.
Ишлаб чиқаришни моҳияти «ЎзДЕФ» препаратида этанолни ўлчанган
1,0:0,05 масса нисбатда эритиб бир жинсли эритма олишдан иборат.
Физик-кимѐвий изланишлар натижасида «ЎзДЕФ-К» дефолиантини
олишнинг технологик схемаси ишлаб чиқилди (расм 13).
Технологик жараѐн қуйидаги асосий босқичлардан
тузилган: - реакторга «ЎзДЕФ» препаратини юклаш;
- «ЎзДЕФ» препарати эритмасига этанолни юклаш ва эритиш, бир
жинсли эритма олиш;
- олинган тайѐр дефолиантни жойлаш ва қадоқлаш.
Суюқ «ЎзДЕФ» препарати «Farg‟onaazot» AJ да ишлаб чиқарилади.
1
2
Этанол
2
3
«ЎзДЕФ»
5
9
6
4
8
2
7
Расм-13. «ЎзДЕФ-К» дефолиантининг олиниш технологик схемаси.
1-«ЎзДЕФ» препарати учун ҳажм-сақлагич, 2-жўмраклар, 3,7-марказдан қочма
насослар; 4,8-сарфлагичлар, 5-реактор, 6-этанол учун ҳажм-сақлагич, 9-қадоқлаш
қурилмаси
Олинган «ЎзДЕФ-К» дефолиантининг физик-кимѐвий кўрсаткичлари 5
жадвалда келтирилган.
5-жадвал
«ЎзДЕФ-К» дефолиантининг физик-кимѐвий кўрсаткичлари
№
Кўрсаткичларининг номланиши
Нормалари
1
Ташқи кўриниши
Сарғиш тусли эритма
2
20 °С даги зичлиги, g/сm
3
кам эмас
1,43
3
Магний хлоратнинг масса улуши, %
30,3±1,0
4
Карбамиднинг масса улуши, %
кам эмас
9,4
5
Аммоний нитратнинг масса улуши,
% кам эмас
1,43
6
Этанолнинг масса улуши, % кам эмас
4,7
24
Комплекс таъсир этувчи «ЎзДЕФ-К» дефолиантининг олиниш
технологияси «Farg‟onaazot» AJ нинг тажриба қурилмасида синаб кўрилди ва
2014 йилда -100 кг, 2015 йилда -100 кг, 2016 йилда -500 кг миқдорда тажриба
намуналари ишлаб чиқилди.
Диссертациянинг
«Таклиф этилган дефолиантларнинг экологик
токсикогик хусусиятлари ва агрокимѐвий самарадорлиги»
деб номланган
бешинчи бобида таклиф этилган дефолиантларнинг экологик-токсикологик
хусусиятлари ва агрокимѐвий самарадорликлари келтирилган.
Олинган дефолиантларнинг дефолиацияловчи фаоллигини аниқлаш
бўйича агрокимѐвий синовлар 2008-2016 йилларда бир қатор фермер
хўжаликларнинг далаларида: «Абдурасул», «Рахматилла агро плюс»,
«Абдухолиқ», «Абдулла-Абдухолик», «Миразизнурагро», «Бектемирнур
агро», «Саидазимов Саидахмад» Тошкент вилояти Ўртачирчиқ тумани,
шунингдек, ПСУЕАИТИнинг Андижон ва Сурхандарѐ вилоятлари
станцияларида ўрта толали «Андижон-36» ва «Наманган-77» ғўза навларида
кичик ва катта дала майдонларида тажрибалар ўтказилди.
Кичик ва катта дала майдонларида ўтказилган тажриба натижаларидан
кўринадики, янги таклиф этилган таркибида физиологик фаол моддалар
КАзКЭОХОХ
МЭА
, КАзКЭОХОХ
Амм
сақлаган магний хлорат, натрий
хлоратининг учкарбамиди асосидаги дефолиантлар ва «ЎзДЕФ», «ЎзДЕФ-К»
дефолиантлари 6,0-6,5 миқдорда қўлланилганда юқори дефолиацияловчи
фаолликни намоѐн этди. Дефолиациянинг 12 кунида барглар тўкилиш
даражаси 88,0% дан кўпроқни ташкил этди. Бундан ташқари ушбу
препаратлар ҳосилнинг пишиб етилиши ва кўсакларнинг тўла очилишини
тезлаштиришга имкон берди. Кўсаклар очилиш даражаси 89,6†92,3% ни
ташкил этди. Дефолиациядан сўнг, таклиф этилган препаратлар ғўзага
«юмшоқ» таъсир этиб қуриган барглар 5,2†1,8% минимал даражада
бўлишини кўрсатди.
1 гектар ғўза майдони «ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К» препаратлари билан
ишлов берилганда суюқ ХМДга нисбатан иқтисодий самарадорлиги 17748,0
ва 16959,0 сўмни ташкил этиши аниқланди.
Дефолиантларга қўйиладиган энг муҳим талаблардан бири инсонларга,
иссиқ қонли ҳайвонларга ва атроф муҳитга хавфсизлигидир. Препаратлар
тупроқда, ҳавода, сув ҳавзаларида, ўсимликлар ва ғўза уруғида йиғилиб
қолмаслиги лозим.
Меъѐрий ҳужжатларнинг йўқлиги ѐки бузилиши натижасида атроф
муҳитнинг ифлосланиши, инсон саломатлиги ва уларнинг яшаш шароити
санитария ҳолатининг ѐмонлашувига олиб келиши, инсонларнинг ижтимоий
фойда келтириш қобилияти чекланиши, ишчи кучининг йўқотилиши ва
давлатга иқтисодий зарар келтириши мумкин. Айнан шунинг учун атроф
муҳит мухофазаси гигиеник жихатдан долзарб саналади.
Ўзбекистон Республикаси Соғлиқни сақлаш вазирлигининг «Санитария,
гигиена ва касб касалликлари илмий тадқиқот институти» лабораторияси
ходимлари билан биргаликда «ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К» препаратлари
экологик-токсикологик тадқиқотлар ўтказилган, «ЎзДЕФ» ва
25
«ЎзДЕФ-К» дефолиантлари хавфсизлиги бўйича IV синф кам заҳарли
препаратларга мансуб бўлиб, қишлоқ хўжалигида пахтага дефолиант
сифатида қўллашга тавсия этилган.
ХУЛОСА
Диссертация ишини бажаришда олинган асосий илмий ва амалий
натижалари қуйидагилар ҳисобланади:
1. Натрий, магний хлоратлари, карбамид, лимон кислотасининг
димоноэтаноламинли тузи, лимон кислотасининг аммонийли тузи, нитрат
моноэтаноламин, ацетат моноэтаноламин ва этилен ҳосил қилувчи
бирикмалардан иборат 15 та системаларда компонентларни ўзаро
эрувчанлиги ва қаттиқ фазаларни хусусиятлари тўғрисида янги маълумотлар
олинди. 4 та янги бирикмаларни ҳосил бўлиш майдонлари концентрация ва
ҳарорат оралиғида аниқланди, кимѐвий, физик-кимѐвий усулларда таҳлил
қилиниб, мавжудлиги тасдиқланди. Ушбу системаларни ўрганишдан олинган
натижалар хлорат тутган ғўза дефолиантларини олиниш технологиясини
яратишга, илмий асос бўлиб хизмат қилади.
2. Пахта тозалаш заводи чиқиндисини (ПТЗЧ) азот кислотаси билан
экстракция қилиш жараѐни ўрганилди, олинган нордон экстрактни
моноэтаноламин ѐки аммиак билан нейтраллаш жараѐнининг мақбул
шароитлари ўрнатилди. Таклиф этилаѐтган физиологик фаол моддаларнинг
(КAзКЭОХОЗ
МЭА
ѐки КAзКЭОХОЗ
Амм
) кимѐвий, физик-кимѐвий хоссалари
ўрганилди ва олинган физиологик фаол моддалар хлоратли дефолиантларга
қўшиб биргаликда қўллаш тавсия этилди.
3. Физиологик фаол модда тутган, комплекс таъсир этувчи
дефолиантлар олиш жараѐнини асослаш учун таркиби қуйидагича бўлган
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O]-КAзКЭОХОЗ
МЭА
, [70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O]-КAзКЭОХОЗ
Амм
,
{45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О}-
КAзКЭОХОЗ
МЭА
ва
{45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О}-
КAзКЭОХОЗ
Амм
системаларнинг «таркиб-хосса»лари ўрганилди. Олинган
маълумотлар ва агрокимѐвий синов натижалари асосида қуйидаги дефолиант
таркиблари ишлаб чиқилди:
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
МЭА
= 1:0,0041;
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
Амм
= 1:0,0034;
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
МЭА
= 1:0,0036;
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
Амм
= 1:0,0030.
Комплекс таъсир этувчи суюқ дефолиантлар олиш технологиясини
таклиф этиш учун, натрий хлорат учкарбамиди, магний хлорати, нитрат
моноэтаноламин, лимон кислотанинг димоноэтаноламинли тузидан иборат
системалар, шунингдек КAзКЭОХОЗ
МЭА
ва КAзКЭОХОЗ
Амм
иборат
системаларнинг «таркиб-хосса»ларини ўрганишдан олинган натижалари асос
бўлди ва янги дефолиантларни олиниш технологик меъѐрлари ишлаб
чиқилди. 1 тонна тайѐр маҳсулот олишнинг хом-ашѐлар баланси ва таннархи
ҳисобланди. Таклиф этилган дефолиантларнинг тажриба намуналари ишлаб
26
чиқарилди ва ғўза дефолианти сифатида қўллаш мумкинлиги кўрсатилди. 4.
Таркиби магний хлорат, карбамид, аммоний нитрат ва ацетат
моноэтаноламинлардан ташкил топган мураккаб системаларда
эритмаларнинг физик-кимѐвий хоссалари, компонентларнинг ўзаро таъсири
ва эрувчанлиги ўрганилди, натижада янги «ЎзДЕФ» дефолиантининг мақбул
таркиби [31,85%Mg(ClO
3
)
2
+10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+
0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·CH
3
COOH+56,63%H
2
O] ишлаб чиқилди. 5.
[31,85%Mg(ClO
3
)
2
+10%СО(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH∙
CH
3
COOH+56,625%H
2
O]-[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O] ва [31,85%Mg(ClO
3
)
2
+
10%СО(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH∙CH
3
COOH+56,625%H
2
O]-
[80,0%Эф.ал.фр.+20,0%H
2
O] системалар эритмаларида компонентларнинг
физик-кимѐвий хоссаларининг ўзгаришига боғлиқлиги ўрганилди. Комплекс
таъсир этувчи, ҳосилни пишиб етилиши ва ғўза кўсакларини очилишини
тезлаштирувчи «ЎзДЕФ-К» дефолиантини олиш учун, «ЎзДЕФ» препарати
эритмаси ва 80%-ли этанол (ѐки эфиралдигид фракцияси) эритмасини 1,0 :
0.07†0,14 масса нисбатда эритиш лозимлиги аниқланди. Олиб борилган
изланишлар натижасида яхши физик-кимѐвий хоссага эга «ЎзДЕФ-К»
дефолианти таклиф этилди.
6. «ЎзДЕФ» дефолиантини олиниш технологияси, технологик
меъѐрлари ишлаб чиқилди, 1 т дефолиант олишнинг моддий баланси ва
таннархи ҳисобланди. Ушбу технология «Farg‟onaazot» AЖнинг тажриба
саноат қурилмасида синаб кўрилди ва ҳар йили «ЎзДЕФ» дефолиантини
саноат намунаси ишлаб чиқарилмоқда.
«ЎзДЕФ» дефолиантини тажриба-саноат намунасини ишлаб чиқиш
учун технологик регламент ва Ts 00203855-43:2014 рақамли техник
стандартлари тасдиқланди. 2009 йилдан 2016 йилгача 30,1 миллиард сўмлик,
10481,365 тонна дефолиант ишлаб чиқилиб қишлоқ хўжалигига берилди.
7. «ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К» дефолиантларининг экологик-токсикологик
тадқиқотлари Ўзбекистон Республикаси соғлиқни сақлаш вазирлиги
қошидаги «Санитария, гигена ва касб касалликлари илмий тадқиқот
институти» билан ҳамкорликда ўтказилди, «ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К»
дефолиантлари кам заҳарли препаратлар, хавфлилиги бўйича IV синфга
кириши аниқланди.
«ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К» дефолиантлари ҳар томонлама Давлат кимѐ
синовларидан ўтказилди ва Ўзбекистон Республикаси Давлат кимѐ
комиссияси томонидан қишлоқ хўжалигида ғўза дефолиантлари сифатида
кенг қўллашга тавсия этилди.
8.
Таклиф
этилган
дефолиантлар
агрокимѐвий
синовлардан
ўтказилганда суюқ ХМДга нисбатан ғўзага «юмшоқ» таъсир этиб, самарали
дефолиацияловчи фаолликни намоѐн қилди. Дефолиациянинг 12 кунида
баргларнинг тўкилиши 89,7% дан кўпроқни ва кўсаклар очилиши эса
89,6
–
92,3% ни ташкил этди. Синов натижаларига кўра, ушбу дефолиантлар
етиштирилган пахта ҳосилини сақлаган ҳолда, ҳосилдорликни суюқ ХМДга
нисбаттан
1,8–2,2
ц/га ошириши тасдиқланди.
27
9. Янги «ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К» дефолиантларини ишлаб чиқаришни
иқтисодий самарадорлиги аниқланди, 1тонна «ЎзДЕФ» ва «ЎзДЕФ-К»
дефолиантларининг хом-ашѐлар таннархи мос равишда: 5479275,6 ва
5562311,82 сумга тенг бўлиб, бу кўрсаткич 1 тонна суюқ ХМДга нисбатан
617324,4 ва 534288,18 сўмга арзон.
28
НАУЧНЫЙ СОВЕТ DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 ПРИ ИНСТИТУТЕ
ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ТАШКЕНТСКОМ
ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ ПО
ПРИСУЖДЕНИЮ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ
ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
ТОГАШАРОВ АХАТ САЛИМОВИЧ
СИНТЕЗ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
ХЛОРАТСОДЕРЖАЩИХ ЭФФЕКТИВНЫХ ДЕФОЛИАНТОВ
02.00.13 – Технология неорганических веществ и материалов на их основе
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ
ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК (
DSc
)
Ташкент – 2017
29
Тема диссертации доктора наук (DSc) зарегистрирована под номером В2017.1.DSc/Т13
Высшей аттестационной комиссии при Кабинете Министров Республики Узбекистан.
Диссертация выполнена в Институте общей и неорганической химии.
Автореферат диссертации на трех языках (узбекский, русский, английский (резюме))
размещен на веб-странице Научного сменара (www.ionx.uz) и Информационно-образовательном
портале «Ziyonet» (www.ziyonet.uz).
Научный консультант: Официальные
оппоненты:
Тухтаев Сайдиахрал
доктор химических наук, профессор,
академик Академии наук Республики
Узбекистан
Намазов Шафоат Саттарович
доктор технических наук, профессор
Усманов Султан Усманович
доктор технических наук, профессор
Хамракулов Зохидбек Абдусамадович
доктор технических наук
Ведущая организация: Самаркандский государственный университет
Защита состоится «____» ___________ 2017 г. в «____» часов на заседании Научного совета
DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 при Институте общей и неорганической химии и Ташкентском химико
технологическом институте по адресу: 100170, г.Ташкент, ул. Мирзо Улугбека, 77-а. Тел.: (+99871)
262-56-60; факс: (+99871) 262-79-90; e-mail: ionxanruz@mail.ru
Диссертация зарегистрирована в Информационно-ресурсном центре Института общей и
неорганической химии за №__, с которой можно ознакомиться в информационно-ресурсном
центре (100170, г. Ташкент, ул. Мирзо Улугбека, 77-а. Тел.: (+99871) 262-56-60).
Автореферат диссертации разослан «____» ____________ 2017 года.
(протокол рассылки № _____ от ____________2017 г).
Закиров Б.С.
Председатель научного совета по
присуждению учѐной степени, д.х.н.
Салиханова Д.С.
Учѐный секретарь научного совета по
присуждению учѐной степени, д.т.н.
Рахматкориев Г.У.
Зам. председатель научного семинара
при научном совете по присуждению
учѐной степени, д.х.н., профессор
30
ВВЕДЕНИЕ (
аннотация диссертации доктора наук (DSc))
Актуальность и востребованность темы диссертации.
В мире
основным фактором выращивания высокого и качественного урожая
сельскохозяйственных культур является рациональное использование
минеральных удобрений, стимуляторов, пестицидов. Особенно, для
качественной уборки урожая хлопка-сырца в сжатые сроки проводится такое
агротехническое мероприятие как дефолиация. В результате действия
дефолиантов из-за опадения листьев улучшается циркуляция воздуха среди
рядов хлопчатника, солнечный свет будет падать непосредственно на
развивающиеся коробочки. В этой связи особое внимание уделяется
производству малотоксичных, высокоэффективных дефолиантов.
За годы независимости в стране достигнуто создание направлений
научных исследований развивающих организацию дефолиантов хлопчатника
на основе местных сырьевых ресурсов на высоком уровне и проведение
широкомасштабных
реформ
для обеспечения сельского хозяйства
качественными дефолиантами. В этой связи особо следует отметить
применение дефолиантов для искусственного обезлиствления хлопчатника
полученных из местных сырьевых ресурсов, хлоратов и физиологически
активных веществ (Морел, Сихат, Садаф, Супер ХМД, ПолиДЕФ и т.д.).
Исходя из стратегии действий по дальнейшему развитию Республики
Узбекистан для развития промышленности необходимость производства
готовой продукции с высокой добавленной стоимостью на базе глубокой
переработки местных сырьевых ресурсов, при котором отдельное значение
приобретает процветание технология неорганических веществ, несомненно.
На сегодняшний день наша промышленность требует проведения
теоретических и практических исследований для синтеза и разработки
технологии получения комплекснодействующих дефолиантов на основе
хлоратов
натрия,
магния,
отхода хлопкоочистительного завод и
этиленпродуциентов.
На сегодняшний день в мире синтез комплекснодействующих
дефолиантов со стимулирующей и физиологической активностью на основе
малотоксичных веществ и их эффективное использование является
актуальной задачей. Синтез и разработка технологии получения новых
дефолиантов, ускоряющих физиологические процессы хлопчатника,
обеспечивающих обильное опадение листьев, ускорение созревания и
раскрытия коробочек на основе хлоратов и физиологически активных
веществ, полученных нейтрализацией азотнокислого экстракта отхода
хлопкоочистительного завода моноэтаноламином или аммиаком, определение
состава,
реологических
свойств
и
особенностей
современными
физико-химическими
методами,
разработка
технологии
получения
дефолианта, эколого-токсикологическое и агрохимическое исследование
дефолиирующей активности является актуальной проблемой.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит
выполнению задач, предусмотренных в указах Президента Республики
31
Узбекистан № УП-4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер по
обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации
производства на 2015-2019 годы» и № УП-4947 от 07 февраля 2017 года
«Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям развития
Республики Узбекистан в 2017-2021 годах», а также в других нормативно
правовых документах, принятых в данной сфере.
Соответствие
исследования
приоритетным
направлениям
развития науки и технологии в республике.
Данное исследование
выполнено в соответствии с приоритетным направлением развития науки и
технологий республики VII. «Химические технологии и нанотехнологии».
Обзор иностранных научных исследований по теме диссертации.
2
Научные исследования, направленные на получение и улучшение
физиологических свойств органических и неорганических дефолиантов, а
также на разработку технологий их производства, проводятся в ведущих
научных центрах и высших образовательных учреждениях мира, в том числе,
University of Tennessee Institute of Agriculture, Department of Aerospace
Engineering and Mechanics, University of California, (США), University of
Cordoba (Испания), Chinese Academy of Agricultural Sciences, Guangdong
Provincial Laboratory of Green Chemical Technology, South China University of
Technology (Китай), Indian Council of Agricultural Research (Индия), Australian
Cotton Research Institute (Австралия), Cotton Research Institute in Multan and
Islamabad (Пакистан), в Научно-исследовательских институтах Удобрений и
инсектофунгицидов при АО «ФосАгро-Череповец» (Россия), а также в
Институте общей и неорганической химии АН РУз (Узбекистан). В
результате проведения исследований в сфере получения и применения
комплексно действующих дефолиантов в мире имеется ряд научных
результатов, в том числе: с целью улучшения физиологических свойств
разработан органический препарат этрел, Pyraflufen-ethyl, Finish-6, Folех-6ES
действующим веществом, которого является 2- хлорэтилфосфоновая кислота
-С1СН
2
СН
2
Р(ОН)
2
О (
Department of Aerospace Engineering and Mechanics, University of
California,
США); синтезирован тидиазурон действующее вещество дефолианта
дропп, ускоряющее созревание и раскрытие коробочек хлопчатника (научный
центр «Shering», Германия); разработан дефолиант под названием Pre-Harvest
Defoliant Hydrogen Cyanamide (25%SL, 30%SL) и Price Preferential Plant
Growth Regulator Cyanamide (30%SL, 50%SL) одновременно служащий
опадению листьев и удалению сорняков (Chinese Academy of Agricultural
Sciences, Китай); разработан дефолиант на основе поликомплекс
этиленпродуцирующего активного вещества с полимером –
полигексаметиленгуанидином (АО «ФосАгро-Череповец», Россия).
В мире по получению и использованию обладающих эффективной
дефолиирующей и стимулирующей дефолиантов на основе органических и
2
Обзор по теме диссертации разработан на основе зарубежных: https://chem.iitm.ac.in, https://en.ustc.edu.cn,
https://www.fipr.state.fl.us,
https://www.dobersek.com,
https://www.ichp.pl,
https://www.csj.jp,
https://
dmpe.aut.ac.ir, https:// www.niuif.ru, https:// www.ionx.uz и других источников.
32
неорганических соединений, по ряду приоритетных направлений проводятся
исследования
в
том
числе:
усовершенствование
производства
неорганических препаратов на основе цианамидов, хлоратов, хроматов,
бихроматов, йодидов и боридов; синтез тиоэфиров, полисульфидов,
метилкаптакса, производных гидразина; получение органических препаратов
с заранее заданными свойствами на основе альдегидов и их производных,
фосфорорганических
и
гетероциклических
соединений;
разработка
технологии получения физиологически активных веществ на основе
аммиака, моноэтаноламина и оксикарбоновых кислот.
Степень изученности проблемы.
В литературе широко освещены
работы по получению органических и неорганических дефолиантов. В
Узбекистане под руководством М.Н. Набиева создана научная школа по
направлению технология неорганических веществ, представители которой
С.Тухтаев, Б.М.Беглов, Б.С.Закиров, Ш.С.Намазов, Х.Кучаров, С.М.Тажиев,
А.Х.Нарходжаев, А.У.Эркаев, М.К.Аскарова, З.Исабаев и др. – внесли
весомый вклад в развитие химической технологии. Ведущие ученые
А.И.Имамалиев, Т.С.Закиров, Н.Н.Мельников, А.М.Пругалов, Л.Д.Стонов,
К.Е.Овчаров, Н.Ф.Зубкова, Р.С.Назаров, Ш.Ж.Тешаев, Ф.Х.Хошимов,
Ф.Ж.Тешаев
изучали
влияние
различных
внешних
факторов
и
агротехнических мероприятий на эффективность дефолиации хлопчатника и
они в настоящее время служат основой для развития данного направления.
В мире такими учеными, как Jayms Cost, Loston Rowe , J. Dan Smit,
Ch.S. Wulyams, J.C. Suttle, F.R.H. Katterman, W.C. Hall, L.C. Brown, C.L.
Rhyne, Yo Gan проведены научные исследования по получению и разработке
технологий производства дефолиантов на основе органических веществ.
Следует отметить, что в исследовательских работах вышеуказанных ученых
поиски по созданию технологии получения новых дефолиантов на основе
хлоратов
натрия,
магния,
производных
моноэтаноламина
и
этиленпродуцентов, до настоящего времени не проводились. В настоящей
диссертационной работе решена проблема
получения и применения
малотоксичных, комплекснодействующих дефолиантов на основе хлоратов
натрия, магния, производных моноэтаноламина и этиленпродуцента, что
весьма своевременно и значимо как с теоретической, так и с практической
точки зрения.
Связь темы диссертационной работы с научно исследовательскими
работами, где выполняется диссертация.
Диссертационное исследование
выполнено в рамках плана научно исследовательских работ Института общей
и неорганической химии по темам: А6-108 «Разработка научных основ
синтеза и технологии получения эффективных дефолиантов
полифункционального действия на основе местного сырья» 2006-2008 гг.,
ФА-А6-ТО72 «Разработка технологии и применения новых малотоксичных,
высокоэффективных дефолиантов, обладающих физиологически активными
свойствами», входящую в Государственную научно-техническую программу
на 2009-2011гг и
7-ФА-1- 20105
«Опытно-промышленное производство
комплексно действующего
33
дефолианта, обладающего дефолиирующей активностью и способствующего
ускорению созревания и раскрытия коробочек хлопчатника», входящую в
Государственную инновационную программу на 2014-2015 гг.
Целью исследования
является технологии получения производства
комплекснодействующих
дефолиантов
хлопчатника
на
основе
трикарбамидохлората натрия, хлората магния, моноэтаноламинных солей
лимонной, азотной, уксусной кислот и этиленпродуцента..
Задачи исследования:
- изучить взаимную растворимость и реологические свойства растворов
в водных системах, включающих трикарбамидохлорат натрия, хлорат магния,
азотнокислые,
уксуснокислые,
лимоннокислые,
аммонийные
и
моноэтаноламинные соли в широком температурном и концентрационном
интервале;
- определить состав, температурные и концентрационные пределы
существования новых твердых фаз с их идентификацией;
- исследовать процесс получения концентрата азотнокислотной
экстракции ОХОЗа, путѐм нейтрализации аммиаком или моноэтаноламином с
установлением оптимальных технологических параметров;
- исследовать диаграммы растворимости и «состав-свойства» систем,
обосновывающих процесс получения дефолианта на основе хлората магния,
карбамида, нитрата аммония, ацетата моноэтаноламина и этиленпродуцента;
-
установление
оптимальных
условий
получения
новых
комплекснодействующих дефолиантов с использованием местных сырьевых
ресурсов - хлоратов натрия, магния, карбамида, нитрата аммония, ацетат
моноэтаноламина и КАзКЭОХОЗ.
-разработать принципиальные технологические схемы и составить
материальный баланс процесса получения новых дефолиантов, провести
укрупненные лабораторные и опытные испытания;
-изучить физико-химические свойства полученных дефолиантов и
провести агрохимические испытания их на хлопчатнике в условиях
мелкоделяночных и производственных опытов.
Объектом исследования
является хлораты натрия и магния, карбамид,
нитрат аммония, уксусная, азотная, лимонная кислоты, димоноэтаноламин
лимоннокислый, аммоний лимоннокислый, ацетат моноэтаноламина, нитрат
моноэтаноламин, ОХОЗ, физиологически активное вещество КАзКЭОХОЗ и
этанол.
Предмет исследования
является азотнокислотная экстракция отхода
хлопкоочистительного завода, получение физиологически активного
вещества, процесс получения новых эффективных, «мягко» действующих
дефолиантов путем добавления физиологически активных веществ и
этиленпродуцентов в состав хлоратов магния и натрия.
Методы исследования.
Для выполнения работы использованы
визуально-политермический, пикнометрический методы, методы
изомолярных серий и аналитической химии, термический, ИК
спектроскопический и рентгенофазовый методы анализа. Измерение
34
вязкости растворов проводили с помощью вискозиметра ВПЖ, рН растворов
на рН метре METTLER TOLEDO рН meter FE 20/ FG 2, показатель
преломления на рефрактометре ИРФ 454 модели БМ.
Научная новизна исследования
заключается в следующем: созданы
физико-химические основы по взаимодействию компонентов в системах с
участием воды, хлоратов натрия, магния, карбамида, лимоннокислого
димоноэтаноламина, аммония лимоннокислого, нитрата моноэтаноламина,
ацетата моноэтаноламина и этиленпродуцентов, построены их
политермические диаграммы растворимости и диаграммы «состав-свойства»;
доказано образование выделенных четырех новых соединений, с
разграничением
концентрационных
и
температурных
пределов
существования равновесных твердых фаз на диаграммах, индивидуальность
которых идентифицирована химическим и физико-химическим методами
анализа;
доказано
оптимальные
технологические
показатели
процесса
экстракции отхода хлопкоочистительного завода азотной кислотой, по
которому доказано что, при концентрации азотной кислоты 20%,
соотношение отхода к кислоте составляет 1:10, температура процесса 50°С,
переход лимонной кислоты в раствор 4,25%;
разработана
технология
получения
комплекснодействующих
дефолиантов на основе хлората магния, трикарбамидохлората натрия и
физиологически активных веществ;
установлен состав полученного дефолианта «УзДЕФ» химическими и
физико-химическими методами, согласно которому дефолиант «УзДЕФ»
содержит: 32,0% Mg(ClO
3
)
2
, 10% CO(NH
2
)
2
, 1,5% NH
4
NO
3
и 0,3%АМЭА.
Практические результаты исследования
заключаются в следующем:
разработаны технологические схемы и материальный баланс производства
новых дефолиантов «УзДЕФ», «УзДЕФ-К» и предложены оптимальные
параметры процессов;
для выпуска опытно-промышленной партии дефолианта «УзДЕФ»
разработаны и утверждены технические условия Ts 00203855-43:2014; с 2009
по 2016 годы на опытно-промышленной установке АО «Farg‟onaazot»
выпущено более 10,0 тыс. т. дефолианта «УзДЕФ».
Достоверность
полученных результатов.
Достоверность результатов исследования
использованных химических (аналитическая химия) и физико химических
(рентгенофазовый, ИК-спектр, визуально-политермический) методов
анализа, подтверждены опытно-промышленными испытаниями.
Научная и
практическая значимость результатов исследования.
Научная значимость
исследования заключается в том, что впервые получены данные по
растворимости и реологическим свойствам растворов в сложных
водно-солевых системах, включающих трикарбамидохлорат натрия, хлорат
магния, димоноэтаноламин лимоннокислый, ацетат моноэтаноламина,
аммоний лимоннокислый, нитрат моноэтаноламина и этиленпродуцент.
Охарактеризовано взаимодействие компонентов и установлено образование
35
четерех новых соединений. Полученные данные могут быть использованы в
усовершенствовании
методологическо-методической
оценке
данного
направления.
Практическая значимость заключается в том, что рекомендованы новые
дефолианты, установлены их оптимальные технологические параметры и
технологии
получения
эффективных
комплекснодействующих
хлоратсодержащих дефолиантов на основе хлоратов натрия, магния,
карбамида, нитрата аммония, ацетата моноэтаноламина и этиленпродуцента.
Внедрение результатов исследования.
На основе полученных
научных данных по разработке технологии комплексно действующих
дефолиантов из хлората магния, карбамида, нитрата аммония, ацетата
моноэтаноламина и этиленпродуцирующих веществ:
Госхимкомиссией Республики Узбекистан дефолианты «УзДЕФ» и
«УзДЕФ-К» включены в список препаратов, разрешенных к применению в
сельском хозяйстве: «УзДЕФ» для эффективной дефолиация хлопчатника
(Свидетельство № 1 А 082 от 18 января 2008 года); дефолиант «УзДЕФ-К»
обеспечивающий созревание и раскрытие коробочек (Свидетельство № 1 А
1168 от 18 октября 2016 года). Данные препараты рекомендованы в качестве
дефолиантов при нормах расода 6,0
–
7,0 л/га на средневолокнистых сортах
хлопчатника при 50
–
60%-ом раскрытии коробочек;
разработаны методические рекомендации по охране окружающей
среды и здоровья населения при применении в сельском хозяйстве дефолиант
и утверждены Министерством здравоохранения Республики Узбекистан
(27.01.2016 йил, №012-3/0286). В результате установлено, что дефолиант
«УзДЕФ-К» относятся к 4 классу токсичности;
практическое внедрение технологии получения нового дефолианта
«УзДЕФ» осуществлено в акционерном обществе «Ферганаазот» и
наработано 10481,365 т. дефолианта (Справка ГАК «Узкимѐсаноат» от 15
марта 2017 года 01/3-4335/П). В результате применения дефолианта,
ускоряющего опадение листьев, созревание и раскрытие коробочек показана
возможность получения
1,8–2,2
ц/га прироста урожая по сравнению с ныне
применяемым жидким хлорат магниевым дефолиантом.
Апробация
результатов
исследования.
Результаты
данного
исследования были обсуждены, на 4 международных и 17 республиканских
научно-практических конференциях.
Опубликованность результатов.
По теме диссертации опубликовано
36 научных работ. Из них 12 научных статей, в том числе 11 в
республиканских и 1 в зарубежных журналах, рекомендованных Высшей
аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикации основных
научных результатов докторских диссертаций, а также получен 1 патент РУз.
Структура и объем диссертации
. Структура диссертации состоит из
введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и
приложений. Объем диссертации составляет 181 страниц.
36
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении
обосновывается актуальность и востребованность
проведенного исследования, цель и задачи исследования, характеризуются
объект и предмет, показано соответствие исследования приоритетным
направлениям развития науки и технологий республики, излагаются научная
новизна и практические результаты исследования, раскрываются научная и
практическая значимость полученных результатов, внедрение в практику
результатов исследования, сведения по опубликованным работам и структуре
диссертации.
В первой главе диссертации
«Современное состояние дефолиации
хлопчатника»
приводится литературный обзор, в частности, по проблеме
получения и применения дефолиантов в хлопководства на основе
органических и неорганических соединений. Отдельно рассмотрены способы
и технологии получения хлоратсодержащих дефолиантов. На основе обзора
научной литературы анализируется состояние дел в аспекте получения и
практического применения эффективных дефолиантов, обладающих
физиологической активностью.
Анализ литературы свидетельствует о необходимости поиска местного
сырья для синтеза дешѐвых, высокоэффективных дефолиантов и сделано
заключение
о
необходимости
разработки
технологии
получения
комплекснодействующих дефолиантов хлопчатника на основе хлоратов
натрия, магния, карбамида, физиологически активных веществ и
этиленпродуцента.
Во второй главе диссертации «
Исследование физико-химических
основ получения дефолиантов на основе трикарбами-дохлората натрия,
хлората магния и азотнокислых, уксуснокислых, лимоннокислых солей
моноэтаноламина,
аммоний
лимоннокислого
трехзамещенного
»
приведены результаты исследований, по физико-химическому обоснованию
процесса получения комплекснодействующих дефолиантов. При этом
изучены растворимость и реологические свойства в тройных водных
системах, состоящих из трикарбамидохлората натрия, хлората магния,
уксуснокислых, азотнокислых, лимоннокислых солей моноэтаноламина и
аммония лимоннокислого 3-ех замещенного.
Растворимость
компонентов
в
системе
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O изучена с помощью девяти внутренних
разрезов. На основе данных бинарных систем и внутренних разрезов изучена
политермическая
растворимости
системы
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O от -56,0 до 50°С (табл. 1).
В
системе
установлено
образование
нового
соединения
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH, которое идентифицировано химическим и
физико-химическими
методами анализа. Как показали результаты
рентгенофазового анализа, новое соединение состава CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·
NH
2
C
2
H
4
OH характеризуется собственными значениями межплоскостных
расстояний, что подтверждает их индивидуальность (рис.1).
37
Таблица-1
Двойные и тройные точки системы
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O
Состав жидкой фазы,%
Тем-ра
крист.
°С
Твердая фаза
NaClO
3
·
3CO(NH
2
)
2
CH
3
COO
H·
NH
2
C
2
H
4
O
H
H
2
O
46,0
-
54,0
-18,0
Муз+CO(NH
2
)
2
13,8
50,4
35,8
-56,0
Муз+CO(NH
2
)
2
+CH
3
COOH
9,6
51,6
38,8
-53,2
Муз+CH
3
COOH
12,8
52,4
34,8
-48,0
CO(NH
2
)
2
+CH
3
COOH
11,2
62,0
26,8
-42,8
CO(NH
2
)
2
+CH
3
COOH+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
5,8
75,2
19,0
-32,8
CH
3
COOH+
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
5,0
75,4
19,6
-30,6
CH
3
COOH+
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
5,2
80,0
14,8
-15,1
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
52,8
46,8
0,4
18,0
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
48,2
46,0
5,8
3,2
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+CO(NH
2
)
2
+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
45,8
45,6
8,6
1,4
CO(NH
2
)
2
+
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
74,6
-
25,4
27,8
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+CO(NH
2
)
2
Рисунок-1 Рентгенограмма нового соединения
CO(NH
2
)
2
·CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
Система Mg(ClO
3
)
2
–NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
–H
2
O изучена с помощью семи
внутренних разрезов. На основе политермы растворимости бинарных систем
и внутренних разрезов построена политермическая диаграмма от
температуры полного замерзания -57,2 до 30°С. Изученная система
38
относится к простому эвтоническому типу, то есть исходные компоненты
сохраняют свою индивидуальность и необходимую физиологическую
активность.
На основе исследования растворимости компонентов в водных
системах, включающих трикарбамидохлорат натрия, димоноэтаноламин
лимоннокислый, аммоний лимоннокислый 3-ех замещенный установлено,
что в них не происходит образования новых химических соединений, то есть
системы относятся к простому эвтоническому типу. Компоненты этих систем
сохраняют свою индивидуальность, а следовательно и необходимую
физиологическую активность.
Растворимость компонентов в системе Mg(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH·
H
3
C
6
H
5
O
7
–H
2
O изучена с помощью девяти внутренних разрезов. На основе
политерм растворимости бинарных систем и внутренних разрезов построена
политермическая диаграмма этой системы от -59,4 до 20°С (рис. 2).
Из диаграммы растворимости видно, что в исследованных
концентрационных и температурных пределах в системе происходит
образование новых соединений составов: [HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]
n
,
[HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
, которые идентифицированы химическим
и физико-химическими методами анализа.
Химический анализ твердых фаз, выделенных из предполагаемых
областей кристаллизации соединений [HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
и
[HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]
n
, дали следующие результаты, которые
приведены в таблице 2.
Рисунок-2 Диаграмма растворимости системы
Mg(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
–H
2
O
39
Таблица-2
Результаты химического анализа выделенных соединений
Соеди
нения
№
Метод анализа
Количество
элементов, масс.%:
Формулы соединений
С
Н
MgO
1
Найдено
28,65 4,28
15,6
-
Вычислено
28,85 4,32
15,9
[HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
2
Найдено
23,0
4,4
25,5
-
Вычислено
23,22 4,45 25,8
[HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]
n
На кривой нагревания соединения монозамещенного и дизамещенного
цитрата магния [HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]n и [HOC(CH
2
COOMg)
2
·
COOH·4H
2
O]n наблюдаются три и два эндотермических и два
экзотермических эффекта (рис. 3). Эндотермический эффект сопровождается
потерей массы вещества, что соответствует потере молекул вод, а характер
экзоэффектов связан с продолжением разложения и горением продуктов
термолиза.
Рисунок-3 Дериватограмма соединений: 1-[HOC(CH
2
COOH)
2
·COOMg·2H
2
O]
n
;
2 - [HOC(CH
2
COOMg)
2
·COOH·4H
2
O]
n
В изученных системах, состоящих из хлората магния, азотнокислого
моноэтаноламина и аммоний лимоннокислого 3-ех замешенного, не
происходит образования новых химических соединений, то есть компоненты
системы сохраняют свою индивидуальность и физиологическую активность.
Изученные системы относятся к простому эвтоническому типу.
Система Ca(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
–Н
2
О изучена с помощью восьми
внутренних разрезов (рис. 4). Из них I-V проведены со стороны
димоноэтаноламина лимоннокислого – вода к вершине Ca(ClO
3
)
2
·2Н
2
О, а VI
VIII от стороны хлорат кальция – вода к полюсу 2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
.
На основе данных по растворимости бинарных систем и внутренних
разрезов построена политермическая диаграмма растворимости системы
хлорат кальция – димоноэтаноламин лимоннокислый – вода от -43.6 до 40.0
°С, на которой разграничены поля кристаллизации: льда, шести-, четырех- и
двухводного хлората кальция, димоноэтаноламина
40
лимоннокислого одноводного, безводного и новой фазы (С
6
Н
5
O
7
)
2
Са
3
∙4H
2
O,
которая выделена в кристаллическом виде и идентифицировано химическим
и физико-химическим методами анализа.
Рисунок-4 Диаграмма растворимости системы
Ca(ClO
3
)
2
–2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
–Н
2
О
В
третьей
главе
диссертации
«
Исследование
процесса
азотнокислотной экстракции отхода хлопкоочистительного завода
(ОХОЗ) и получение дефолиантов на основе трикарбамидохлората
натрия, хлората магния и концентрата азотнокислотной экстракции
охоз, нейтрализованного моноэтаноламином или аммиаком
» приведены
результаты исследований процесса азотнокислотной экстракции ОХОЗа и
нейтрализации продуктов экстракции моноэтаноламином или аммиаком.
Изучен процесс экстракции ОХОЗа с различными концентрациями
азотной кислоты (НNO
3
= 15,0; 20,0; 40,0 и 45,0 масс.%), при соотношениях
Т:Ж=1:5; 1:10 и 1:15 при температуре 25†50°С в зависимости от времени
процесса экстракции рис. 5.
Исследован процесс нейтрализации КАзКЭОХОЗ с моноэтаноламином
до значения рН среды 7,0. При этом установлено образование
димоноэтаноламина лимоннокислого и нитрата моноэтаноламина. Выявлено,
что
оптимальной
температурой
выпарки
является
100°С.
При
продолжительности 30 минут образуется 58,0%-ный раствор концентрата
(КАзКЭОХОЗ
МЭА
). Полученный продукт – КАзКЭОХОЗ
МЭА
является текучей
массой темно- коричневого цвета с температурой кристаллизации 12,5°С,
относительной плотностью 1,228 г/см
3
, вязкостью 7,945 мм
2
/с и рН среды 7,0.
41
Рисунок-5 Зависимость выхода лимонной кислоты при азотнокислотной экстракции
ОХОЗа, от температуры, соотношения Т:Ж и концентрации кислоты: А - при
температуре 25 ºС; Б - при температуре 50 ºС
На основе исследования процесса нейтрализации кислого экстракта с
аммиаком до значения рН среды 7,0 установлено образование аммония
лимоннокислого трехзамещенного и нитрата аммония. Оптимальной
является температура 100°С, продолжительность выпарки -33 мин, при этом
образуется 56,0%-ный раствор концентрата (КАзКЭОХОЗ
Амм
). Полученный
продукт – КАзКЭОХОЗ
Амм
является текучей массой темно-коричневого цвета
с температурой кристаллизации 2,5°С, относительной плотностью 1,219
г/см
3
, вязкостью – 5,680 мм
2
/с, водородным показателем (рН среды) – 6,9-7,0.
Определенны температуры кристаллизации, вязкость, плотность, рН
среды и показатель преломления, растворов изучаемых систем в зависимости
от соотношения компонентов. На основе полученных данных построены
диаграммы «состав-свойства» систем [70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]-
КAзКЭОХОЗ
МЭА
и
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]-КAзКЭОХОЗ
Амм
(таблица 3 и рис. 6).
Таблица-3
Физико-химические характеристики растворов системы
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O] : КAзКЭОХОЗ
МЭА
Точки
дефол.
сост.
Состав раствора, %
Темп.
кр.,ºС
Плот
ность
г/см
3
Вяз
кость,
мм
2
/с
рН
Соот.
С
0
:К
ТКХН КАзКЭОХОЗ
МЭА
вода
С
0
70,0
0
30,0
19,8
1,3360 2,8281 7,15
-
К
1
69,93
0,1
29,97
19,7
1,3359 2,8296 7,12
1:0,001
К
2
69,86
0,2
29,94
19,6
1,3358 2,8333 7,12
1:0,002
К
3
69,79
0,3
29,91
19,4
1,3357 2,8456 7,10
1:0,003
К
4
69,72
0,4
29,88
19,3
1,3356 2,8588 7,10
1:0,004
К
5
69,65
0,5
29,85
19,2
1,3355 2,8591 7,08
1:0,005
К
6
69,58
0,6
29,82
19,0
1,3354 2,8599 7,08
1:0,006
К
7
69,51
0,7
29,79
18,9
1,3353 2,8908 7,06
1:0,007
К
8
69,44
0,8
29,76
18,8
1,3352 2,8613 7,04
1:0,008
К
9
69,37
0,9
29,73
18,7
1,3351 2,8678 7,02
1:0,009
К
10
69,30
1,0
29,70
18,5
1,3350 2,8730
7,0
1:0,010
42
Рисунок-6 Зависимость изменения температуры кристаллизации (1), плотности
(2), вязкости (3) и рН среды растворов от массовых соотношений
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
Амм
С учетом вышеизложенных данных и результатов агрохимических
испытаний
различных
доз
применяемых
дефолиантов,
выбраны
дефолиирующие
составы при следующих массовых соотношениях
компонентов:
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
МЭА
=
1:0,0041
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
Амм
=
1:0,0034
Полученные растворы обладают хорошими физико-химическими
свойствами и представляют собой прозрачные гомогенные жидкости со
слегка желтоватым оттенком.
С целью обоснования процесса получения на основе хлората магния и
физиологически активного вещества - КAзКЭОХОЗ
МЭА
и КAзКЭОХОЗ
Амм
комплеснодействующих дефолианта, ускоряющих созревание урожая
хлопчатника, изучены физико-химические свойства растворов в следующих
системах: {45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+ 21%МgCl
2
]+55%Н
2
О}-КAзКЭОХОЗ
МЭА
и
{45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+ 55%Н
2
О}-КAзКЭОХОЗ
Амм
.
Определены температура кристаллизации, вязкость, плотность, рН
среды и показатель преломления, растворов изучаемых систем в зависимости
от соотношения компонентов. На основе полученных данных построены
диаграммы «состав-свойства» этих систем (рис. 7 и таблица 4).
С учетом вышеизложенных данных и результатов агрохимических
испытаний
различных
доз
применяемых
дефолиантов,
выбраны
дефолиирующие
составы при следующих массовых соотношениях
компонентов:
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
МЭА
= 1:0,0036
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
Амм
= 1:0,0030
43
Рисунок-7 Зависимость изменения температуры кристаллизации (1), плотности
(2), вязкости (3), рН среды (4) и показателя преломления (5) растворов от
массовых соотношений
{45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О}:КAзКЭОХОЗ
МЭА
Таблица-4
Физико-химические характеристики растворов системы
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]-КAзКЭОХОЗ
Амм
№
Состав жидкой фазы, масс.%
рН
η, мм
2
/с d, г/см
3
n
D
Ткр.,
ºС
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
],
%
Вод
а,
%
КАзКЭ
ОХОЗ
нейтр.
NH
3
, %
С
о
45,0
55,0
-
6,65
2,668
1,3961 43,10
3,0
С
1
44,93
54,93
0,1
6,65
2,672
1,3959 43,11 2,75
С
2
44,83
54,79
0,2
6,65
2,679
1,3957 43,12
2,5
С
3
44,65
54,58
0,3
6,66
2,680
1,3955 43,14
2,0
С
4
44,58
54,48
0,4
6,66
2,682
1,3953 43,16
1,5
С
5
44,41
54,27
0,5
6,66
2,683
1,3951 43,17
1,2
С
6
44,24
54,08
0,6
6,66
2,684
1,3949 43,18
1,0
С
7
44,16
53,97
0,7
6,66
2,686
1,3948 43,19
0,8
С
8
43,98
53,76
0,8
6,67
2,689
1,3945 43,21
0,5
С
9
43,72
53,44
0,9
6,67
2,690
1,3942 43,23
0,2
С
10
43,36
52,99
1,0
6,67
2,692
1,3939 43,25
0
Полученные растворы по физико-химическим свойствам представляют собой
прозрачные гомогенные жидкости со слегка желтоватым оттенком. Анализ
результатов изучения систем: NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
- NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
-H
2
O,
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-2H
2
NC
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
-H
2
O,
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-C
6
H
17
O
7
N
3
-H
2
O, Mg(ClO
3
)
2
-NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
-H
2
O,
44
Mg(ClO
3
)
2
-2H
2
NC
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
-H
2
O, Mg(ClO
3
)
2
-C
6
H
17
O
7
N
3
-H
2
O, а также
изученных диаграмм «состав-свойства» систем, компонентами которых
являются
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O],
КAзКЭОХОЗ
МЭА
или
КAзКЭОХОЗ
Амм
и
хлорат-хлорид
магния,
КAзКЭОХОЗ
МЭА
или
КAзКЭОХОЗ
Амм
, послужили основой для рекомендации технологической
схемы получения жидких комплекснодействующих дефолиантов.
Технологический процесс включает следующие основные
стадии: -получение 20%-ной азотной кислоты;
-загрузка в экстрактор отхода хлопкоочистительного завода и
экстрагирование его 20%-ной азотной кислотой при соотношении Т:Ж=1:10;
-отделение нерастворенной части ОХОЗа от экстракта путем фильтрации
фильтр-прессом или центрифугой;
-нейтрализация полученного кислого экстракта моноэтаноламином или
аммиаком до рН-7,0;
-упарка избыточной влаги из нейтрализованных моноэтаноламином
или аммиаком экстрактов;
- загрузка в реактор жидкого хлорат магниевого дефолианта или 70%-
ного раствора трикарбамидохлората натрия;
- загрузка в реактор КAзКЭОХОЗ
МЭА
или КAзКЭОХОЗ
Амм
;
- растворение КAзКЭОХОЗ
МЭА
или КAзКЭОХОЗ
Амм
в жидком хлорат
магниевом дефолианте или 70%-ном растворе трикарбамидохлората натрия; -
слив и затаривание готового продукта.
На рис. 8 представлена технологическая схема получения
разработанного комплекснодействующего дефолианта на основе жидкого
хлорат магниевого дефолианта или 70%-ного раствора трикарбамидохлората
натрия с добавкой КAзКЭОХОЗ
МЭА
или КAзКЭОХОЗ
Амм
.
По данным химического анализа, полученный продукт на основе
ТКХН и КАзКЭОХОЗа, нейтрализованного моноэтаноламином содержит:
69,71% трикарбамидохлората натрия, 0,41% КАзКЭОХОЗ
МЭА
и 29,88% воды.
Готовый продукт на основе ТКХН и КАзКЭОХОЗ, нейтрализованного
аммиаком
содержит:
69,76%
трикарбамидохлората
натрия,
0,34%
КАзКЭОХОЗ
Амм
и 29,90% воды.
Дефолиант на основе жидкого ХМД и КАзКЭОХОЗ
МЭА
с соотношением
1,0:0,003 соответственно содержит 35,892% Mg(ClO
3
)
2
; 8,973% MgCl
2
и 0,3%
КАЗКЭОХОЗа
МЭА
. Полученный готовый продукт характеризуется вязкостью
2,838 мм
2
/с, плотностью 1,3957 г/см
3
и температурой кристаллизации 2,5ºС.
Жидкий дефолиант на основе жХМД и КАзКЭОХОЗа
Амм
содержит 35,889%
Mg(ClO
3
)
2
; 8,971% MgCl
2
и 0,25% КАзКЭОХОЗа
Амм
. Полученный готовый
продукт характеризуется вязкостью 2,680 мм
2
/с, плотностью 1,3955 г/см
3
и
температурой кристаллизации 2,0ºС.
45
Рисунок-8 Технологическая схема получения дефолиантов на основе жидкого хлорат
магниевого дефолианта или 70%-ного раствора трикарбамидохлората натрия с
добавкой КАзКЭОХОЗ
МЭА
или КАзКЭОХОЗ
Амм
1-емкость-хранилище для концентрированной азотной кислоты; 2,14,19-центробежные насосы;
3,4,6,18,21,23-расходомеры; 5-реактор смеситель; 7-бункер; 8-ленточный весовой дозатор; 9-
экстрактор; 10,13-промежуточная емкость; 11-погружной насос; 12-фильтр-пресс; 15-реактор
нейтрализатор; 16-емкость-хранилище для моноэтаноламина; 17-емкость-хранилище для
аммиачной воды; 20-вакуум-испаритель, 22-реактор и 24-затаривающая установка
В
четвертой
главе
диссертации
«Исследование
систем,
обосновывающих технологию получения дефолианта на основе хлората
магния, карбамида, нитрата аммония, ацетата моноэтаноламина и
этиленпродуцента»
посвящены исследованию систем, включающих воду,
хлорат магния, хлорат-хлорид магния, карбамид, нитрат аммония, ацетат
моноэтаноламина и этилентродуценты. Для обоснования процесса получения
эффективного, «мягко» действующего дефолианта на основе вышеуказанных
компонентов изучена их растворимость и физико-химические свойства
растворов в системах: Mg(ClO
3
)
2
-CO(NH
2
)
2
-H
2
O; Mg(ClO
3
)
2
-CH
3
COОН·
NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O;
[79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-СH
3
COOН∙NH
2
C
2
H
4
OH
H
2
O;
{98,5%[90%жХМД+10%CO(NH
2
)]+1,5%NH
4
NO
3
}-CH
3
COОН·
NH
2
C
2
H
4
OH. Построены их политермические диаграммы растворимости и
диаграммы «состав-свойства».
Для
получения
жидкого
хлорат
магниевого
дефолианта
с
максимальным содержанием карбамида была изучена растворимость
карбамида в жидком хлорат магниевом дефолианте. Установлено, что
оптимальным содержанием карбамида в жидком хлорат магниевом
дефолианте с содержанием 36±1% Mg(ClO
3
)
2
является 9±1%. Этот состав
соответствует соединению дикарбамидохлората магния, обладающего
хорошей дефолиирующей активностью. Для повышения дефолиирующей
активности было изучено влияние нитрата аммония на растворимость
компонентов. Установлено, что оптимальным содержанием нитрата аммония
46
в составе нового дефолианта обладающего хорошими физико-химическими
свойствами, является 1,5%.
Исследованием растворимости компонентов в системах: Mg(ClO
3
)
2
-
CH
3
COОН·NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O;
[79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-СH
3
COOН∙
NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O установлено образование соединения Mg(CН
3
СОO)
2
·4H
2
O,
что подтверждено химическим, термическим и рентгенофазовым методами
анализа (рис.9.).
Рисунок-9 Политермическая диаграмма растворимости системы
[79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O
Изучено
изменение
физико-химических
свойств
(температура
кристаллизации, плотность, вязкость, рН) растворов в зависимости от состава
и
построены
диаграммы
«состав-свойства»
системы
{98,5%
[90%жХМД+10%CO(NH
2
)]+1,5%NH
4
NO
3
}-CH
3
COОН·NH
2
C
2
H
4
OH (рис.10.).
Рисунок-10 Зависимость изменения температуры кристаллизации (1), рН (2),
плотности (3) и вязкости (4) растворов в системе {98,5%[90%жХМД+
10%CO(NH
2
)]+1,5%NH
4
NO
3
}- CH
3
COОН·NH
2
C
2
H
4
OH от содержания компонентов
47
Результаты исследования систем:
Mg(ClO
3
)
2
-CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH H
2
O;
[79,0%Mg(ClO
3
)
2
+21,0%MgCl
2
]-NH
2
C
2
H
4
OН·CН
3
СООH-Н
2
О,
а также изучения
растворимости карбамида, нитрата аммония в жидком хлорат магниевом
дефолианте, изучения изменения температуры кристаллизации, плотности,
рН среды, вязкости растворов в процессе растворения ацетата
моноэтаноламина в растворе хлорат магниевого дефолианта, содержащего
карбамид и нитрат аммония послужили основой для рекомендации
принципиальной технологической схемы получения нового дефолианта
(рис.11).
Сущность технологии заключается в последовательном растворении в
36%-ном хлорат магниевом дефолианте карбамида, нитрата аммония и
ацетата моноэтаноламина. Полученный препарат, имеющий сложный состав
условно назван «Узбекистон дефолианти»-»УзДЕФ».
Основными стадиями процесса получения дефолианта «УзДЕФ»
являются:
- загрузка в реактор раствора хлорат магниевого дефолианта; -загрузка
и растворение карбамида в растворе хлорат магниевого дефолианта;
-загрузка и растворение нитрата аммония в полученном гомогенном
растворе дикарбамидохлората магния;
- растворение ацетата моноэтаноламина в полученном гомогенном
растворе;
- слив и затаривание полученного готового дефолианта «УзДЕФ».
1
Рисунок-11 Принципиальная технологическая схема получения
дефолианта «УзДЕФ»
1- емкость хранилище, 2 - центробежный насос, 3 - расходомер; 4-реактор,
5 - транспортеры, 6 - бункеры, 7- ленточные валовые дозаторы;
8 - затаривающая установка, 9-вентили
48
Полученный продукт представляет собой прозрачный гомогенный
раствор со слегка желтоватым оттенком, содержит 30,0±1% хлората магния,
9,8% карбамида, 1,5% нитрата аммония. Температура кристаллизации
продукта 9,0
0
С, плотность 1,44-1,45 г/см
3
.
С целью выпуска опытно-промышленной партии дефолианта «УзДЕФ»
разработаны, согласованы и утверждены Технические условия на дефолиант
Ts 00203855-43:2014.
Предложенная технология проверена на опытной и опытно
промышленной установке при АО «Ферганаазот» и с 2009 по 2016 годы
выпущены опытные партии дефолианта «УзДЕФ» в количестве более 11,0
тыс. тонн.
Применение этанола в составе дефолиантов обеспечит высокий
процент опадения листьев ускорение созревания и раскрытия коробочек
хлопчатника. Ацетат моноэтаноламин, этанол и эфирно-альдегидная фракция
являются эффективными добавками к хлоратсодержащим дефолиантам,
повышающими их дефолиирущую активность.
Для
физико-химического
обоснования
и
рекомендации
технологического процесса получения нового дефолианта на основе
препарата «УзДЕФ» и этанола необходимо знать характер изменения
физико-химических
свойств
растворов
системы
[31,85%Mg(ClO
3
)
2
+
10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·CH
3
COOH+56,63%H
2
O]-
[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O] (рис.12).
Рисунок-12 Диаграмма «состав-свойства» системы [31,85%Mg(ClO
3
)
2
+
10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+ 0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·CH
3
COOH+56,63%H
2
O]-
[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O]
1-температура кристаллизации, 2-плотность, 3-вязкость, 4-рН среды
49
Из диаграммы «состав – свойства» системы видно, что в процессе
растворения 80%-го этанола в препарате «УзДЕФ» зависимость растворов от
состава
характеризуются
постепенным
понижением
температуры
кристаллизации, плотности и вязкости (рис.12 кривая 1, 2 и 3).
Анализ «состав-рН» диаграммы системы [31,85%Mg(ClO
3
)
2
+
10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·CH
3
COOH+56,63%H
2
O]-
[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O] показывает, что значения рН среды вновь
образующихся растворов, в изученном интервале концентраций,
увеличивается с 5,52 до 5,96.
Установлено, что для получения комплексно действующего дефолианта
«УзДЕФ-К» необходимо совместно растворять препарат
«УзДЕФ»,
содержащий 32,0±2,0%Mg(ClO
3
)
2
, не более 2,0% нитрата аммония, не более
10% карбамида с 80%-ным раствором этанола при массовом соотношении
1,0:0,05†0,06. При этом образуется раствор дефолианта «УзДЕФ-К» с
хорошими физико-химическими свойствами, имеющий
температуру
кристаллизации 7,8†8,2
0
С.
Сущность производства заключается в растворении в препарате
«УзДЕФ» расчетного количества этанола при массовом соотношении 1,0:0,05
с получением гомогенного раствора.
На основе проведенных физико-химических исследований разработана
технологическая схема получения дефолианта «УзДЕФ-К» (рис.13).
1
2
Этанол
2
3
«УзДЕФ»
5
9
6
4
8
2
7
Рисунок-13 Технологическая схема получения дефолианта «УзДЕФ-К»
1-емкость-хранилище для препарата «УзДЕФ»; 2-вентили; 3,7-центробежные
насосы; 4,8-расходомеры; 5-реактор; 6-емкость-хранилище для этанола; 9-
затаривающая установка
50
Технологический процесс состоит из следующих основных
стадий: - загрузка в реактор препарата «УзДЕФ;
-загрузка и растворение этанола в растворе препарата «УзДЕФ» с
получением гомогенного раствора;
- слив и затаривание полученного готового дефолианта.
Жидкий препарат «УзДЕФ» производят на АО «Farg‟onaazot». В
таблице 5 приведены физико-химические показатели полученного
дефолианта «УзДЕФ-К».
Таблица-5
Физико-химические показатели полученного дефолианта «УзДЕФ-К»
№
Наименование показателей
Нормы
1
Внешний вид
Раствор с желтоватым оттенком
2
Плотность при 20 °С, g/сm
3
не менее
1,43
3
Массовая доля хлората магния, %
30,3±1,0
4
Массовая доля карбамида, % не менее
9,4
5
Массовая доля нитрата аммония, % не менее
1,43
6
Массовая доля этанола, % не менее
4,7
Технология получения комплекснодействующего дефолианта
«УзДЕФ-К» отработана на опытной установке АО «Ферганаазот» и
наработаны его опытные партии в количестве 2014 году -100 кг, в 2015 году -
100 кг, 2016 году -500 кг.
В
пятая глава
диссертации «
Агрохимическая эффективность и
эколого-токсикологическая характеристика предложенных
дефолиантов
» представлены агрохимическая эффективность и эколого
токсикологические характеристики предложенных дефолиантов.
Агрохимические
испытания
по
определению
дефолирующей
активности полученных дефолиантов проводили в 2008 – 2016 годах на полях
фермерских хозяйств: «Абдурасул», «Рахматилла агро плюс», «Абдухолиқ»,
«Абдулла-Абдухолик», «Миразизнурагро», «Бектемирнур
агро», «Саидазимов Саидахмад» Среднечирчикского района Ташкентской
области, а также научно-опытных станциях НИИССАВХ Андижанской и
Сурхандарьинской
областей
в
условиях
мелкоделяночных
и
производственных опытов на средневолокнистых сортах хлопчатника
«Андижан-36» и «Наманган-77».
Результаты проведенных мелкоделяночных и производственных
опытов показали, что новые предложение препараты на основе хлорат
магниевого дефолианта, трикарбамидохлората натрия, содержащих в своем
составе
синтезированные
физиологически
активные
вещества
КАзКЭОХОХ
МЭА
, КАзКЭОХОХ
Амм
, препараты «УзДЕФ» и «УзДЕФ-К» при
нормах расхода 6,0 - 6,5 л/га проявляют достаточно высокую дефолирующую
активность. На 12 - й день после обработки вызывают более 88,0%-ое
опадение листьев. Кроме того эти препараты способствуют ускорению
созревания и полноценного раскрытия коробочек. Этот показатель составляет
89,6†92,3%. Предложенные препараты «мягко» действуют на
51
хлопчатник, о чем свидетельствует минимальное количество сухих листьев
5,2†1,8%, после обработки.
Установлено, что стоимость обработки 1 га посевов хлопчатника
препаратами «УзДЕФ» и «УзДЕФ-К» по сравнению с жидким хлорат
магниевым дефолиантом дешевле на 17748,0 и 16959,0 сум.
Одним из важнейших требований, предъявляемых к дефолиантам,
является их безопасность по отношению к людям, теплокровным животным
и окружающей среде. Препараты не должны сохраняться и накапливаться в
почве, воздухе, воде, водоемах, растениях и семенах хлопчатника.
Отсутствие или нарушение нормативов и снижение в результате этого
качества окружающей среды, может привести к ухудшению здоровья людей и
санитарных
условий их жизни, ограничению социально-полезной
деятельности человека, потере трудовых ресурсов и экономическому ущербу
для государства. Именно поэтому гигиенический аспект охраны окружающей
среды является актуальным.
Исследования по изучению эколого-токсикологических характеристик
препаратов «УзДЕФ» и «УзДЕФ-К», проведеные совместно с сотрудниками
лаборатории «Научно – исследовательского института санитарии, гигиены и
профзаболеваний» Министерства Здравоохранения Республики Узбекистан
показали, что дефолианты «УзДЕФ» и «УзДЕФ-К» относятся к IV классу
опасности малотоксичных препаратов и рекомендованы к применению в
сельском хозяйстве.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основными научными и практическими результатами, полученными
при выполнении диссертационной работы, являются:
1. Получены новые сведения о растворимости, плавкости и характере
твердых фаз в 15 двойных, тройных, взаимных системах и их сечениях,
включающих
хлораты
натрия,
магния, карбамид, лимоннокислый
димоноэтаноламин, аммоний лимоннокислый, нитрат моноэтаноламина,
ацетат моноэтаноламин и этиленпродуценты. Установлены температурные и
концентрационные переделы существования 4 новых соединений, которые
идентифицированы комплексом методов химического и физико-химического
анализов. Данные полученные на основе изученных систем являются
(служат) научной основой для разработки технологии получения
хлоратсодержащих дефолиантов хлопчатника.
2. Исследованием процесса азотнокислотной экстракции отхода
хлопкоочистительного завода (ОХОЗа) установлены оптимальные условия
получения кислых концентратов азотнокислотной экстракции, которые
нейтрализованы моноэтанолаином или аммиаком (КAзКЭОХОЗ
МЭА
либо
КAзКЭОХОЗ
Амм
). Изучены физико-химические и реологические свойства
предлагаемых физиологически активных веществ.
3. Для обоснования процесса получения комплекснодействующих
дефолиантов, содержащих физиологически активные вещества были изучены
52
«состав-свойства» систем: [70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]-
КAзКЭОХОЗ
МЭА
, [70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]-КAзКЭОХОЗ
Амм
,
{45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О}-КAзКЭОХОЗ
МЭА
и
{45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+ 55%Н
2
О}-КAзКЭОХОЗ
Амм
. На основе
полученных данных и результатов агрохимических испытаний различных доз
дефолиантов выбраны следующие составы:
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
МЭА
= 1:0,0041;
[70%NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
+
30%H
2
O]:КAзКЭОХОЗ
Амм
= 1:0,0034;
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
МЭА
= 1:0,0036;
45%[79%Мg(ClО
3
)
2
+21%МgCl
2
]+55%Н
2
О:КAзКЭОХОЗ
Амм
= 1:0,0030.
Результаты изучения систем, включающих трикарбамидохлорат натрия,
хлорат магния, нитрат маноэтаноламин, димонэтаноламин лимоннокислый, а
также изученных диаграмм «состав-свойства» систем компонентами которых
являются КAзКЭОХОЗ
МЭА
и КAзКЭОХОЗ
Амм
послужили основой для
рекомендации технологической схемы получения жидких
комплекснодействующих дефолиантов. Разработаны нормы
технологического режима их получения. Составлен материальный баланс и
рассчитана ориентировочная калькуляция себестоимости 1т готового
продукта. Наработаны опытные партии новых дефолиантов и рекомендованы
в качестве дефолианта хлопчатника.
4. Изучением растворимости и взаимного влияния компонентов на
физико-химические свойства растворов в сложной системе, состоящей из
компонентов хлорат магниевого дефолианта, карбамида, нитрата аммония и
ацетата
моноэтаноламина
установлен
оптимальный
состав
[31,85%Mg(ClO
3
)
2
+10%CO(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH·
CH
3
COOH+56,63%H
2
O] нового дефолианта «УзДЕФ».
5. Изучением зависимости изменения физико-химических свойств
растворов от содержания компонентов в системах: [31,85%Mg(ClO
3
)
2
+
10%СО(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+0,025%NH
2
C
2
H
4
OH∙CH
3
COOH+56,625%H
2
O]-
[80%C
2
H
5
OH+20%H
2
O] и [31,85%Mg(ClO
3
)
2
+10%СО(NH
2
)
2
+1,5%NH
4
NO
3
+
0,025%NH
2
C
2
H
4
OH∙CH
3
COOH+56,625%H
2
O]-[80,0%Эф.ал.фр.+20,0%H
2
O].
Установлено, что для получения комплексно действующего дефолианта,
ускоряющего процесс созревания и раскрытия коробочек хлопчатника
«УзДЕФ-К» необходимо растворять в растворе препарата «УзДЕФ»,
содержащего 32,0±2,0% Mg(ClO
3
)
2
, не более 2,0% нитрата аммония, не более
10% карбамида и 80%-ный раствор этанола или эфироальдегидной фракции
производства спирта в массовом соотношении 1,0: 0,07†0,14. При этом
образуется раствор дефолианта «УзДЕФ-К» с хорошими физико химическими
свойствами.
6. По результатам отработки технологии получения жидкого
дефолианта «УзДЕФ» разработаны нормы технологического режима,
составлен материальный баланс получения 1т продукта, подсчитана
ориентировочная калькуляция себестоимости 1т дефолианта. Данная
технология апробирована на опытно-промышленной установке АО
«Ферганаазот» и ежегодно выпускаются его опытно-промышленные партии.
53
Для выпуска опытно-промышленной партии дефолианта «УзДЕФ»
разработаны технологический регламент и утверждены технические условия
Ts 00203855-43:2014. С 2009 по 2016 годы выпушено более 10,4 тыс. т.
продукта на сумму 30,1 млрд. сум.
7. Эколого-токсикологические исследования дефолиантов «УзДЕФ» и
«УзДЕФ-К», проведенные совместно с «Научно – исследовательским
институтом санитарии, гигиены и профзаболеваний» Министерства
Здравоохранения Республики Узбекистан показали, что дефолианты
«УзДЕФ» и «УзДЕФ-К» относятся к IV классу опасности малотоксичных
препаратов.
Дефолианты
«УзДЕФ»
и «УзДЕФ-К» прошли всесторонние
Госхимиспытания
и
Госхимкомиссией
Республики
Узбекистан
рекомендованы к широкому применению в сельском хозяйстве.
8. Агрохимические испытания предложенных дефолиантов на
хлопчатнике показали высокую дефолиирующую активность и «мягкость»
действия их на растения по сравнению с жидким хлорат магниевым
дефолиантом. Степень опадения листьев составила более 89,7%. Дефолианты
стимулировали раскрытие коробочек, этот показатель на 12-й день составил
89,6–92,3%. Увеличение урожайности достигает в среднем 1,8-2,2 ц/га.
9.
Определение
экономической
эффективности
организации
производства новых дефолиантов «УзДЕФ» и «УзДЕФ-К» показало, что
себестоимость 1 тонны дефолиантов «УзДЕФ» и «УзДЕФ-К» по сырью
составляет соответственно: 5479275,6 и 5562311,82 сум, что на 617324,4 и
534288,18 сум дешевле по сравнению с жидким хлорат магниевым
дефолиантом.
54
SCIENTIFIC COUNCIL ON AWARDING OF SCIENTIFIC DEGREE
DSc.27.06.2017.K/T.35.01 AT INSTITUTE OF
GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY AND TASHKENT
CHEMICAL-TECHNOLOGICAL INSTITUTE
INSTITUTE OF GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY
TOGASHAROV AKHAT SALIMOVICH
SYNTHESIS AND DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR EFFICIENT
CHLORATE CONTAINING DEFOLIANTS
02.00.13 – Technology of inorganic substance and materials on their basis
DISSERTATION ABSTRACT OF
DOCTOR OF SCIENCE IN TECHNICS
(
DSc
)
Tashkent – 2017
55
The dissertation subject of doctor of science (DSc) is registered at Supreme Attestation
Commission of the Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan in number B2017.1.DSc/T13
Dissertation was carried out at Institute of General and Inorganic chemistry.
Abstract of dissertation in three languages (uzbek, russian and english (resume)) is placed on the
web page (www.ionx.uz) and Information-educational portal of “ZiyoNet” (www.ziyonet.uz).
Scientific consultant: Official opponents:
Tukhtaev Saydiakhral
doctor of chemistry sciences, professor,
academician of Academy of Sciences of
Uzbekistan
Namazov Shafoat Sattarovich
doctor of technical sciences, professor
Usmanov Sultan Usmanovich
doctor of technical sciences, professor
Khamrakulov Zokhidbek Abdusamatovich
doctor of technical sciences
Leading organization: Samarkand state university
Defense will take place on «__» __ 2017 at ___ o‟clock at the meeting of scientific council
DSc.27.06.2017.K./T.35.01 under Institute of General and Inorganic Chemistry and Tashkent chemical
technological Institute. Address: 100170, Tashkent, Mirzo Ulugbek district, Mirzo Ulugbek street, 77-a.
Tel.: (99871) 262-56-60, Fax: (99871) 262-79-90, E-mail: ionxanruz@mail.ru
Dissertation can be reviewed at the Information-resource centre at the Institute of General and
Inorganic Chemistry of AS RUz (registration number __). (Address: 100170, Tashkent, Mirzo Ulugbek
street, 77-a. Tel.: (99871) 262-56-60).
Abstract of dissertation sent out on «__»________ 2017 y.
(mailing report №___on “___” _______ 2017 y.).
B.S. Zakirov
Chairman of scientific council on
awarding of scientific degree, d.ch.s.
D.S. Salihanova
Scientific secretary of scientific council on
award of scientific degree, d.t.s
G.U. Rakhmatkoriev
Chairman of scientific seminar at scientific
council on awarding of scientific degree,
d.ch.s., professor
56
INTRODUCTION (abstract of DSc. thesis)
The aim of the research work
are physico-chemical study of the synthesis
of new effective defiliruya compositions and technologies for identifying optimal
technological parameters of production complexometric defoliants of cotton on the
basis of tricarbamide sodium, magnesium chlorate, nitric acid extraction of DCCP
and monoethanolamine salts of citric, nitric, acetic acids and ethylene products.
The object of the research work
chlorates of sodium and magnesium,
carbamide, ammonium nitrate, acetic, nitric, citric acid, demoniacally citrate,
ammonium citrate, acetate of monoethanolamine, monoethanolamine nitrate,
DCCP physiologically active substance CNitAEDCCP and ethanol.
Scientific novelty of the research work:
established physico-chemical
basis for interaction of the components in the systems involving water, chlorate of
sodium, magnesium, urea, citrate of demoniacally, ammonium citrate,
monoethanolamine nitrate, acetate monoethanolamine and teleproduction built
their polythermal solubility diagram and diagrams «composition-properties»;
proven education selected four new compounds, with distinction
concentration and temperature limits of existence of the equilibrium solid phases in
the diagrams, the individuality of which is identified chemical and physico
chemical analysis methods;
proven optimal technological parameters of the extraction process waste
cotton processing plant nitric acid, which proved that, when the nitric acid
concentration is 20%, the ratio of waste to acid is 1:10, the process temperature
50°C, the transition of citric acid to the solution of 4.25%;
the technology of production of complexometric defoliants on the basis of
chlorate of magnesium, sodium tricarbonate and physiologically active substances;
analyzed the composition of the defoliant «UzDEF» chemical and physico
chemical methods, according to which the defoliant «UzDEF» has the following
composition: 32,0% Mg(ClO
3
)
2
, 10% CO(NH
2
)
2
, 1,5% NH
4
NO
3
и 0,3%АМЭА.
Implementation of the research results
Defoliants “UzDEF and UzDEF K” was
included by the state chemical Commission of the Republic of Uzbekistan to the
list of drugs permitted for use in agriculture (Certificate No. 1 And 082 of January
18, 2008 and Certificate No. 1 And 1168 dated 18 October 2016); methodological
recommendations on the protection of the environment and human health when
used in agriculture defoliants «UzDEF», «UzDEF-K» and approved by the
Ministry of health of the Republic of Uzbekistan.
Practical implementation of technology for new defoliant “UzDEF”
implemented in joint-stock company “Ferganaazot” and developed from 2009 to
2016 more than 10.4 thousand tons of defoliant (The reference of
«Uzkimyosanoat» from August 15, 2017 №01/3-4335/П).
Agrochemical testing of the proposed defoliants on cotton has shown a high
defiliruya activity and the “softness” of their action on plants compared to liquid
magnesium chlorate defoliant. The degree of leaf fall was more than 89,7 %.
Defoliants stimulated the opening of boxes, the figure on the 12
th
day of
89,6
–
92,3%. The increase in productivity up to an average of
1,8–2,2
t/ha.
57
Definition of economic efficiency of production of new defoliants “ “UzDEF
and UzDEF-K” showed that the cost of 1 ton of defoliants “UzDEF and
UzDEF-K” for raw materials is respectively 5479275,6 and 5562311,82 sum, this
figure compared with the 1 ton lChMD 617324,4 and 534288,18 sum cheaper.
The structure and volume of the thesis.
The structure of the thesis consists
of introduction, five chapters, conclusion, bibliography and applications. Scope of
the thesis is 181 pages.
58
ЭЪЛОН ҚИЛИНГАН ИШЛАРИ РЎЙХАТИ
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
LIST OF PUBLISHED WORKS
I бўлим (I часть; part I)
1. Тогашаров А.С. Политерма астворимости системы хлорат магния –
аммоний лимоннокислый 3 –замещенный – вода // Узбекский химический
журнал. – Ташкент, 2011. - №3. – С. 175-178. (02.00.00. №6)
2. Тогашаров А.С., Тухтаев С. Политерма растворимости системы
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-C
6
H
17
O
7
N
3
-H
2
O // Узбекский химический журнал. –
Ташкент, 2012. - №3. – С. 40-43. (02.00.00. №6)
3. Тогашаров А.С., Тухтаев С. Политерма растворимости системы
NaClO
3
·3CO(NH
2
)
2
-2H
2
NC
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
-H
2
O // Химия и химическая
технология. – Ташкент, 2012. - №4. – С. 21-24. (02.00.00. №3)
4. Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Юмшоқ таъсир этувчи
янги дефолиант олиш // Доклады АН РУз. – Ташкент, - 2014. - №3. – С. 53-57.
(02.00.00. №8)
5. Тогашаров А.С., Тухтаев С. Получение нового дефолианта
обладающего физиологической активностью на основе местного сырья //
Узбекский химический журнал. – Ташкент, 2014. - №3. – С. 30-34. (02.00.00.
№6)
6. Тогашаров А.С., Тухтаев С. Fiziologik faollikga ega yangi defoliant
olish // Химия и химическая технология. – Ташкент, 2015. - №1. – С. 10-13.
(02.00.00. №3)
7. Toghasharov A.S., Tukhtaev S. Study of the Solubility of Components in
the System Ca(ClO
3
)
2
-2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
-Н
2
О // Austrian Journal of
Technical and Natural Sciences. – Vienna (Austria), 2015. – ISSN 2310-5607. N
5-6. – PP. 144-148. (02.00.00. 2016, №2)
8. Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С., Насимов А.М. Изучение
взаимного влияния компонентов в системах, обосновывающих процесс
получения нового дефолианта // Samarqand davlat universiteti ilmiy tadqiqotlar
axborotnomasi. – Самарканд, 2015. - №5. – С. 87-92. (02.00.00. №9)
9. Тогашаров А.С., Тухтаев С. Политерма растворимости системы
Са(ClO
3
)
2
-C
6
H
17
O
7
N
3
-H
2
O // Химия и химическая технология. – Ташкент,
2015. - №4. – С. 23-26. (02.00.00. №3)
10. Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Политерма
растворимости системы Са(ClO
3
)
2
-NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
-H
2
O // Доклады АН
РУз. – Ташкент, - 2015. - №6. – С. 50-53. (02.00.00. №8)
11. Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С., Насимов А.М.
Получение физиологически активного вещества из отходов
хлопкоочистительного завода // Samarqand davlat universiteti ilmiy tadqiqotlar
axborotnomasi. – Самарканд, 2016. - №3. – С. 104-109. (02.00.00. №9)
12. Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С., Насимов А.М.
Физико-химические основы получение дефолианта на основе хлората
59
магния, карбамида, нитрат аммония и ацетата моноэтаноламина // Samarqand
davlat universiteti ilmiy tadqiqotlar axborotnomasi. – Самарканд, 2016. - №5. –
С. 82-88. (02.00.00. №9)
13. Патент на изобретение -№ IAP 05073 Зарегистрирован в
государственном реестре изобретений Республики Узбекистан, в г. Ташкент
27.08.2015 г. // Состав для дефолиации хлопчатника (авторы: Тухтаев С.
Тешаев Ш.Ж. Закиров Б.С., Тогашаров А.С. и д.)
II бўлим (II часть; part II)
14.Заявка на получение патента в Агентство интеллектуальной
собственности Республики Узбекистан № IAP 2014 0192 от 15.05.2014 г.
Способ получения хлорат содержащего дефолианта (авторы: Тухтаев С.,
Закиров Б.С., Салихов Ш.И., Аскарова М.К., Тогашаров А.С., и др.)
15.Заявка на получение патента в Агентство интеллектуальной
собственности Республики Узбекистан № IAP 2015 0007 от 08.01.2015 г.
Состав для дефолиации хлопчатника (авторы: Тухтаев С., Закиров Б.С.,
Салихов Ш.И., Аскарова М.К., Тогашаров А.С., и др.)
16.Toghasharov A.S., Tuchtaev S. Study of the Solubility of Components in
the System Mg(ClO
3
)
2
-2NH
2
C
2
H
4
OH·H
3
C
6
H
5
O
7
-H
2
O // Journal of Inorganic
Chemistry. – Moscow, 2013 Vol. 58. -№5. pp. 581-584
17.Toghasharov A.S., Askarova M.K. Tukhtaev S. Studying of the Solubility
of Components in the System Mg(ClO
3
)
2
–CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH– H
2
O // East
European Scientific Journal Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe. 2016
Vol. 3. -№8. P. 56-60
18.Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Физиологик фаол ва
инсектицид хусусиятга эга бўлган дефолиантлар олиш // Современный
технологии и инновации горно-металлургической отрасли. Материалы
Республиканской научно-технической конференции г. – Навои, 2012. –С. 308.
19.Эргашев Д.А., Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Дефолианты
хлопчатника на основе местного сырья // Зеленая химия в интересах
устойчивого развития. Материалы 1 республиканской конференции с
международным участием. –Самарқанд, 2012. –С 303-304.
20.
Тогашаров А.С., Тухтаев С. Янги самарадорли дефолиантлар
олишнинг физик-кимѐвий асослари // Современные техника и технологии
горно-металлургической отрасли и пути их развития. Материалы
Международная научно-техническая конференция. – Навои, 2013. –С. 363
21.Тогашаров А.С., Тухтаев С. Самарадорли дефолиантлар олишнинг
физик-кимѐвий асослари // Касб-ҳунар таълими муассасаларини малакали
педагог кадрлар билан таъминлаш муаммолари: тажриба ва истиқболлар. –
Наманган 2013. –С 199-200.
22.Тогашаров А.С., Тухтаев С. Юмшоқ таъсир этувчи янги таркибли
дефолиант олиш // Состояние и перспективы инновационных разработок в
области
технологии
неорганических
веществ
и
химизации
сельскохозяйственного производства. Материалы Республиканской научно-
60
технической конференции. –Ташкент, 2013. –С 147-152.
23.Тогашаров
А.С.,
Тухтаев
С.,
Мирсалимова
С.Р.
Янги
дефолиантларнинг агрокимѐвий самарадорлиги // Ғўза ва ғўза мажмуидаги
экинларни
парваришлаш
агротехнологияларини
такомиллаштириш.
Республика илмий-амалий конференция материаллари. –Тошкент 2013. –С
161-162.
24.Тогашаров А.С., Шукуров Ж.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Комплекс
таъсир этувчи “УзДЕФ-К” дефолиантининг самарадорлиги // Ўзбекистон
пахтачилигини ривожлантириш истиқболлари. Республика илмий тўплами.
–Тошкент 2014. –С 136-137.
25.Тухтаев С., Тешаев Ш., Тогашаров А.С., Тешаев Ф. Получение
хлорат содержащих неорганических дефолиантов // Ўзбекистон
пахтачилигини ривожлантириш истиқболлари. Республика илмий тўплами. –
Тошкент 2014. –С 131-134.
26.Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Растворимость
компонентов в системе Mg(ClO
3
)
2
-NH
2
C
2
H
4
OH·HNO
3
-H
2
O // Современные
актуальные проблемы естественных наук. Международная научно
практическая интернет-конференсия. –Актобе, 2014. –С 58-61.
27.Тогашаров А.С. Политерма растворимости системы Ca(ClO
3
)
2
-
2NH
2
C
2
H
4
OH∙H
3
С
6
Н
5
O
7
-Н
2
О // Перспективы развития научных
исследованный в 21 веке сборник материалов VIII Международная научно
практическая конференция. –Махачкала, 2015. –С. 18-19.
28.Тогашаров А.С., Шукуров Ж.С., Аскарова М.К., Тухтаев С.
Получение нового эффективного дефолианта «УзДЕФ-К» // «Актуальные
проблемы отраслей химической технологии» Материалы Международной
научно-практической конференции. –Бухара, 2015. –С 169-171.
29.Тогашаров А.С., Шукуров Ж.С., Аскарова М.К., Тухтаев С.
Физиологик фаолликка эга бўлган дефолиантларнинг агрокимѐвий
самарадорлиги // “Қишлоқ хўжалиги экинлари селекцияси ва уруғчилиги
соҳасининг ҳозирги ҳолати ва ривожланиш истиқболлари” номли Республика
илмий-амалий анжумани илмий материаллари. –Тошкент, 2015. –С 399-400.
30.Тогашаров А.С., Шукуров Ж.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Изучение
растворимости системы хлорат кальция – димоноэтаноламин
лимоннокислый – вода // “Ноанъанавий кимѐвий технологиялар ва экологик
муаммолар” номли Республика илмий-амалий анжумани материаллари. –
Фарғона, 2015. –С 18-19.
31.Toghasharov A.S. Solubility of Components in the System Mg(ClO
3
)
2
–
CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH–H
2
O // XII international scientific and practical
conference, International scientific review of the problems and prospects of
modern science and education, Boston. –USA. 2016. –Р 27-28.
32.Тогашаров А.С., Шукуров Ж.С. Изучение диаграммы растворимости
системы хлорат кальция – нитрат моноэтаноламин – вода //
XIX
Всероссийская конференция молодых ученых-химиков. –Нижний Новгород
2016. –С 286.
33.Тогашаров А.С., Шукуров Ж.С., Аскарова М.К., Тухтаев С.
61
Получение нового эффективного дефолианта // «Дала экинлари селекцияси,
уруғчилиги ва агротехнологияларининг долзарб йўналишлари» мавзусидаги
Халқаро илмий-амалий конференцияси материаллари тўплами. 15-16
декабрь. 2016. Тошкент. –С 323.
34.Тоғашаров А.С., Шукуров Ж.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Кальций,
магний
хлоратлари
ва
нитрат
моноэтаноламмонийларнинг
сувли
системаларини эрувчанлигини ўрганиш // «Аналитик кимѐ фанининг долзарб
муаммолари» V Республика илмий-амалий анжумани материаллар тўплами.
26-28 апрел. 2017. Термиз. –С 270-271.
35.Шукуров Ж.С., Тогашаров А.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Дон ва
донли экинлар учун янги дефолиант ва десикантлар олиш // «Кон
металлургия мажмуаси: ютуқлар, муаммолар ва ривожлантиришнинг
замонавий истиқболлари» IX Халқаро илмий-техникавий конференция
материаллар тўплами. 12-14 июн. 2017 й. Навоий. 319 Б.
36.Тогашаров А.С., Шукуров Ж.С., Аскарова М.К., Тухтаев С. Физико
химические основы получения нового эффективного дефолианта // «Кон
металлургия мажмуаси: ютуқлар, муаммолар ва ривожлантиришнинг
замонавий истиқболлари» IX Халқаро илмий-техникавий конференция
материаллар тўплами. 12-14 июн. 2017. Навоий. –С 340.
62
Автореферат «Ўзбекистон кимѐ журнали» таҳририятида
таҳрирдан ўтказилди.
Босишга рухсат этилди: 12.09.2017 йил
Бичими 60х45
1
/
8
, «Times New Roman»
гарнитурада рақамли босма усулида босилди. Шартли
босма табоғи 4. Адади: 100. Буюртма: № _____.
Ўзбекистон Республикаси ИИВ Академияси,
100197, Тошкент, Интизор кўчаси, 68
«АКАДЕМИЯ НОШИРЛИК МАРКАЗИ»
Давлат унитар корхонасида чоп этилди.
63
