1
УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ ВА
ТОШКЕНТ КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ
ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ
Ds 27.06.2017.К/Т.35.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ
УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ
ОРАЗБАЕВА АЙСАРА АСКАРОВНА
CИРКА КИСЛОТАСИ ИШЛАБ ЧИҚАРИШ ЧИҚИНДИЛАРИ
АСОСИДА УРУҒЛАРНИ ДОРИЛОВЧИ ВОСИТАЛАР ОЛИШ
ТЕХНОЛОГИЯСИ
02.00.13 – Ноорганик моддалар ва улар асосидаги материаллар
технологияси
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАЛСАФА ДОКТОРИ (PhD)
ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2018
2
УДК:661.169.23:661.741.1
Фалсафа доктори (PhD) диссертацияси автореферати мундарижаси
Оглавление автореферата диссертации доктора философии (PhD)
Content of the dissertation abstract of doctor of Philosophy (PhD)
Оразбаева Айсара Аскаровна
Cирка кислотаси ишлаб чиқариш чиқиндилари асосида уруғларни
дориловчи воситалар олиш технологияси………………………...............
3
Оразбаева Айсара Аскаровна
Технология получения протравителей семян на основе отхода
производства уксусной кислоты ………………………………..........
25
Orazbaeva Aysara Askarovna
The technology of obtaining seed treatmens based on the waste of
production of acetic acid…………………………………………………..
47
Эълон қилинган ишлар рўйхати
Список опубликованных работ
List of published works……………………………………………………...
51
3
УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ ВА
ТОШКЕНТ КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ
ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ
Ds 27.06.2017.К/Т.35.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ
УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ
ОРАЗБАЕВА АЙСАРА АСКАРОВНА
CИРКА КИСЛОТАСИ ИШЛАБ ЧИҚАРИШ ЧИҚИНДИЛАРИ
АСОСИДА УРУҒЛАРНИ ДОРИЛОВЧИ ВОСИТАЛАР ОЛИШ
ТЕХНОЛОГИЯСИ
02.00.13 – Ноорганик моддалар ва улар асосидаги материаллар
технологияси
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАЛСАФА ДОКТОРИ (PhD)
ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент – 2018
4
Фалсафа доктори (PhD) диссертацияси мавзуси Ўзбекистон Республикаси Вазирлар
Маҳкамаси ҳузуридаги Олий аттестация комиссиясида B2018.1.PhD/T172.рақам билан
рўйхатга олинган.
Диссертация иши Умумий ва ноорганик кимё 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 раҳбар:
Закиров Бахтиёр Собиржонович
кимё фанлари доктори; катта илмий ходим.
Расмий оппонентлар:
Эркаев Актам Улашевич
техника фанлари. доктори., профессор
Азизов Тохир Азизович
кимё фанлари доктори., профессор
Етакчи ташкилот:
Фарғона политехника институти
Диссертация ҳимояси Умумий ва ноорганик кимё институти ва Тошкент кимё-технология
институти ҳузуридаги DSc 27.06.2017.К/Т.35.01 рақамли Илмий кенгашнинг «17» май 2018 йил соат
14
00
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 кимё институтининг Ахборот-ресурс марказида
танишиш мумкин (14 - рақами билан рўйхатга олинган). (Манзил: 100170, Тошкент шаҳри, Мирзо
Улуғбек кўчаси, 77-а. Тел.: (99871) 262-56-60); факс: (+99871) 262-79-90.
Диссертация автореферати 2018 йил 3- май куни тарқатилди.
(2018 йил «3» майдаги № 14- рақамли реестр баённомаси).
Ш.С.Намазов
в.в.б. Илмий даражалар берувчи илмий
кенгаш раиси, т.ф.д.,проф., академик
Д.С.Салиханова
Илмий даражалар берувчи илмий
кенгаш котиби, т.ф.д.
С.Тухтаев
Илмий даражалар берувчи
илмий кенгаш қошидаги илмий семинар раиси,
к.ф.д., проф., академик
5
КИРИШ (фалсафа доктори (PhD) диссертацияси аннотацияси)
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.
Дунёда қишлоқ
хўжалиги иқтисодиётининг муҳим соҳаларидан бири пахтачилик ва
ғаллачилик
саноати
ҳисобланади.
Қишлоқ
хўжалиги
саноатини
ривожлантириш ва ихтисослаштириш шароитида фунгицид ва уруғларни
дориловчи препаратларнинг аҳамияти ошиб бормоқда. Ушбу препаратлар
ўсимликларни турли касаликлардан химоя қилиб, ишлаб чиқариш саноати
бўйича дунёда учинчи ўринда туради. Ўсимликларнинг касаликланиши
одатда дала шароитида ҳосилни йиғиб олгунга қадар кўзатилади. Кўпгина
донли экинлар, сабзавотлар ва бошқа ўсимликларнинг асосий касаллик
манбаи касалланган уруғлар ҳисобланади.
Ҳозирги вақтда жаҳонда юқори самарадорликка эга бўлган уруғларни
дориловчи воситалар олиш ва ишлаб чиқаришни ривожлантириш бўйича
изланишлар олиб борилмоқда. Бу борада саноат ишлаб чиқаришига паст
навли хомашё манбаларини қамраб олган ҳолда уруғларни дориловчи
воситалар ишлаб чиқариш технологиясини яратиш ва такомиллаштириш
муҳим вазифалардан ҳисобланади. Шу йўналишлардаги мавжуд бир қатор,
жумладан куйидаги йўналишлар буйича илмий ечимларни асослаш лозим:
мис ацетат моногидрати ва карбон кислоталарининг моноэтаноламмонийли
тузлари асосида уруғларни дориловчи препаратларни олиш ва оптимал
технологик параметрларни аниқлаш; сирка кислотасини ишлаб чиқаришда
чиқадиган техноген чиқиндини қайта ишлашнинг ресурс ва энергия
тежамкор технологиясини ишлаб чиқариш.
Бугунги кунда Республикамиз кимё саноатида ишлаб чиқаришни
модернизация қилиш, ишлаб чиқариш корхоналари хомашё базасини
кенгайтириш ва улар асосида импортбоп янги маҳсулотлар олиш чора-
тадбирларни амалга ошириш бўйича сезиларли натижаларга эришилди.
Ўзбекистон Республикасининг 2017-2021 йилларга мўлжалланган Ҳаракатлар
стратегиясининг учинчи йўналишида «...саноатни ривожлантириш, маҳаллий
хом ашё ресурсларини чуқур қайта ишлаш, қишлоқ хўжалигини модернизация
қилиш ва жадал ривожлантириш» га қаратилган муҳим вазифалар белгиланган.
Бу борада, жумладан маҳаллий хомашёлар - сирка кислота ва уни ишлаб
чиқаришда ҳосил бўладиган чиқинди енгил учувчан фракция, мис ацетат
моногидрати, ҳамда физиологик фаол моддалар асосида бир вақтнинг узида
фунгицидли, физиологик фаол хусусиятига эга бўлган ва пахта ҳосилини
пишиб етилишини тезлаштирувчи янги турдаги уруғларни дориловчи
препаратлар билан қишлоқ хўжалигини таъминлаш муҳим аҳамият касб этади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ
4947-сон
«2017-2021
йилларда
Ўзбекистон
Республикасини
ривожлантиришининг бешта устивор йўналиши бўйича Ҳаракатлар
стратегияси»
1
, 2015 йил 4 мартдаги ПФ 4707 - сон «2015-2019 йилларда
1
Ўзбекистон Республикаси Президентининг «2017-2021 йилларда Ўзбекистон Республикасини
ривожлантиришининг бешта устивор йўналиши бўйича Ҳаракатлар стратегияси» тўғрисидаги фармони.
6
ишлаб чиқаришни таркибий ўзгартириш, модернизация ва диверсификация
қилишни таъминлаш буйича чора тадбирлар дастури тўғрисида» ги
Фармонлари 2017 йил 23-августдаги ПҚ-3236 «2017-2021 йилларда кимё
саноатини ривожлантириш дастури тўғрисида»ги қарори ҳамда мазкур
фаолиятга тегишли бошқа меъёрий- ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган
вазифаларни амалга оширишга муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши-
нинг асосий устувор йўналишларига боғлиқлиги.
Мазкур тадқиқот
республика фан ва технологиялар ривожланишининг VII «Кимё
технологиялари ва нанотехнологиялар» устувор йўналишига мувофиқ
бажарилган.
Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.
Илмий адабиётларда
уруғларни дориловчи препаратларни олиниши ва қўлланилиши кенг
ёритилган. Академик, С. Искандаров Республика пахтачилиги ва
ғаллачилигида кенг қўлланилиб келаетган «Баҳор» ва «Қалқон» каби
уруғларни дориловчи препаратларни муаллифи ҳисобланади. Ундан ташқари
М.Набиев, С.Ш.Рашидова Х.М.Шохидоятов, А.Х.Нарходжаев, З.Исобаев ва
бошқалар каби фан намоёндалари томонидан кенг фунгицидлик ва
стимуляторлик хоссаларга эга бўлган уруғларни дориловчи воситалар
олишга ва фаннинг ривожига улкан хиссаларини қўшган.
Шунингдек жахон амалиётида хам бу борада кенг кўламли ишлар олиб
борилмоқда ва «Бункер», «Виал-ТрасТ», «Витарос», «Зирх», «Табу»
уруғларни дориловчи воситалар муваффақиятли қўлланилиб келинмоқда.
Шуни айтиб ўтиш жоизки, уруғларни дориловчи воситалар олиш бўйича
олимлар томонидан кўп изланишлар олиб борилмоқда. Лекин комплекс
таъсир этувчи уруғларни дориловчи препаратларини олиш бўйича сирка
кислотаси ва унинг чиқиндиси енгил учувчан фракция, мис (I) оксиди, мис
карбонати, чумоли ва сирка кислотасининг моноэтаноламмонийли тузлари,
мис формиати ва мис ацетат моногидрати асосида тадқиқот ишлари бўйича
ҳозирги кунгача маълумотлар олинмаган.
Диссертация мавзусининг диссертация бажарилаётган илмий-
тадқиқот муассасининг илмий-тадқиқот ишлари билан боғлиқлиги.
Диссертация тадқиқоти Умумий ва ноорганик кимё институтининг илмий-
тадқиқот ишлари режасининг ФА-А6-ТО51 «Қишлоқ хўжалиги экинлари
ҳосилдорлигини ошириш учун полифункционал ҳоссага эга бўлган янги
авлод препаратларини ишлаб чиқариш ва ресурс тежамкор самарали
технологияларни жорий қилиш» (2012-2014йй.), ФА-А12-142 «Самарали
стимулятор зарарсиз ўсимликларни ҳимоя қилиш воситаларини олишнинг
ресурс тежамкор технологияларини ишлаб чиқиш» (2015-2017йй.)
мавзуларидаги амалий лойиҳалар доирасида бажарилган.
Тадқиқотнинг мақсади
cирка кислотаси ва уни ишлаб чиқариш
чиқиндиси - енгил учувчан фракция, моноэтаноламин ва мис ацетат моногидрат
асосида комплекс таъсир этувчи пахта чигити ва донли экинлар уруғларини
дориловчи препаратлар олиш технологиясини ишлаб чиқишдан иборат.
7
Тадқиқот вазифалари:
сирка ва чумоли кислоталари, мис (I) оксиди, мис карбонати, асосида
мис ацетат моногидрати ва формиатини олиш жараёнини ҳароратга кислота
концентрациясига ва жараённинг давомийлигига боғлиқ ҳолда ўрганиш;
мис ацетат моногидрати, моно-, ди-, триэтаноламин, чумоли ва сирка
кислотасининг моноэтаноламмонийлари асосида янги уруғларни дориловчи
препаратларни олиш жараёнини асословчи сувли системалардаги
компонентларнинг ўзаро эрувчанлиги ва эритмаларнинг реологик
хоссаларини ўрганиш;
олинган системалар асосида уларнинг биологик самарадорлигини
инобатга олган ҳолда дориловчи препаратларининг мақбул таркибини
аниқлаш;
мақбул технологик параметрларини аниқлаш, принципиал технологик
схемасини ишлаб чиқиш, моддий балансини тузиш, тажриба қурилмасида
технологияни синаш ва янги уруғларни дориловчи препаратларнинг тажриба
партияларини олиш;
тавсия этилган препаратларнинг биологик фаоллигини баҳолаш ва
иқтисодий самарадорлигини ҳисоблаш.
Тадқиқотнинг объекти c
ирка кислотасини ишлаб чиқаришда
чиқадиган енгил учувчан фракция, сирка ва чумоли кислоталари
,
мис (I)
оксиди, мис карбонати, мис ацетат моногидрати, моно-, ди-, триэтаноламин,
чумоли ва сирка кислоталарининг моноэтаноламмонийли тузлари.
Тадқиқотнинг предмети
мис ацетат моногидрат ва физиологик фаол
моддаларни қўллаш асосида
комплекс таъсир этувчи уруғларни дориловчи
препаратларни олиш жараёнини ўрганишдан иборат.
Тадқиқотнинг усуллари.
Диссертация ишини бажаришда изомоляр
серия усули, аналитик, термик, ИК-спектр ва рентгенфазали таҳлил
усулларидан фойдаланилган. Визкозиметр ВПЖ ёрдамида эритмаларнинг
қовушқоқлиги текширилди, рН ни аниқлашда METTLER TOLEDO pH FE
20/FG 2 рН метрда ва синдириш кўрсаткичини БМ моделли ИРФ 454
рефрактометрида аниқланди.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги
куйидагилардан иборат:
сирка кислотаси, сирка кислотасини ишлаб чиқаришда ҳосил бўладиган
чиқинди енгил учувчан фракция, мис (I) оксиди, мис карбонати асосида
фунгицид фаолликка эга бўлган мис ацетат моногидрати олинган;
моно-, ди-, триэтаноламин, мис ацетат моногидрати, чумоли ва сирка
кислоталарининг
моноэтаноламмонийли
бирикмалари
иштирокидаги
мураккаб сувли системаларининг эрувчанлиги асосида «таркиб-хосса»
эрувчанлик диаграммалари яратилган;
олтита янги бирикма
NH
2
C
2
H
2
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O; NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
N(C
2
H
4
OH)
3
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;HCOOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu H
2
O; 2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
олинган, моддалар замонавий физик-
кимёвий усуллар ёрдамида мавжудлиги аниқланган;
сирка кислотаси, мис ацетат моногидрати, енгил учувчан фракция,
моноэтаноламин асосида, пахта чигитини илдиз чириши ва гоммоздан
8
дориловчи фунгицид ва стимуляторлик хоссасига эга бўлган янги уч турдаги
препаратларни олиш технологиялари ишлаб чиқилган.
Тадқиқотнинг амалий натижалари
қуйидагилардан иборат:
мис (I) оксиди, мис карбонати, сирка кислотасини ишлаб чиқаришда
ҳосил бўладиган чиқинди енгил учувчан фракция асосида комплекс таъсир
этувчи пахта чигитини дориловчи препаратларни олишда қўлланиладиган
мис ацетат моногидратини олиш имкони яратилган;
умумий
ноорганик
кимё
институти
технологик
биноси
йириклаштирилган лаборатория қурилмасида уруғларни дориловчи янги
препаратлар олиш технологияси синалган, жараённинг мақбул технологик
параметрлари аниқланиб, уруғларни дориловчи суюқ препаралардан 50 ва 72
литр, қаттиқ препаратдан 47 кг миқдорда ишлаб чиқарилган;
Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги.
Кимёвий ва физик-кимёвий
таҳлиллар йириклаштирилган саноат синовларда исботланди.
Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.
Тадқиқот
натижаларининг илмий аҳамияти шундан иборатки, фунгицид ва ўстирувчи
фаолликка эга бўлган уруғларни дориловчи янги препаратларини олиш
технологиясининг илмий асоси бўлиб хизмат қиладиган мис (I) оксиди, мис
карбонати, чумоли ва сирка кислоталари, сирка кислотасини ишлаб
чиқаришда ҳосил бўладиган чиқинди енгил учувчан фракция асосида мис
ацетат моногидратни олиш жараёнидаги асосий қонуниятларни очиб
беришдан мис ацетат моногидрати, моно-, ди-, триэтаноламин, чумоли ва
сирка кислоталарининг моноэтаноламмонийларидан ташкил топган сувли
системалардаги ўзаро эрувчанлик юзасидан янги маълумотлар олинган.
Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти сирка кислотасини ишлаб
чиқаришда ҳосил бўладиган чиқинди енгил учувчан фракция, сирка
кислотаси, мис (I) оксиди, мис карбонати, мис ацетат моногидрати,
моноэтаноламин асосида янги турдаги пахта чигитини дориловчи препарат
олишнинг технологияси ишлаб чиқилган. Тавсия этилган янги дориловчи
препаратларни пахта чигитида қўллаш натижасида пахта кўчатларининг
илдиз чириши ва гоммоз касалликларидан ҳимояланишига, шунингдек, пахта
хом-ашёсини пишиб етилишини тезлатишга ва ҳосилини ортишига олиб
келади. Тадқиқот натижалари сирка кислотаси ишлаб чиқаришдаги экологик
муаммоларни ечишда янги дориловчи препаратлар олишда енгил учувчан
фракция (ЕФ)ни утилизациялашда катта аҳамиятга эга.
Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.
Комплекс таъсир
этувчи пахта чигитини дориловчи препаратларни олиш технологиясини
ишлаб чиқиш буйича олинган натижалар асосида:
фунгицидлик хоссага эга бўлган ва таркибида физиологик фаол модда
сақлаган уруғларни дориловчи препаратларнинг агрокимёвий синовлари
асосида олинган натижалари
ФА-А12-142
рақамли
«Самарали стимулятор
зарарсиз ўсимликларни ҳимоя қилиш воситаларини олишнинг ресурс
тежамкор технологияларини ишлаб чиқиш ва уларни синаш» ва ФА-А7-Т133
рақамли «Бентонит билан модификация қилинган азот ва фосфорли минерал
9
ўғитларни қўллашнинг ресурстежамкор технологиясини ишлаб чиқиш»
лойиҳаларида препаратларнинг пахта чигитидаги илдиз чириши ва гоммоз
касаллигидан ҳимоялашга қиёсий тахлил қилишда фойдаланилган
(Ўзбекистон Республикаси Фанлар академиясининг 2018 йил 18 апрелдаги
4/1255-994-сон маълумотномаси). Натижада
пахта хомашёси ҳосилини
4,9г/ўсим.(биринчи терим) ва 4,2 г/ўсим.(яппа терим) ортиши ва пишиб
етилишини тезлашиш имконини берган;
сирка кислотаси, мис ацетатат моногидрати, моноэтаноламинлар
асосида пахта чигитини дориловчи препаратини олиш технологияси
«Навойазот» АЖда амалиётга тадбиқ этилган («Ўзкимёсаноат» АЖнинг 2018
йил 4 апрелдаги 03-340/А-сон маълумотномаси). Натижада фунгицид,
стимулятор ва физиологик фаоликка эга бўлган ушбу препаратлар пахтанинг
С-6524 навида қўлланганда «П-4» препаратига нисбатан пахта ҳосилини
1,5ц/ га ошириш имконини берган;
сирка кислотасини ишлаб чиқаришда ҳосил бўладиган чиқинди енгил
учувчан фракция, мис карбонати, мис ацетатат моногидрати, сирка кислотаси
ва моноэтаноламин асосида пахта чигитини дориловчи суюқ препаратини
олиш технологияси «Навойазот» АЖда амалиётга тадбиқ этилган
(«Ўзкимёсаноат»
АЖнинг
2018
йил
4
апрелдаги
03-340/А-сон
маълумотномаси). Натижада ушбу препарат пахтада қўлланилганда пахта
кўчатларини илдиз чириши 83,4% дан химоялашини, шунингдек
ўсимликларни ривожланишини, уларнинг тез пишиб етишиш имконини
берган.
Тадқиқот
натижаларининг
апробацияси.
Мазкур
тадқиқот
натижалари жумладан, 2 та халқаро ва 7 та республика илмий амалий
анжуманларида муҳокамадан ўтказилган.
Тадқиқот натижаларнинг эълон қилиниши.
Диссертация мавзуси
бўйича жами 15 та илмий иш чоп этилган, шулардан, Ўзбекистон
Республикаси Олий аттестация комиссиясининг фалсафа доктори (РhD)
диссертациялари асосий илмий натижаларини чоп этиш тавсия этилган
илмий нашрларда 6 та мақола, жумладан 4 таси республика ва 2 таси
хорижий журналларда чоп этилган.
Диссертациянинг тузилиши ва ҳажми.
Диссертация иши кириш,
бешта боб, хулоса, фойдаланилган адабиётлар рўйхати ва иловалардан
иборат. Диссертациянинг ҳажми 120 бетни ташкил этган.
ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ ҚИСМИ
Кириш
қисмида бажарилган тадқиқотнинг долзарблиги ва зарурлиги
асосланган, мақсад ва вазифалар тавсифланган, тадқиқотнинг Ўзбекистон
республикаси фан ва технологияларини ривожлантиришининг ўстивор
йўналишларга мослиги тадқиқотнинг илмий янгилиги ва амалий аҳамияти,
чоп этилган илмий ишлар ва диссертация структураси юзасидан маълумотлар
келтирилган.
Биринчи бобида
уруғларни дориловчи препаратларни ва уларнинг
10
қўлланилиши юзасидан адабиётлар тахлили келтирилган. Янги комплекс
таъсир этувчи уруғларни дориловчи препаратларнинг олиниши ва уларнинг
қўлланилиши сохаси ҳақида маълумотлар келтирилган. Адабиётлар
тахлилидан фунгицидли ва физиологик фаолликка эга бўлган янги комплекс
таъсир этувчи уруғларни дориловчи препаратларни олишда маҳаллий хом
ашёларни қўллаш зарурати келиб чиққан.
Диссертациянинг
“Тадқиқотларни бажариш методикаси”
номли
иккинчи бобида
дастлабки моддаларнинг тавсифлари келтирилган.
Диссертациянинг
учинчи бобида
сирка кислотаси, чумоли кислотаси,
сирка кислотасини ишлаб чиқаришда ҳосил бўладиган чиқинди енгил
учувчан фракция, мис (I) оксиди, мис карбонати мис ацетат моногидрати ва
мис формиатини олиш жараёнини харорат (25, 50°С)га, кислота
концентрацияси (25, 50, 70 ва 99,6%)га ва жараён давомийлигига боғлиқ
ҳолда ўрганишга бағишланган ва натижалар 1-жадвалда келтирилган.
1-жадвал
Мис ацетат моногидрат ҳосил бўлиш жараёнида мисни чиқиш
даражасини сирка кислота концентрацияси ва ҳароратга боғлиқлиги
70%
Сирка
кислота
концентра
цияси %
Мис
миқдори, %
Мис ацетат
моногидрат
ажралиб
чиқиши, %
Мис миқдори,
%
Мис ацетат
моногидрат
ажралиб чиқиши,
%
CuCO
3
Cu
2
O
CuCO
3
Cu
2
O
CuCO
3
Cu
2
O
CuCO
3
Cu
2
O
99,6
25
0
С ҳароратда
50
0
С ҳароратда
24,92
20,03
78,5
63,1
24,93
21,62
78,55
68,1
70,0
25,05
19,84
78,9
62,5
25,62
20,38
80,7
64,2
50,0
22,41
19,05
70,6
60,0
21,74
19,46
68,5
61,3
25,0
20,98
17,39
66,1
54,8
21,46
17,87
67,6
56,3
Жадвалда келтирилган натижалардан кўриниб турибдики, сирка
кислотасининг концентрацияси 70% гача ошириш натижасида 25 ва 50°С
ҳароратда CuCO
3
ни қўллашда мис ацетат моногидрати таркибида оралиқ
миснинг ҳосил бўлиши ва мис ацетат моногидратининг чиқиши мос равишда
максимал кўрсатгичга эга бўлган: 78,9 ва 80,7%. Сирка кислотасининг Cu
2
O
билан таъсирлашувида мис ацетат моногидратнинг максимал унуми аналогик
шароитларда 99,6% ни ташкил этган.
Мис формиатининг чиқишига чумоли кислотаси билан мис оксиди ёки
карбонати таъсирлашуви жараёни давомийлигини таъсирини ўрганиш
натижаси (1-расм) реакцияни 360 минут давомида олиб борилганда мис
формиатининг юқори қийматдаги концентрацияларини олинганлигини
кўрсатди.
11
1-расм. Мис формиати ҳосил бўлиш унумининг жараён давомийлигига
боғлиқлиги
Вақт ўтиши билан тайёр маҳсулот чиқиши деярли кам ортиши туфайли
таъсирлашув жараёнини давом эттириш мақсадга мувофиқ эмаслиги
аниқланди. Кислота ва мис оксиди ҳамда карбонатининг таъсирлашуви
эрувчан туз шаклида бўлган мис формиатининг ҳосил бўлиши билан бориши
аниқланди. Бунда, мис карбонатини қўллаганда 240 минутда мис
формиатининг чиқиши 69,15%, 360 минутда эса 70,96% ни ташкил этади, бу
мис оксидини қўллагандаги кўрсатгичларга нисбатан 1,71% га ортганини
кўрсатади. Бу эса мис карбонатининг мис формиатини синтез қилиш учун
етарли ва мақбул реагентлигини кўрсатади.
Мис оксиди ва карбонатининг таркибида қуйидагича монокарбон
кислоталарини тутган масс.%: сирка кислота – 31,63; чумоли кислота – 9,62;
қўшимча ацетатлар – 36,37; сув – 27,72. озуқа сирка кислотаси чиқиндиси –
ЕФ билан таъсири ўрганилди.
Олинган экспериментал натижалар (2-расм) кўрсатадики, сирка
кислотасини ишлаб чиқаришда ҳосил бўладиган чиқинди енгил учувчан
фракциянинг мис оксиди ва карбонати билан таъсирлашуви мис ацетат
моногидрати ёки мис формиатининг ҳосил бўлишига олиб келади. Бу 180
минут давомида тузларнинг чиқиши 2,25 ва 2,58 га тенлигидан далолат
беради.
360 минутда мисли туз (МАМ, ФМ)нинг максимал чиқиши 3,0% (CuCO
3
+ЕФ) ва 2.75% (Сu
2
O +ЕФ)га тенг бўлиши аниқланди. 25°С ҳарорат
жараённи олиб бориш учун энг мақбулдир, чунки синтез компонентларидан
бири – ЕФ, 50°С ва ундан юқори ҳароратда буғлатилиши юқори босимга эга.
Шундай қилиб, олиб борилган тадқиқотлар натижасида монокарбон
кислоталарни мисли тузларини олишнинг мақбул шароитлари аниқланди:
жараён давомийлиги 360 минут, нисбат Қ:С=1:10, ҳарорат 25°С. Айнан шу
шароитда кислотали эритмаларнинг максимал унум чиқишига эришилди.
(НСОО)
2
Сu, %
(1) СuСО
3
(2) Сu
2
О
12
2-расм. Монокарбон кислоталарнинг мисли тузларини чиқишини
25°С ҳароратда Қ:С=1:10 бўлганда жараён давомийлигига
боғлиқлиги
1-Сu
2
O +ЕФ; 2- CuCO
3
+ЕФ;
Сирка кислотаси, чумоли кислотаси, сирка кислотасини ишлаб
чиқаришда ҳосил бўладиган чиқинди енгил учувчан фракция, мис (I)оксиди,
мис карбонати асосида 25°С ҳароратда ва Қ:С =1:10 нисбатларда олинган
кислотали маҳсулотлар, эримаган мис оксидини центрифугалаш еки нутч
фильтрларда фильтрлангандан сўнг куйидаги кўрсаткичларга эга:ρ-1,03г/см
3
ва 0,94 г/см
3
; μ- 0.4712 мм
2
/с; ва 0.55042 мм
2
/с; рН -2.15 ва 2.40. кислотали
эритмалар гомоген ҳолатда бўлиб, сувда яхши эрийди, яшил рангга эга.
Экспермент
натижаларида
сирка
кислотасининг
мақбул
концентрацияси ва мёъерини аниқлашнинг асосий кўрсаткичи миснинг
чиқиши ва мис ацетат моногидратининг ҳосил бўлишидир. CH
3
COOH-
CuCO
3
-H
2
O системасидаги туз таркибида миснинг чиқиши ва мис ацетат
моногидратнинг ҳосил бўлиши энг юқори кўрсаткичларини кўрсатди,
бунда70%ли сирка кислотанинг 150% сарф меъерида мис ацетат
моногидратнинг чиқиши 89,0%, CH
3
COOH-Cu
2
О-H
2
O системасида эса
62.7%ни ташкил этди. Олинган натижалар асосида жараённинг куйидаги
мақбул кўрсаткичлари аниқланди: 70%-ли сирка кислотасининг сарфи
стехиометриядан 200%; ҳарорат 25°С, таъсирлашув вақти 180 мин. бунда мис
ацетат моногидратнинг масса улуши 96,33% бўлган кўк рангли, қисман сирка
кислотаси хидига эга бўлган кислотали махсулот ҳосил бўлади, у куйидаги
физик-кимёвий кўрсаткичларга эга: рН-0.1; d-1,06г/см
3
; μ-0,031мм
2
/с; t
кр
-
6.0°С.
Юқорида келтирилган туз таркиблари ҳисобига миснинг унумини
ошириш ва ўстирувчи ҳоссали фунгицид олиш учун концентрланган сирка
кислотаси (99,6%), ЕФ (77.68%) ларни мис оксиди ва карбонати билан
таъсирлашуви ўрганилди.
[90% (99.6% CH
3
COOH)+10ЕФ]- CuCO
3
системасида Қ:С=1:10 масса
нисбатларида таъсирлашув ўрганилганда системадаги мувозанат 360 минутда
эришилди. Бунда ажратилаётган миснинг ва ундан ҳосил бўладиган мис
1
2
Чи
қ
и
ш
Σ
А
М
К
К
М
А
М
+
Ф
М
, %
13
ацетат моногидрат ва формиат мис миқдори 19.76% га тенг, монокарбон
кислоталарнинг микроэлементли тузларига ҳисоблаганда 62.25% ни ташкил
этади. 180 минут давомида эса бу кўрсаткич Сu
++
=20.67, микроэлементли
тузларда эса 58.81%ни ташкил этади.
Мис (I) оксиди ва 99.6% сирка кислотасининг таъсирлашувини [90%
CH
3
COOH+10ЕФ]-Сu
2
O-Н
2
О системасида 25°С да С:Қ=1:10 (Қ=Сu
2
O, С=90%
CH
3
COOH+10ЕФ) бўлганда жараён 180-360 минут давомида мис ацетат
моногидратнинг чиқиши 68.0-69.0% ни ташкил этди. Олинган натижалар мис
оксидини МАМ синтези учун қўллаш имконини беради ва формиатлар
йиғиндисини ва қўшимча маҳсулот енгил учувчан фракция унумини ошириш
мақсадида [90% CH
3
COOH+10ЕФ]-Сu
2
O-Н
2
О системаси 0.1,0.2,0.3% МАМ
қўшимчаси иштирокида ўрганилди.
Мис ацетат моногидрати қўшимчаси миқдорининг ортиши билан
ΣАМККФМ қўшимчасиз олиб борилган тажрибага нисбатан 15-20%га
ортиши аниқланди.
Тадқиқотнинг кейинги босқичларида енгил фракцияни ΣАМККФМ
синтези учун дастлабки компонент сифатида С:Қ=10:1; Сu
2
O:ЕФ; CuCO
3
:ЕФ;
нисбатларида қўллаш имконияти ўрганилди. Бунда диаграмма асосида
ΣАМККФМ чиқиши Сu
2
O ни қўллашда 0.14%, CuCO
3
қўлланганда эса 0.16%
га тенглиги аниқланди. ЕФ - CuCO
3
- Н
2
О системасига қўшилган мис ацетат
моногидратини ΣАМККФМ синтезида 0.1,0.2,0.3% миқдорида қўшиб
катализатор сифатида қўлланган. Бунда ЕФ ва мис карбонати нисбати
С:Қ=10:1, ҳарорат 25°С ва жараён давомийлиги 360 минут бўлганда кимёвий
таъсирлашиши ва бунинг учун CuCO
3
ни қўллаш мақсадга мувовиқлиги
аниқланди.
Жараённи олиб боришнинг мақбул шароитлари; вақт 360 минут, ҳарорат
25°С, мис ацетат моногидратнинг қўшимча миқдори С: Қ = ЕФ:CuCO
3
=10:1,
0.1масс%.ни ташкил этади.
Диссертациянинг
тўртинчи бобида
моно,-ди,-триэтаноламин, сирка ва
чумоли кислоталарининг моноэтаноламмонийли тузлари, мис ацетат
моногидрат енгил учувчан фракция асосидаги сувли системаларни физик-
кимёвий тадкикоти юзасидан натижалар келтирилган.
Комплекс таъсир этувчи уруғларни дориловчи препаратларни олишни
физик-кимёвий асослаш, ҳамда юқорида келтирилган компонентларнинг
таъсирлашувини аниқлаш мақсадида улар асосидаги олтита системалардаги
эритмаларнинг реологик хоссаларининг ўзгаришига боғлиқлиги ўрганилган.
(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-NH
2
C
2
H
4
OH-H
2
O системасидаги компонентларнинг
ўз-аро таъсирлашуви изомоляр сериялар усулида ўрганилди. Олинган
натижалар асосида системанинг “таркиб-хосса” диаграммаси қурилди.
(расм.3.)
14
3-расм. Мис ацетат моногидрати-моноэтаноламин-сув
системасининг “таркиб-хосса” диаграммаси
1-синдириш кўрсаткичи; 2-рН муҳити; 3-зичлик; 4-қовушқоқлик;
“Таркиб-хосса”
диаграммаси
таҳлили моноэтаноламиннинг мис ацетат
моногидрати
билан
сувли
муҳитда
таъсирлашуви
натижасида
моноэтаноламин мис ацетат моногидратнинг эквимолекуляр нисбатларида
комплекс бирикма ҳосил бўлишини кўрсатади.
NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
комплекс
тузи
концентрланган
моноэтаноламин ва кристалл мис ацетат моногидрати асосида изомоляр
сериялар таъсирлашувидан келиб чикадиган нисбатлардан синтез қилинди.
Ҳосил бўлган бирикма қаттиқ ҳолда ажратиб кимёвий
рентгенофазали, термик ва ИК-спектроскопик тахлил усуллари ёрдамида
идентификацияланди.
Экспериментал
кимёвий
тахлили
ёрдамида
NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
бирикма
компонентларининг
куйидагичамикдорлари аниқланди.
N
H
O
C
Cu
Топилди, масс.%
5,30
5,72
36,74
27,53
24,51
Ҳисобланди, масс.%
5,36
5,75
36,78
27,58
24,53
Рентгенфазали таҳлил натижалари шуни курсатдики олинган
бирикманинг дастлабки компонентларга нисбатан янги яссиликлар аро
масофага эга эканлигини кўрсатди.
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
Мол. %
(CH COO) Cu H O
3
2
2
.
NH C H OH
2
2
4
1,0
0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
1,001
1,356
1,357
1,358
1,359
1,360
1,361
1,362
1,363
1,364
1,365
1,366
1,367
12,0
13,0
14,0
1,368
1,369
pH
П/П
1,004
1,008
1,012
1,016
1,020
1,024
1,028
1,032
1,036
1,040
1,044
1,048
1,052
1,056
1,060
1,064
1,00
1,01
1,02
1,03
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,11
1,12
1,13
1,14
1,15
1,16
d, г/см
3
1
2
3
4
4
1
2
3
4
3
1
2
15
4
2
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
8
,8
2
7
,9
1
6
,7
9
5
,5
2
5
,1
3
5
,3
6
4
,5
9
4
,1
5
4
,0
2
3
,8
6
3
,6
9
3
,6
1
3
,5
7
3
,5
0
,
3
,0
6
2
,9
5
2
,8
9
2
,7
4
2
,6
6
2
,6
4
2
,4
6
2
,3
7
2
,2
8
2
,2
1
2
,0
5
2
,0
2
1
,9
0
4-расм. NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O бирикма рентгенограммаси
Олинган янги бирикманинг хосил бўлиши термик ва ИК-
спектроскопик тахлил усуллари билан хам исботланган.
Бирикманинг эрувчанлиги турли эритувчиларда унинг спиртда яхши,
ацетонда ёмон эриши, бензол ва толуолда эримаслиги аникланди. Унинг
сувда 0° , 10°, 20°, 30°С даги эрувчанлиги мос равишда 6.4; 15.0; 25.0; 28.9
масс.% ташкил этди ва бирикманинг конгурэнт эрувчанлигини кўрсатди.
Олинган янги бирикма устирувчи ва фунгицидли микроэлемент тутган
препарат сифатида синаш учун тақдим этилган.
NH(C
2
H
4
OH)
2
-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-Н
2
О системасидаги компонентлар-
нинг узаро таъсирлашувини изомоляр усулда ўрганиш натижасида сувли
эритмаларда
компонентлар
таъсирлашувида
янги
NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO
-
)
2
Cu·H
2
O бирикманинг хосил бўлиши аникланди.
Бирикма кристалл холда ажратиб олиниб, кимёвий, рентгенофазали,
термик ва ИК-спектроскопик тахлил усулларида идентификацияланди.
Кимёвий тахлил куйидаги натижаларни берди.
N
H
O
C
Cu
Топилди, масс.%
4,57
6,20
36,50
31,40
20,85
Ҳисобланди, масс.%
4,59
6,23
36,73
31,47
20,98
Рентгенофазали тахлил натижалари олинган янги бирикма янги яссилараро
масофалар билан дастлабки компонентлардан фарк килишини ва бу уз
навбатида унинг индивидуаллигини кўрсатди.
Олинган бирикманинг киздириш эгри чизигида иккита эндотермик (109 ва
170°С) ва бешта экзотермик (268,360,490,565 ва 653°С) эффектлар кўзатилди.
Биринши эндоэффект масса йуқотилиши билан бормайди ва у тузнинг
суюкланиши билан боғлик, 170°С даги иккинчи эффектга эга. Модданинг
парчаланиши бошланишига тегишли бўлиб, масса йўқотилиши 2,0%ни
ташкил этади. Кейинги экзоэффектлар табиати парчаланишининг давом
этиши ва термолиз махсулотларини ёниши билан боғлиқ (расм.5.).
16
5-расм. Комплекс туз
дериватограммаси
NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
Мис ацетат моногидратнинг диэтаноламин билан комплексининг
индивидуаллигини ва тузилишини ўрганиш максадида олинган бирикма ва
дастлабки компонентларнинг ИК-спектрлари ўрганилди ва комплекс
бирикма NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O малекулараро водород боғланиши
ҳисобига ҳосил бўлиши аниқланди.
N(C
2
H
4
OH)
3
-(CH
3
COO)
2
Cu-H
2
O системани ўрганиш натижасида унинг
“таркиб-хосса” диаграммасидаги нур синдиргиш кўрсаткичи, зичлиги,
қовушқоқлиги ва рН муҳитини ифодаловчи эгри чизикларда иккита синиш
чизиклари мавжуд булиб, улар триэтаноламиннинг 30,0 ва 70,0% миқдорига
мос келади. Ушбу системада N(C
2
H
4
OH)
3
∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O таркибли янги
бирикманинг хосил булиши кўзатилади, кристал холда ажратиб олиниб,
кимёвий ва физик-кимёвий тахлил усуллари ёрдамида идентификацияланди.
Кимёвий тахлил натижалари куйидагича.
N
H
O
C
Cu
Топилди, масс.%
3,98
6,52
36,58
34,40
18,28
Ҳисобланди, масс.%
4,01
6,59
36,67
34,38
18,35
Янги бирикма индивидуаллиги шунингдек рентгенофазали ва термик
тахлил усуллари ёрдамида исботланди. Мис ацетат моногидратнинг
триэтаноламин билан комплексининг тузилишини ва индивидуаллигини
аниқлаш учун дастлабки моддалар ва олинган комплекснинг ИК-спектрлари
ўрганилди. Комплекс бирикма ва дастлабки моддалар ИК-спектрларини
қиёсий таҳлили шуни кўрсатдики комплекс ҳосил бўлишида ИК-
спектрларида сезиларли ўзгаришлар содир бўлди (6-расм.).
Мис ацетат моногидрат ИК-спектри аввалги моно- ва диэтаноламинли
комплекслардан фарқланади. Триэтаноламинда NH гуруҳининг йўқлиги
туфайли асосий ўзгаришлар 3600см
-1
сохасидаги валент боғларига ҳос
тебранишларда кузатилади. Бу соҳада 3400см
-1
да тор интенсив чизиқ
кузатилиб у триэтаноламиннинг ОН гуруҳини ички молекуляр водород
боғларини ҳосил бўлишида иштирок этади ва СО чизиғининг паст частотали
соҳага 20см
-1
га силжиб 1580см
-1
да аниқ кузатилишини кўрсатди.
17
20
40
60
80
1
20
40
60
80
2
20
40
60
80
3
4000
3000
2000
1600
1200
800
400
n
,
см
-1
6-расм. ИК-спектр: 1- N(C
2
H
4
OH)
3
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;2-
(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O; 3- N(C
2
H
4
OH)
3
Демак, этаноламинларнинг:
моноэтаноламин, диэтаноламин
ва
триэтаноламинларнинг мис ацетат моногидрати асосидаги спектрал таҳлили
натижаларидан шуни ҳулоса қилиб айтиш мумкинки, этаноламинлар мис
ацетат моногидратга молекулалараро водород боғлари ҳосил бўлиши сабабли
бирикади.
НСООН·NH
2
C
2
Н
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu∙Н
2
О-Н
2
О
системасидаги
компонентлар таъсирлашуви изомоляр сериялар усулида ўрганилди. Синиш
кўрсаткичи, зичлик, қовушқоқлик ва рН муҳит эгри чизиқларида 3 та синиш
кузатилди. Биринчи синиш соҳаси МАМ эритмаси , иккинчиси янги бирикма
ва учунчиси – чумоли кислотасининг моноэтаноламмонийли тузига мос
келади. Янги модда кристал ҳолда ажратиб олиниб кимёвий ва физик-
кимёвий тахлил усуллари ёрдамида тахлил қилинди, уларга кўра системада
НСООН·NH
2
C
2
Н
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu∙Н
2
О таркибли бирикма ҳосил бўлади.
Кимёвий тахлил натижалари куйидагича:
N
H
O
C
Cu
Топилди, масс.%
4,79
29,03
5,13
38,71
22,10
Ҳисобланди, масс.%
4,84
29,06
5,19
38,75
22,14
Ўсимликларни ўсиши ва ривожланишини бошқарувчи шунингдек
фунгицидли ҳоссага эга бўлган комплекс препаратларни олиш мақсадида
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-H
2
O
системаси
ўрганилди.
Олинган натижалар асосида “таркиб-хосса” диаграммаси қурилди (расм.7.).
18
(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O -NH
2
C
2
H
4
OН-H
2
O системаси 20°С
Изотерма таҳлили шуни кўрсатадики, сувли эритмада дастлабки
компонентлар
таъсирлашуви
натижасида
янги
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O бирикмаси ҳосил бўлади, унинг
индивидуаллиги кимёвий рентгенографик, термик ва ИК-спектроскопик
таҳлил усуллари ёрдамида исботланди. Кимёвий таҳлили қуйидаги
натижаларни берди.
N
H
O
C
Cu
Топилди, масс.%
5,31
27,38
6,05
36,59
24,40
1:1 таркиб учун ҳисобланди,
масс.%
5,34
27,48
6,10
36,64
24,42
Рентгенофазали
таҳлил
шуни
кўрсатдики
олинган
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O таркибли бирикма ўзининг
хусусий соҳалариаро масофаларга эга, бу унинг индивидуаллигини
исботлайди. Янги бирикманинг ҳосил бўлиши термик ва ИК-спектроскопик
таҳлил усуллари билан исботланган.
Комплекс таъсир этувчи препаратларни диацетат моноэтаноламмоний
асосида олиш жараёнини асослаш учун 2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН-
(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-H
2
O системаси изомоляр усулда ўрганилди. Системанинг
“таркиб-хосса” диаграммаси қурилди, унга кўра, компонентларнинг ўзаро
таъсирлашуви
натижасида
сувли
эритмада
2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O таркибли бирикманинг ҳосил
бўлиши кузатилди. Ушбу бирикманинг индивидуаллиги кимёвий ва физик-
кимёвий таҳлил усуллари билан исботланган. Кимёвий таҳлил натижалари
қуйидагича:
N
H
O
C
Cu
Топилди, масс.%
3,61
31,37
5,99
41,93
16,75
1:1 таркиб учун ҳисобланди,
масс.%
3,67
31,49
6,03
41,99
16,79
19
CH
3
COOH-NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-H
2
O системасининг эрув-
чанлик диаграммасини ўрганиш натижасида унинг эрувчанлик диаграммаси
учламчи
бирикма
CH
3
COOH-NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
ҳосил
бўлишини кўриш мумкин. “Таркиб-хосса” диаграммасининг синишлари
асосида янги ҳосил бўлган бирикманинг максимал нуқтаси А, аниқланган
бўлиб, у ҳосил бўлаётган учламчи бирикманинг критерийси ҳисобланади.
График интерпретация йўли билан ушбу системани реологик
хоссаларини асословчи диаграммаси қурилган. График интерперенция йўли
билан ушбу система эритмаларининг реологик ҳоссаларини асословчи
диаграммаси қурилган. (расм.9.).
9-расм.
Сирка кислотаси моноэтаноламин ва мис ацетат
моногидрат уруғларни дориловчи қаттиқ препарат олишни асословчи
диаграмма
Асословчи
диаграммадан
фойдаланиб
уруғларни
дориловчи
препаратларни олиш учун дастлабки компонентлар миқдорини ҳисоблаб
чиқиш мумкин.
Расмдан кўриниб турибдики, сирка кислотаси, моноэтаноламин ва мис
ацетат моногидрати асосида уруғларни дориловчи препаратларни олиш учун
20
А
1
нуқтадаги дастлабки компонентлар сарфи 75г мис ацетат моногидрати ва
75г ацетат моноэтаноламмонийни ташкил этади.
99,6 ва 70%ли сирка кислотаси ва мис ацетат моногидратнинг ўзаро
таъсирлашуви ва ҳосил бўлган эритмани моноэтаноламин билан нейтраллаш
жараёнини ўрганиш натижалари асосида кристал ва суюқ сирка кислотали
моноэтаноламмонийли мис ацетат моногидрат дориловчи препаратни
олишнинг мақбул шароитлари аниқланди ва уларнинг принципиал
технологик схемалари тавсия этилди.
10-расм. Сирка кислотаси моноэтаноламин ва мис карбонати
асосида уруғларни дориловчи қаттиқ воситалар олишнинг технологик
схемаси
.
1,12-сақлагич сиғим; 2,9- марказдан қочма насослар;3,10,13 – сарф
ўлчагичлар; 4,11- реакторлар; 5-тасмали оғирлик ўлчагич; 6-бункер; 7,17-
транспортерлар; 8,18-оралиқ ҳажм; 14-кристализатор; 15-центрифуга; 16-
қуритиш барабани.
Тавсия
этилган
технология
катталаштирилган
лаборатория
қурилмасида препаратнинг 47кг миқдордаги синов партияларини ишлаб
чиқариш билан синалган. Олинган махсулот тўқ яшил рангли кристалл модда
бўлиб,
ўз
таркибида:
98%
дан
кам
бўлмаган
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O: 2,0% дан кўп бўлмаган H
2
O
тутади. Унинг суюқланиш ҳарорати 163°С га тенг.
21
Уруғларни дорловчи суюқ препаратларни олиш технологияси жараёни
куйидаги босқичлардан иборат:
-реактор аралаштиргичга 70% ли сирка кислотаси моноэтаноламинни
юклаш ва ацетат моноэтаноламонийни олиш;
-мис ацетат моногидратни юклаш;
-монэтаноламин билан нейтраллаш;
-олинган маҳсулотни буғлатиш;
-тайёр маҳсулотни қуйиш ва қадоқлаш.
Таклиф
этилган
технология
катталаштирилган
лаборатория
қурилмасида суюқ дориловчи препаратнинг 72л миқдордаги тажриба
партиялари ишлаб чиқилган. Олинган маҳсулот таркибида 92,43%
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O тутган, кристалланиш ҳарорати -
12°С бўлган тўқ яшил рангли суюқлик.
Мис (I) оксиди еки мис карбонатининг чумоли кислотаси, сирка
кислотаси, енгил учувчан фракция (ЕФ) ва моноэтаноламиннинг ўзаро
таъсирлашуви, шунингдек CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OН-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-H
2
O ва
НCOOH·NH
2
C
2
H
4
OН-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-H
2
O
системаларидаги
компонентларнинг таъсирлашувини ўрганиш натижасида олинган натижалар
асосида комплекс уруғларни дорловчи суюқ препарат ΣАМККФМ ни олиш
технологик схемаси ишлаб чиқилган (расм.11.).
11-расм. Сирка кислотаси чиқиндиси ЕФ, мис карбонати, мис
ацетат моногидрат сирка кислотаси ва моноэтаноламин асосида
уруғларни дориловчи суюқ препарат олишнинг технологик схемаси
1-ЕФ сақлагич сиғими; 2-МЭА сақлагичи; 3-сирка кислота сақлагич
сиғими; 4,5,6,17-марказдан қочма насослар; 7,8,9,16,19– клапанлар; 10,11,12-
22
сарф ўлчагичлар; 13-реакторлар; 14,15-дозаторлар; 18 –вакуум буғлатгич; 20-
қадоқловчи қурилмаси.
Ушбу технология катталаштирилган лаборатория қурилмасида
комплекс уруғларни дориловчи препаратнинг 50л миқдордаги тажриба
партияларини ишлаб чиқариш билан синалган. Олинган махсулот таркибида
79,49% дан кам бўлмаган монокарбон кислоталарининг ацетатлари ва мис
формиатини тутадиган ва тўқ яшил рангли эритма.
Олинган уруғларни дориловчи препаратларни стимуляцияловчи ва
фунгицидли фаоллигини аниқлаш юзасидан агрокимёвий синовлари
ўсимликларни ҳимоя қилиш институти қошидаги тажриба участкаси дала
майдонларида ўтказилди.
Препарат С-6524 навли пахта чигитини экишдан олдин 1 тоннасига 4
литр сарф мёъерида синалди. Эталон сифатида аналогик сарф мёъерларида
“П-4” препаратининг 65% эритмаси қўлланилган.
Ўтказилган синовлар препаратларнинг яхши фунгицидли хоссага эга
эканлигини кўрсатди ва пахта кўчатларини илдиз чириши (83,4%) ва гоммоз
(61,8%) дан ҳимоялагани, шунингдек ўсимликларни ривожланиши, уларнинг
тез пишиб етилишини таъминлаши ва пахта хом ашёси ҳосилидан
4,9г/ўсим.(биринчи терим) ва 4,2 г/ўсим.(еппа терим) миқдорда қўшимча
ҳосил олиш имконини берган.
Демак, таклиф этилган препаратлар етарлича яхши фунгицидли ва
стимуляцияловчи фаолликка эга. Келажакда пахта чигитини дориловчи ушбу
препаратлар ўсимликларни ўстирувчи ва ривожлантирувчи стимуляторлар
сифатида қўлланилиши мумкин.
Таклиф этилган янги пахта чигитини дориловчи препаратларни
қўллашдаги иқтисодий самоадорлиги ТошКТИ “иқтисодиёт ва молия ”
кафедраси ходимлари билан биргаликда бажарилган. Унга кўра 1 тонна пахта
чигитини “П-4” эталон препаратига нисбатан ҳисобланганда 10713 сўмлик
иқтисодий саморадорликка эришиш мумкинлиги аниқланган. Тавсия этилган
препаратларни қўллангандаги ҳосилдорликнинг ортиши ҳар бир гектар учун
431925,9 сўмни ташкил этади. Яъни ҳар гектаридан олинадиган иқтисодий
самара 442638,9 сўмни ташкил этади.
ХУЛОСА
Диссертация иши бўйича олиб борилган тадқиқотлар натижасида
олинган асосий илмий ва амалий натижалар
:
1.Сирка кислотаси мис оксиди ва карбонати асосида мис ацетат
моногидратини олиш жараёни ҳарорат (25, 50°С), сирка кислотаси
концентрацияси (25,50,70,99,6%) ва жараён давомийлигига (60-360мин.)
боғлаб ўрганилди. Мис ацетат моногидрати ҳосил бўлишининг энг юқори
унуми 78,9-80,7% СuСО
3
ва 70%СН
3
СООН ни қўлланганда ҳарорат 25 ва
50°С, жараён давомийлиги 360 минутда эришилиши аниқланди.
23
Мис оксидини аналогик шароитларда қўлланилганда мис ацетат
моногидратнинг чиқиши 62,5-64,2% ни ташкил этди. CuCO
3,
Cu
2
O ни енгил
учувчан фракция билан таъсирлашуви натижасида 360 минут давомида 25°С
ҳароратда 3,0%( CuCO
3
+ЕФ) ва 2,75%( Cu
2
O+ЕФ) мис ацетат моногидрат ва
мис формиатининг максимал чиқиши кўзатилган.
2. Мис ацетат моногидрат, моно-, ди-, триэтаноламин, сирка ва чумоли
кислоталарининг моноэтаноламмонийли тузлари асосидаги олтида сувли
системалардаги эрувчанлик ва таъсирлашуви юзасидан янги маълумотлар ва
янги бирикмалар олинган. Мис ацетат моногидрат, моно-, ди-,
триэтаноламиндан
иборат
системаларда
дастлабки
моддаларнинг
кристалланиш сохалари ва 3та янги NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
NH(C
2
H
4
OH)
2
∙(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O; N(C
2
H
4
OH)
3
∙(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O таркибли
бирикмаларнинг сохалари аниқланган. Ҳосил бўлган бирикмалар кимёвий ва
физик-кимёвий таҳлил комплекслари билан идентификацияланган.
HCOOH·NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O- H
2
O,
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O- H
2
O ва
2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O-H
2
O системаларида
HCOOH·NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O ва
2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O таркибли бирикмаларнинг ҳосил
бўлиши аниқланган. Уларнинг индивидуаллиги ва физик–кимёвий тахлил
усуллари билан исботланган.
3.Ўрганилган системалар ва технологик тадқиқотлар асосида олинган
маълумотлар сирка кислотаси, моноэтаноламин, мис ацетат моногидрат ва
сирка кислотасининг моноэтаноламмонийли тузлари асосидаги қаттиқ ва
суюқ уруғларни дориловчи препаратлар олишнинг илмий асоси бўлиб хизмат
қилади. Дориловчи препаратларни олишнинг технологик режим меъёрлари
ва 1т маҳсулот учун моддий баланс ҳисобланган. Таклиф этилган
технологиялар катталаштирилган лабораторияси қурилмасида маҳсулотнинг
тажриба партияларини ишлаб чиқариш билан синалган.
4. Сирка кислотаси ва енгил учувчан фракция, мис ацетат моногидрат,
мис карбонати ва моноэтаноламинларнинг таъсирлашув жараёнини ўрганиш
натижасида монокарбон кислоталарнинг ацетатлари ва мис формиати
йиғиндисидан иборат ΣАМККФМ ва САМККФМ концентратларини
олишнинг мақбул шароитлари аниқланди. Уларни олишнинг технологик
схемалари таклиф этилган бўлиб, у катталаштирилган лаборатория
қурилмасида дориловчи суюқ препаратларни тажриба партияларини ишлаб
чиқариш билан синалган. 1т махсулотни олиш учун моддий баланси
тузилган.
5. Таклиф этилган дориловчи препаратларнинг пахта чигитидаги
агрокимёвий синовлари уларнинг фунгицидли ҳоссаларини намоён қилиши
ва илдиз чириши ва гоммоздан ҳимоя қилишга, шунингдек стимуляцияловчи
фаолликка эгалиги туфайли пахта хом ашёси ҳосилини 4,9г/ўсим.(биринчи
24
терим) ва 4,2 г/ўсим.(ёппа терим) ортишига ва пишиб етилишини
тезлашишига олиб келиши кузатилган.
6.Тавсия этилган уруғларни дориловчи препаратларни пахта чигитида
қўллашнинг иқтисодий самарадорлиги 1т уруғ учун эталон “П-4”
препаратига нисбатан 10713 сўмни, хом ашё ҳосилини ортиши ҳисобига эса
431925,9 сўмни ташкил этди, яъни ҳар бир гектардан олинадиган иқтисодий
самара 442638,9 сўмни ташкил этади.
25
НАУЧНЫЙ СОВЕТ DPh 27.06.2017.К/Т.35.01 ПО ПРИСУЖДЕНИЮ
УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ ПРИ ИНСТИТУТЕ ОБЩЕЙ И
НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ТАШКЕНТСКОМ ХИМИКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ
ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
ОРАЗБАЕВА АЙСАРА АСКАРОВНА
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТРАВИТЕЛЕЙ СЕМЯН НА
ОСНОВЕ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ
02.00.13 – Технология неорганических веществ и материалов на их основе
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ ДОКТОРА ФИЛОСОФИИ (PhD)
ПО ТЕХНИЧЕСКИМ НАУКАМ
Ташкент – 2018
26
Тема диссертации доктора философии (PhD) зарегистрирована под номером
B2018.1.PhD/T172.Высшей аттестационной комиссии при Кабинете Министров Республики
Узбекистан.
Диссертация выполнена в Институте общей и неорганической химии.
Автореферат диссертации на трёх языках (узбекский, русский, английский (резюме))
резмещен на веб-странице по адресу www.ionx.uz и Информационно-образовательном портале
«Ziyonet» по адресу www.ziyonet.uz
Научный руководитель:
Закиров Бахтияр Собиржанович
доктор химических наук
Официальные оппоненты:
Эркаев Актам Улашевич
доктор технических наук, профессор
Азизов Тохир Азизович
доктор химических наук, профессор
Ведущая организация:
Ферганский политехнический институт
Защита состоится «17» мая 2018 г. в «14
00
» часов на заседании Научного совета DSc
27.06.2018.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 №14 с которой можно ознакомиться в информационно-ресурсном
центре (100170, г.Ташкент, ул. Мирзо Улугбека, 77-а). Тел.: (+99871) 262-56-60; факс: (+99871) 262-
79-90.
Автореферат диссертации разослан «3» мая 2018 года
(реестр протокола рассылки №14 от « 3 »мая 2018 года.
Намазов Ш.С
и.о Председатель научного совета по присуждению
ученой степени, д.т.н., проф., академик
Салиханова Д.С.
Ученый секретарь научного совета по присуждению
ученой степени, д.т.н.
Тухтаев С.
Председатель Научного семинара при научном совете
по присуждению ученой степени, д.х.н., проф., академик
27
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность и востребованность темы диссертации работы
. В
мире хлопководство и зерноводство являются важнейшими отраслями
экономики сельского хозяйства. В условиях концентрации и специализации
сельскохозяйственного
производства,
значительно
возрастает
роль
фунгицидов и протравителей семян. Эти препараты предназначены для
защиты растений от болезней и занимают третье место по объёму
производства. Заболевание растений обычно возникает в полевых условиях
ещё до сбора урожая. Для большинства зерновых, овощных и технических
кормовых культур главным источником болезней служат зараженные
посевные семена.
В настоящие время в мире проводятся исследования по развитию
производств высокоэффективных протравителей семян. В этом отношении
важной задачей является разработка и усовершенствование технологии
получения протравителей семян с вовлечением в промышленное
производство низкосортных сырьевых ресурсов. Для этого необходимо
обосновать ряд существующих научных решений, в том числе по следующим
направлениями: определение оптимальных технологических параметров
получения протравителей семян на основе моногидрата ацетата меди и
моноэтаноламмонийных солей карбоновых кислот; разработка ресурсо- и
энергосберегающей
технологии
переработки
техногенного
отхода
производства уксусной кислоты.
На сегодняший день в химической промышленности республики
благодаря осуществлению мер по модернизации производства, локализации
сырьевой базы промышленных предприятий и получению на их основе
импортозамещающих новых видов продукции достигнуты существенные
результаты. В стратегии действия дальнейшего развития Республики
Узбекистан предусмотренные в 2017-2021гг. особое внимание уделено
«…развитии промышленности, глубокой переработке местных сырьевых
ресурсов, модернизации и интенсивному развитию сельского хозяйства»
2
. В
этой связи обеспечение сельского хозяйства новыми видами протравителей
семян, обладающих фунгицидной, физиологической активностью и
обеспечевающих ускорение созревания урожая хлопчатника, на основе
местного сырья – уксусной кислоты и отхода производства легколетучей
фракции, моногидрата ацетата меди и физиологически активных веществ
является актуальным.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит
выполнению задач, предусмотренных в Указах Президента Республики
Узбекистан УП-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти
приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021
годах» и Постановлением Президента Республики Узбекистан, УП-4707 от 4
2
Указ Президента Республики Узбекистан «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям
развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах»
28
марта 2015 года «О программе мер по обеспечению структурных
преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-
2019 годы», от 23 августа 2017 года ПП-3236 «О программе развития
химической промышленности на 2017-2021 годы», а также в других
нормативно - правовых документах, принятых в данной сфере.
Соответствие исследования приоритетным направлениям развития
науки и технологий Республики.
Данное исследование выполнено в
соответствии с приоритетным направлением развития науки и технологий в
республике VII. «Химические технологии и нанотехнологии».
Степень изученности проблемы.
В научной литературе широко
освещено получение и применение различных протравителей семян.
Академик С. Искандаров является автором таких широко применяемых в
хлопководстве и зерноводстве Республики протравителей семян как «Бахор» и
«Қалқон». Кроме того М. Набиевым, С. Ш. Рашидовой, Х. М. Шохидоятовым,
А. Х. Нарходжаевым, З. Исобаевым и др. внесены огромные вклады в науку и
развитие сферы синтеза новых протравителей семян с широким фунгицидным
и стимулирующим действием.
В мировой практике также ведутся исследования по данному
направлению и с успехом применяются такие препараты как, «Бункер»,
«Виал-Траст», «Витарос», «Зирх», «Табу» и др.
Необходимо отметить, что ведутся широкомасштабные исследования по
синтезу протравителей семян. Но нет сведений по получению
комплекснодействующих препаратов на основе уксусной кислоты и отхода ее
производства (ЛФ), оксида и карбоната меди, моноэтаноламмонийных
соединений уксусной и муравьиных кислот, формиата и моногидрата ацетата
меди.
Связь диссертационного исследования с тематическим планом
научно-исследовательских
работ.
Диссертационное
исследование
выполнено в рамках плана научно-исследовательских работ прикладных
проектов Института общей и неорганической химии по темам: ФА-А6-Т051
«Разработка и внедрение ресурсосберегающих эффективных технологий
препаратов нового поколения с полифункциональными свойствами для
повышения урожайности сельскохозяйственных культур» (2012-2014г.г.), ФА-
А12-142
«Разработка
ресурсосберегающих
технологий
получения
эффективных стимуляторов, безопасных средств защиты растений и их
апробация» (2015-2017г.г).
Целью исследования
является разработка технологии получения
комплекснодействующих протравителей семян хлопчатника и зерновых
культур на основе уксусной кислоты, отхода производства уксусной кислоты
– легколетучей фракции, моногидрата ацетата меди и моноэтаноламина
Задачи исследования:
изучение зависимости процесса получения моногидрата ацетата меди и
формиата меди на основе закиси и углекислой меди, уксусной кислоты от
температуры, концентрации кислоты и продолжительности процесса;
29
изучение взаимной растворимости и реологических свойств растворов в
водных системах, обосновывающих процесс получения новых протравителей
семян на основе моногидрата ацетата меди, моно,- ди- и триэтаноламина,
муравьинокислого и уксуснокислого моноэтаноламмония;
установление оптимальных составов протравителей на основе
изученных систем с учётом их биологической эффективности;
определение оптимальных технологических параметров, разработка
принципиальной технологической схемы, составление материального
баланса, апробация технологии на опытных установках с выпуском опытных
партий новых протравителей семян;
оценка биологической активности предложенных препаратов и расчет
экономической эффективности.
Объектом исследования
является отход производства уксусной
кислоты – ЛФ, уксусная и муравьиная кислоты, закись меди и углекислая
медь, моногидрат ацетата меди, моно-, ди- и триэтаноламины,
моноэтаноламмониевые соли муравьиной и уксусных кислот.
Предметом исследования
является изучение процесса получения
комплекснодействующих протравителей семян с пользованием моногидрата
ацетата меди и физиологически активных веществ.
Методы исследований.
Для выполнения диссертационной работы
использованы метод изомолярных серий, аналитический, термический, ИК-
спектроскопический и рентгенофазовый методы анализа. Измерение
вязкости растворов проводили с помощью визкозиметра ВПЖ, Рн растворов
на рН метре METTLER TOLEDO pH FE 20/FG 2, показатель преломления на
рефрактометре ИРФ 454 модели БМ.
Научная новизна диссертационного исследования
заключается в
следующем:
получен моногидрат ацетата меди, обладающий фунгицидной
активностью, на основе закиси и углекислой меди, уксусной кислоты и
отхода производства уксусной кислоты - легколетучей фракции (ЛФ);
созданы диаграммы растворимости «состав-свойства» на основе
растворимости
сложных
водных
систем
с
участием
моно-ди-,
триэтаноламина
ацетатов
моноэтаноламмония
и
муравьинокислого
моноэтаноламмония;
доказано образование шести новых соединений:
NH
2
C
2
H
2
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O; NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO)
2
Cu H
2
O;
N(C
2
H
4
OH)
3
·(CH
3
COO)
2
Cu H
2
O; HCOOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O; 2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O,
образование которых подтверждено современными физико-химическими
методами анализа;
разработаны технологии получения три новых видов протравителей
семян обладающих стимулирующие активности, фунгицидность от гоммоза
и корневой гниля хлопчатника при пользовании уксусной кислоты,
моногидрата ацетата меди, легколетучей фракции и моноэтаноламина.
Практические результаты исследования
заключаются в следующем:
30
были созданы возможность получения моногидрата ацетата меди, на
основе закиси и углекислой меди, уксусной кислоты и отхода производства –
легколетучей фракции (ЛФ), используемого для получения комплексных
протравителей семян хлопчатника;
на укрупненной лабораторной установке технологического корпуса
ИОНХ АНРУз проведены опытные испытания технологии получения новых
протравителей семян с установлением оптимальных технологических
параметров процесса и выпуском опытных партий протравителей в
количестве 50-72 л жидких препаратов и 47 кг твердых препаратов;
Достоверность результатов исследования.
Подтверждены результаты
химических и физико-химических анализов укрупненными опытными
испытаниями.
Научная и практическая значимость результатов исследования.
Научная значимость исследования заключается в выявлении основных
закономерностей в процессе получения моногидрата ацетата меди на основе
закиси и углекислой меди, уксусной и муравьиной кислот и отхода
производства уксусной кислоты ЛФ; в полученных новых сведений по
взаимной растворимости компонентов в водных системах, состоящих из
моногидрата ацетата меди, моно,- ди, триэтаноламина, уксуснокислых и
муравьинокислых моноэтаноламмония, которые служат научной основой
технологии
получения
новых протравителей семян, обладающих
фунгицидной и рост активирующей активностью.
Практическая значимость заключается в том, что разработаны
технологии получения новых видов протравителей семян хлопчатника на
основе уксусной кислоты, ЛФ, моногидрата ацетата меди, карбоната меди
моноэтаноламина. Применение предложенных новых протравителей для
обработки семян хлопчатника способствует защите всходов хлопчатника от
таких заболеваний как корневая гниль и гоммоз, а также ускорению
созревания и увеличению урожая хлопка-сырца. Результаты исследований
имеют большое значение в решении экологической проблемы производства
уксусной кислоты т.е утилизации легколетучей фракции (ЛФ) путем
используемого для получения новых протравителей.
Внедрение результатов исследования.
На основе полученных
результатов по разработке технологии получения комплекснодействующих
протравителей семян хлопчатника:
Результаты
агрохимических
испытаний
протравителей
семян
обладающих фунгицидной активностью и содержащих в своем составе
физиологически активное вещество использованы в рамках проекта ФА-А12-
142 «Разработка ресурсосберегающих технологий получения эффективных
стимуляторов, безопасных средств защиты растений и их апробация» (2015-
2017гг.) и ФА-А7-Т133 «Разработка ресорсосберегающая технология
применения азотных и фосфорных удобрений модифицированных
бентонитами» для косвенного анализа степени воздействия новых препаратов
против корневой гнили и гоммоза (справка Агентсва науки и технологии
31
Республики Узбекситан от 18 апреля 2018года 4/1255-994) В результате дал
возможности ускорение созревания и увеличению урожая хлопка-сырца до
4,9г/раст. (первый сбор) и 4,2г/раст. (валовый сбор).
технология получения протравителя семян на основе уксусной
кислоты, моногидрата ацетата меди, моноэтаноламина внедрена на АО
«Навоийазот» (справка АО «Узкимёсаноат» 03-340/А от 04.04.2018 г.). В
результате применения данных препаратов, обладающих фунгицидным,
стимулирующим свойством и физиологической активностью на хлопчатнике
сорта С-6524 выявлено повышение урожая хлопка на 1,5 ц/га по сравнению с
препаратом «П-4».
технологи получения жидкого протравителя семян хлопчатника на
основе легколетучей фракции, образующейся при производстве уксусной
кислоты, карбоната меди, моногидрат ацетата меди, уксусной кислоты и
моноэтаноламине
внедрена
на
АО
«Навоийазот»
(справка
АО
«Узкимёсаноат» 03-340/А от 04.04.2018 г.). В результате применения данного
препарата хлопчатнике выявлена возможность 83,4% - ой защиты всходов
хлопчатника от корневой гнили, а также развития растений и ускорения их
созревания.
Апробация результатов исследования.
Основные результаты
исследования доложены и обсуждены на 2 международных и 7
республиканских научно-практических конференциях.
Опубликованность результатов исследования.
По теме диссертации
опубликованы 15 научных работ, из них 6 научных статей, в том числе 4 в
республиканских и 2 в зарубежных журналах, рекомендованных Высшей
аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикации
основных научных результатов диссертаций (PhD).
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа состоит из
введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и
приложений. Объем диссертации составляет 120 страниц.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении
обосновывается актуальность и востребованность
проведенного исследования, характеризуются цель и задачи, излагается
соответствие исследования приоритетными направлениям развития науки и
технологий республики Узбекистан, научная новизна и практические
результаты исследования, раскрываются научная и практическая значимость
полученных результатов исследования, свидения об опубликованных работах
и структуре диссертации.
Первая глава
представляет собой обзор литературы по протравителям
семян и их назначению. Приводятся сведенеия по исследованиям в области
получения новых комплекснодействующих протравителей семян и способах
их применения. Из литературного обзора следует необходимость
использования местного сырья для получения новых комплексных
32
протравителей семян, обладающих фунгицидной и физиологической
активностью.
Во второй главе
диссертации «Методика проведения исследований»
дана характеристика исходных веществ. Приведены методы химического и
физико-химического анализа.
Третья глава
диссертации посвящена изучению процессов получения
моногидрата ацетата меди и формиата меди на основе уксусной кислоты,
отхода производства уксусной кислоты - легколетучей фракции (ЛФ), закиси
меди и углекислой меди в зависимости от температуры (25,50°С),
концентрации кислоты (25,50,70 и 99,6%) и продолжительности процесса,
результаты которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
Зависимость степени извлечения меди от концентрации уксусной
кислоты и температуры в процессе образования моногидрата ацетата
меди
Концентра
ция
уксусной
кислоты, %
Количество
меди, %
Выход
моногидрата
ацетата меди, %
Количество
меди, %
Выход
моногидрата
ацетата меди, %
CuCO
3
Cu
2
O
CuCO
3
Cu
2
O
CuCO
3
Cu
2
O
CuCO
3
Cu
2
O
99,6
При температуры 25
0
С
При температуры 50
0
С
24,92
20,03
78,5
63,1
24,93
21,62
78,55
68,1
70,0
25,05
19,84
78,9
62,5
25,62
20,38
80,7
64,2
50,0
22,41
19,05
70,6
60,0
21,74
19,46
68,5
61,3
25,0
20,98
17,39
66,1
54,8
21,46
17,87
67,6
56,3
Из данных таблицы видно, что с повышенем концентрации уксусной
кислоты до 70% при температуре 25 и 50
0
С и использовании CuCO
3
промежуточное образование меди в составе моногидрата ацетата меди и
соответственно выход моногидрата ацетата меди достигал максимальных
величин, равных: 78,9 и 80,7%. Максимальный выход моногидрата ацетата
меди при взаимодействии Cu
2
O с уксусной кислотой в аналогичных условиях
зафиксирован при концентрации последнего (99,6%).
Изучение зависимости выхода формиата меди от продолжительности
процесса взаимодействия муравьиной кислоты с закисью или углекислой
медью показало (рис. 1.), что достаточно высокие значения концентрации
формиата меди получены при проведении реакции в течение 360 мин.
Выявлено, что дальнейшее продолжение процесса взаимодействия
нецелесообразно, так как выход готового продукта увеличивается
незначительно.
Установлено, что процессы взаимодействия между кислотой и закисью
меди или углекислой медью протекают с последующим образованием
формиата меди, который находится в виде растворимой соли. При этом в
случае использования углекислой меди выход формиата меди в течение 240
мин. составляет 69,15%, а за 360 мин - 70,86%, что превышает на 1,71% по
33
сравнению с применением закиси меди. Из этого следует, что наиболее
доступным и приемлемым реагентом для синтеза формиата меди является
углекислая медь.
Рис 1. Зависимость выхода формиата меди от продолжителности
процесса
Далее нами было изучено взаимодействие закиси меди и углекислой
меди с ЛФ-отходом производства синтетической пищевой уксусной кислоты,
содержащей монокарбоновые кислоты масс.% 31,63-СН
3
СООН, 9,62-
НСООН, 18,54-ацетальдегид; побочные примеси -36,37 и 27,72-Н
2
О.
Полученные экспериментальные данные (рис.2.) показывают, что
взаимодействие ЛФ с углекислой медью и закисью меди приводит к
образованию моногидрата ацетата или формиата меди, о чем судили по
количеству и выходу солей меди, равном соответственно 2,25 и 2,58 в
течение 180минут.
Рис. 2. Зависимость выхода медных солей монокарбоновых кислот
от продолжительности процесса при температуре 25
0
С, Т:Ж=1:10;
34
(1) Cu
2
О+ЛФ; (2) CuCO
3
+ЛФ;
Установлено, что в течении 360 мин. максимальный выход медных
солей (МАМ, ФМ), составляет 3,0% (CuCO
3
+ЛФ) и 2,75% (Cu
2
О+ЛФ).
Температура 25
0
С оказалась наиболее благоприяной для ведения
процесса, т.к один из компонентов синтеза – ЛФ имеет высокую упругость
паров при 50
°
С и выше.
Таким
образом,
проведенными
экспериментами
установлены
оптимальные условия для получения медных солей монокарбоновых кислот:
продолжительность процесса, 360 мин соотношение Т:Ж=1:10, температура
- 25
0
С. Именно в этих условиях достигается максимальный выход кислых
растворов.
Полученные кислые продукты на основе уксусной кислоты, муравьиной
кислоты, ЛФ, закиси или углекислой меди при соотношении Т:Ж=1:10 и
температуре 25
0
С, после отделения нерастворимой части окиси меди
центрифугированием или после фильтрации через нутч-фильтр, имеют
соответственно следующие характеристики: плотность-1,03г/см
3
и 0,94 г/см
3
;
вязкость-0,4712 мм
2
/с и 0,55042мм
2
/с; pH
ср
-2,15 и 2,40. Кислые растворы
находятся в гомогенном состоянии, хорошо растворимы в воде, имеют
зеленую окраску.
Основным показателем для выявления оптимальных концентраций и
норм уксусной кислоты является выход меди с последующим образованием
моногидрата ацетата меди.
Из экспериментальных данных выявлено, что самый высокий выход
меди с последующим образованием моногидрата ацетата меди наблюдается в
солевом составе системы CH
3
COOH-CuСО
3
-H
2
O - при этом выход
моногидрата ацетата меди составляет 89,0%, а в системе CH
3
COOH-Cu
2
О-
H
2
O-67,2% при норме расхода 150, 70%-ной уксусной кислоты. На основе
полученных данных установлены следующие оптимальные показатели
процесса норма 70%-ной уксусной кислоты - 200 от стехиометрии, температура
- 25
0
С, время взаимодействия-180 мин. При этом образуется кислый продукт с
массовой долей МАМ-96,33%, голубого цвета с частичным запахом уксусной
кислоты со следующими физико-химическими свойствами: pH
ср
- 0,1,
d=1,06г/см
3
; µ=0,031 мм
2
/с; с температурой кристаллизации - 6,0
0
С.
С целью повышения выхода, меди и получения фунгицида, обладающего
рост активирующими свойствами за счет вышеприведенных солевых
составов,
нами
были
проведены
опыты
по
взаимодействию
концентрированной уксусной кислоты (99,6%), ЛФ (77,68%) с закись и
углекислой медью.
При
изучении
взаимодействия
в
системе
[90%
99,6%CH
3
COOH+10%ЛФ]-CuCO
3
при массовых соотношениях Т:Ж=1:10
установлено, что равновесное состояние достигается за 360мин. При этом
массовая доля извлекаемой меди с последующим образованием МАМ и ФМ
составляет 19,76%, а в пересчете на микроэлементные соли монокарбоновых
кислот-62,25%. За время, равное 180 мин., этот показатель достигает
35
следующих значений: Cu
++
=20,67% в пересчете на соли микроэлементов
моногидрата ацетата меди или на формиат меди и других составляет-58,81%.
При изучении взаимодействия Сu
2
О и 99,6%-ной CH
3
COOH в системе
[90%CH
3
COOH+10%ЛФ]-Сu
2
О-H
2
O
при
25
0
С,
Т:Ж=1:10
(Т=Cu
2
O;
Ж=(90%CH
3
COOH+10%ЛФ) было установлено при продолжительности
процесса 180-360 мин и закиси меди выход МАМ составил 68,0-69,0%.
Выявленный результат дает возможность ориентироваться на использование
закиси меди для синтеза МАМ.
Для увеличения выхода суммы ацетата, формиата меди и побочного
продукта
ЛФ
нами
было
изучено
взаимодействие
в
системе
[90%CH
3
COOH+10%ЛФ]-Сu
2
О-H
2
O в присутствии 0,1; 0,2; 0,3% добавок
(CH
3
COO)
2
Сu∙H
2
O.
Выявлено, что с увеличением количества добавки моногидрата ацетата
меди ∑АМККФМ увеличивается по сравнению с бездобавочными опытами,
на 15-20%.
В дальнейшем нами исследовалась возможность использования ЛФ, как
исходного компонента при синтезе ∑АМККФМ при соотношении Т:Ж=1:10;
Сu
2
О:ЛФ; СuСО
3
:ЛФ. Выявлено, что ∑АМККФМ на основании диаграммы в
случае использования закиси меди составляет 0,14%, а в случае углекислой
меди-0,16%. Добавка моногидрата ацетата меди в систему ЛФ-СuСО
3
-Н
2
О в
процессе синтеза ∑АМККФМ использовалась как катализатор при
содержании 0,1; 0,2; и 0,3%. При этом было установлено, что ЛФ и
углекислая медь при соотношении Т:Ж=1:10, температуре 25
0
С и
продолжительности
процесса
360мин.
вступают
в
химическое
взаимодействие, и применение СuСО
3
является наиболее приемлемым для
образования ∑АМККФМ. Оптимальными условиями для проведения
процесса являются следующие параметры: время 360 мин., температура 25
0
С,
количество добавки моногидрата ацетата меди к солевому составу
Т:Ж=СuСО
3
:ЛФ=1:10, составляет 0,1 масс. %.
В четвёртой главе
приведены результаты физико-химических
исследований водных систем, включающих моноэтаноламин, диэтаноламин,
триэтаноламин, уксусную и муравьиную кислоты, моногидрат ацетат меди
моноэтаноламмония,
одно
–
и
двухзамещенный
уксуснокислый
моноэтаноламмоний, легколетучую фракцию.
Для
физико-химического
обоснования
получения
комплексно-
действующих протравителей семян, а также характеристики поведения
вышеуказанных компонентов изучена зависимость изменения реологических
свойств растворов от состава в шести системах, состоящих из
вышеперечесленных компонентов.
Исследование взаимного влияния компонентов в системе моногидрат
ацетат меди –моноэтаноламин-вода изучено методом изомолярных серий. На
основе полученных результатов построена диаграмма «состав-свойства»
данной системы (рис.3.).
1,500
1,600
1,700
1,800
1,900
2,000
2,100
2,200
2,300
2,400
2,500
60
120
180
240
360
ф, мин
0,1% МАМ
0,2% МАМ
0,3% МАМ
Сu
++
, %
36
Рис.3. Диаграмма «состав – свойства» системы моногидрат ацетат
меди-моноэтаноламин-вода:
1-
показатель преломления, 2-рН среды, 3-плотность, 4-вязкость
Анализ диаграммы «состав – свойства» системы показывает, что при
взаимодействии моноэтаноламина с моногидратом ацетата меди в водном
растворе образуется комплексное соединение в эквимолекулярном
соотношении моноэтаноамин: моногидрат ацетата меди.
Комплексную соль NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O синтезировали на
основе
концентрированного
моноэтаноламина
и
кристаллического
моногидрата ацетата меди в мольном соотношении, вытекающем из
результатов изомолярных серий. Образующееся соединение выделено в
твердом виде и идентифицировано химическим, рентгенофазовым,
термическим и ИК-спектроскопическим методами анализа.
Экспериментально химическим анализом установлено следующее
содержание
компонентов
в
составе
соединения
NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O.
N
H
O
C
Cu
Найдено, масс.%
5,30
5,72
36,74
27,53
24,51
Вычислено, масс.%
5,36
5,75
36,78
27,58
24,53
Рентгенофазовый анализ показал, что полученное соединение
характеризуется новыми значениями межплоскостных расстояний по
сравнению с исходными компонентами (рис. 4.).
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
Мол. %
(CH COO) Cu H O
3
2
2
.
NH C H OH
2
2
4
1,0
0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
1,001
1,356
1,357
1,358
1,359
1,360
1,361
1,362
1,363
1,364
1,365
1,366
1,367
12,0
13,0
14,0
1,368
1,369
pH
П/П
1,004
1,008
1,012
1,016
1,020
1,024
1,028
1,032
1,036
1,040
1,044
1,048
1,052
1,056
1,060
1,064
1,00
1,01
1,02
1,03
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,11
1,12
1,13
1,14
1,15
1,16
d, г/см
3
1
2
3
4
4
1
2
3
4
3
1
2
37
4
2
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
8,
82
7,
91
6,
79
5,
52
5,
13
5,
36
4,
59
4,
15
4,
02
3,
86
3,
69
3,
61
3,
57
3,
50
,
3,
06
2,
95
2,
89
2,
74
2,
66
2,
64
2,
46
2,
37
2,
28
2,
21
2,
05
2,
02
1,
90
Рис.4. Рентгенограмма соединения NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O
Образование нового соединения подтверждено также методами
термического и ИК-спектроскопического методов анализа.
При изучении растворимости в разных растворителях выявлено, что
оно хорошо растворяется в спирте, плохо в ацетоне, не растворяется в
бензоле и толуоле. Растворимость его в воде при 0°С, 10°С, 20°С, 30°С
составила 6,4; 15,0; 25,0; 28,9 масс.% соответственно, что свидетельствует о
конгруэнтности процесса его растворения.
Полученное новое соединение передано для в Институт Защиты
растений министерства сельского хозяйства испытаний в качестве
рострегулирующего и фунгицидного микроэлементсодержащего препарата.
Изучением взаимного влияния компонентов в системе NH(C
2
H
4
OH)
2
-
(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O изомолярным методом установлено, что при
взаимодействии компонентов в водных растворах наблюдается образование
нового соединения состава NH(C
2
H
4
OH)
2
∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O.
Данное
соединение выделено в кристаллическом виде и идентифицировано
химическим, рентгенофазовым, термическим и ИК-спектроскопическим
методами анализа. Химический анализ показал:
N
H
O
C
Cu
Найдено, масс.%
4,57
6,20
36,50
31,40
20,85
Вычислено, масс.%
4,59
6,23
36,73
31,47
20,98
Рентгенофазовый
анализ
показал,
что
полученное
соединение
характеризуется новыми значениями межплоскостных расстояний в
сравнении
с
исходными
компонентами,
что
подтверждает
его
индивидуальность.
На кривой нагревания полученного соединения наблюдаются два
эндотермических (109 и 170
0
С) и пять экзотермических (268, 360, 490, 565 и
653
0
С) эффектов. Первый эндоэффект не сопровождается потерей массы
вещества и обусловлен плавлением соли, второй эффект при 170
0
С
соответствует началу разложения вещества с потерей массы 2,0%. Характер
последующих экзоэффектов связан с продолжением разложения и горением
продуктов термолиза (рис. 5.).
38
Рис. 5.
Дериватограмма
комплексной соли
NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
Для установления индивидуальности и строения комплекса моногидрата
ацетата меди с диэтаноламином нами изучены ИК-спектры полученного
комплекса и исходных веществ и установлено, что соединение
NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
образуется
за
счет
формирования
межмолекулярной водородной связи.
Изучение системы N(C
2
H
4
OH)
3
-(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O показало, что на
ее диаграмме «состав-свойства» изотермы показателя преломления,
плотности, вязкости и рН среды характеризуются двумя точками перегиба,
соответствующим 30,0 и 70,0% содержанию триэтаноламина. В данной
системе
наблюдается
образование
нового
соединения
состава
N(C
2
H
4
OH)
3
∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O, которое выделенов кристаллическом виде и
идентицировано химическим и физико-химическим методами анализа.
Химический анализ показал:
N
H
O
C
Cu
Найдено, масс.%
4,57
6,51
36,68
36,62
18,25
Вычислено, масс.%
4,01
6,59
36,73
36,67
18,35
Индивидуальность нового соединения подтверждена результатами
рентгенофазового и термического анализов.
Для установления индивидуальности и строения комплекса моногидрата
ацетата меди с триэтаноламином изучены ИК-спектры исходных соединений
и полученного комплекса.
Сравнительный анализ ИК-спектров комплекса и исходных веществ:
моногидрата ацетата меди и триэтаноламина показывает, что при
образовании комплекса происходят существенные изменения ИК-спектров.
(рис. 6.).
39
20
40
60
80
1
20
40
60
80
2
20
40
60
80
3
4000
3000
2000
1600
1200
800
400
n
,
см
-1
Рис .6. ИК-спектры: 1-моногидрата ацетата меди триэтаноламина;
2-моногидрата ацетата меди; 3-триэтаноламина.
ИК-спектр комплекса моногидрата ацетата меди триэтаноламина, как и
следовало ожидать, значительно отличается от предыдущих двух при
использовании моно- и диэтаноламина. В связи с отсутствием NН группы в
триэтаноламине, основное изменение наблюдается в области колебаний
валентных связей при 3600см
-1
. В этой области наблюдается узкая интенсивная
полоса при 3400см
-1
, характерная для образования внутримолекулярной
водородной связи при участии ОН-группы триэтаноламина, которое
отражается в смещении полосы С=0 в низкочастотную область на 20см
-1
и
четко фиксируется при 1580 см
-1
.
Таким образом, изучение взаимодействия этаноламинов: моно-,
ди- и триэтаноламина с моногидратом ацетата меди на основании
спектрального анализа позволяет сделать вывод о том, что этаноламины
присоединяются к (СН
3
СОО)
2
Cu за счет образования межмoлекулярной
водородной связи.
Для обоснования процесса получения комплексного протравителя семян,
обладающего рост активирующей активностью на основе моногидрата
ацетата меди и муравьинокислого моноэтаноламмония.
Исследовано
взаимное
влияние
компонентов
в
системе
НСООН∙NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O методом изомолярных серий.
Установлено, что на кривых показателя преломления, плотности, вязкости и
рН среды наблюдаются 3 излома.
Первый из них соответствует области раствора моногидрата ацетата
меди, вторая новому соединению и третья – муравьинокислому
моноэтаноламмонию. Новая фаза выделена в кристаллическом виде и
идентифицирована химическим и физико-химическим методами анализа,
согласно
которым
в
системе
образуется
соединение
состава
НСООН∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O.
40
Химический анализ показал:
N
H
O
C
Cu
Найдено, масс.%
4,79
29,03
5,13
38,71
22,10
Вычислено, масс.%
4,48
296,06
5,19
38,75
22,14
С
целью
получения
комплексных
препаратов,
обладающих
регулирующими рост и развитие растений, а также фунгицидным эффектом
изучена система СН
3
СООН∙NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O. На основе
полученных результатов построена диаграмма «состав-свойства» (рис.7.)
Рис.7. Система моногидрат ацетата меди - однозамещенный
уксуснокислый моноэтаноламмоний - вода при 20
0
С
1-рН среды, 2-показатель преломления, 3-вязкость, 4-плотность
Анализ изотерм показал, что при взаимодействии исходных
компонентов в водном растворе системы наблюдается образование нового
соединения
состава
СН
3
СООН∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O,
индивидуальность которого подтверждена химическим, рентгенофазовым,
термическим и ИК-спектроскопическим методами анализа. Химический
анализ дал следующие результаты:
N
H
O
C
Cu
Найдено, масс.%
5,31
27,38
6,05
36,59
24,40
Вычислено, масс.%
5,34
27,48
6,10
36,64
24,42
Рентгенофазовый анализ показал, что полученное соединение
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O характеризуется собственными
41
значениями
межплоскостных
расстояний,
что
подтверждает
его
индивидуальность(рис.8.).
Рис.8. Рентгенограмма соединения -
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
Образование нового соединения также подтверждено результатами
термического и ИК-спектроческого анализа.
Для обоснования процесса получения комплексного препарата
протравителя
семян
на
основе
двухзамещенного
ацетата
моноэтаноламмония, моногидрата ацетата меди изомолярным методом
изучена система 2СН
3
СООН∙NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O. Построена
диаграмма «состав-свойства» данной системы, согласно которой при
взаимодействии исходных компонентов в водном растворе наблюдается
образование соединения состава 2СН
3
СООН∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O.
Индивидуальность
данного
соединения
подтверждена
комплексом
химических и физико-химических методов анализа. Химический анализ
показал:
N
H
O
C
Cu
Найдено, масс.%
3,61
31,37
5,99
41,93
16,75
Вычислено, масс.%
3,67
31,49
6,03
41,99
16,79
Изучение диаграммы растворимости системы СН
3
СООН-NH
2
C
2
Н
4
OH-
(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O
показало возможность образования тройного
соединения СН
3
СООН∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O. На основе изгибов
при образовании нового соединения, на диаграмме «состав-свойства»
установлена максимальная точка А
1,
которая является критерием
образующегося тройного соединения. Путем графической интрепетации
построена обосновывающая диаграмма (рис.9.). реологических свойств
растворов данной системы.
42
Рис. 9. Диаграмма растворимости системы уксуснокислый
моноэтаноламмоний и моногидрат ацетата меди
Пользуясь обосновывающей диаграммой можно рассчитать количества
исходных компонентов, необходимых для получения протравителя семян. Из
диаграммы следует, что для получения протравителя семян на основе
уксуснокислого моноэтаноламмония и моногидрата ацетата меди расход
исходных компонентов в точке А
1
составляет 75г. моногидрата ацетата меди
и 75г. уксуснокислого моноэтаноламмония.
На основании результатов исследований процесса взаимодействия 99,6 и
70%-ой уксусной кислоты и моногидрата ацетата меди с последующей
нейтрализацией моноэтаноламином установлены оптималные условия
получения кристаллического и жидкого уксуснокислого моноэтаноламмония
моногидрата
ацетата
меди
протравителя
семян
и
предложены
принципиальные технологические схемы их получения (рис.10.)
43
Рис.10. Технологическая схема получения твердого протравителя
семян на основе уксусной кислоты, моноэтаноламина, углекислой меди
1,11-емкости-хранилища; 2,-центробежные насосы; 3,9,12-расходомеры;
4,10-реакторы; 7-ленточный весовой дозатор; 6-бункер; 5,16-транспортеры;
8,13,17-промежуточные емкости; 13-кристаллизатор; 14-центрифуга; 15-
сушильный барабан.
Предложенная технология испытана на укрупненной лабораторной
установке с выпуском опытной партии жидкого протравителя количестве
47кг..
Предложенная
технология
апробирована
на
укрупненной
лабораторний установке с наработной опытной партии препарата.
Полученной продукт представляет собой кристаллическое вещество темно-
зеленого
цвета,
содержащее:
не
менее
98,0%
CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O; не более 2,0% H
2
O. Температура
его плавления 163°С.
При получении жидкого протравителя технологический процесс состоит
из следующих стадией:
-загрузка в реактор – смеситель 70%-ой уксусной кислоты:
моноэтаноламина с получением ацетата моноэтаноламмония.
-загрузка углекислой меди.
-нейтрализация моноэтаноламином.
- выпарка полученного продукта.
- слив и затаривание готового продукта.
Предложенная технология испытана на укрупненной лабораторной
установке с выпуском опытной партии жидкого протравителя количестве
72л. Полученный продукт представляет собой жидкость темно-зеленого
44
цвета, содержащая 92,43% CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O с
температурой кристаллизации -12°С.
На основании результатов исследования взаимодействия Cu
2
O или
CuCO
3
c HCOOH, CH
3
COOH, легколетучей фракции (ЛФ) и NH
2
C
2
H
4
OH, а
также результатов изучения взаимного влияния компонентов в системах
CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O
и
НCOOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-
(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O разработана технологическая схема получения
жидкого комплексного протравителя семян ΣАМККФМ (рис.11).
Рис.11. Технологическая схема получения жидкого протравителя
семян на основе отхода производства уксусной кислоты ЛФ, углекислой
меди, моногидрата ацетата меди, уксусной кислоты и моноэтаноламина
1-емкость - хранилище для ЛФ, 2- емкость - хранилище для МЭА, 3-
емкость - хранилище для уксусной кислоты; 4,5,6,17-центробежные насосы;
7,8,9,16,19-клапаны, 10,11,12-расходомеры, 13-реактор, 14,15-дозаторы, 18-
вакуум - испаритель, 20-затаривающая установка.
Данная технология отработана на укрепненной лабораторной установке
с выпуском опытной партии комплексного протравителя семян в количестве
50л. Полученный продукт представляет собой жидкость темно-зеленого
цвета содержит не менее 79,49% суммы ацетатов монокарбоновых кислот и
формиата меди.
Агрохимические
испытания
по
изучению
стимулирующей
и
фунгицидной активности полученных протравителей семян были проведены
на полевом участке экспериментальной базы Института защиты растений
МСХРУз.
Препарат испытывали методом предпосевной обработки семян
хлопчатника сорта С-6524 с нормой расхода 4 литра на 1 тонну семян. В
качестве эталона был использован препарат «П-4» 65% с.к. с аналогичной
нормой расхода.
45
Результаты проведенных исследований показали, что испытанные
препараты в определенной степени проявляют фунгицидные свойства ,
защищая всходы хлопчатника от корневой гнили (биологическая активность
83,4%) и гоммоза (61,8%), а также обладают стимулирующей активностью
благотворно влияя на развитие растений, более быстрому их созреванию, а
также получению дополнительного урожая хлопка-сырца до 4,9 г/раст.
(первый сбор) и 4,2 г/раст. (валовый урожай).
Таким образом предложенные препараты проявляют достаточно
хорошую фунгицидную и стимулирующую активность и могут быть
исползованы в дальнейшем в качестве протравителей семян хлопчатника и
стимулятора роста и развития растений.
Расчет экономической эффективности от применения предложенных
новых протравителей семян хлопчатника, произведенный совместно с
сотрудниками кафедра «Эконимка и финансирование» ТАШХТИ показал,
что при протравлении 1 т хлопковых семян новыми препаратами по
сравнению с эталонным препаратом «П-4» позволяет получить
экономический эффект в размере 10713 сум. Повышение урожайности при
использовании предложенных препаратов дает прибыль с каждого гектара
431925,9 сум. То есть экономический эффект с каждого гектара составит
442638,9 сум.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основными научными и практическими результатами, полученными
при выполнении диссертационной работы, являются:
1.Изучен прцесс получения моногидрата ацетата меди на основе
уксусной кислоты, отхода производства - легколетучей фракции (ЛФ), закиси
меди и углекислой меди в зависимости от температуры (25,50°С),
концентрации уксусной кислоты (25,50,70,99,6%) и продолжительности
процесса (60-360 мин). Установлено, что наибольший выход моногидрата
ацетата меди (МАМ) 78,9-80,7% достигается при использовании CuCO
3
и
70%-ой СН
3
СООН, температурах процесса 25 и 50°С, и продолжительности
360мин. В случае использования Cu
2
O при идентичных условиях выход
МАМ составляет 62,5-64,2%. Изучением взаимодействия CuCO
3
, Cu
2
O с
легколетучей фракцей (ЛФ) установлено, что максимальный выход суммы
моногидрата ацетата и формиата меди в течение 360 мин, температуре 25°С
составляет 3,0%( CuCO
3
+ЛФ) и 2,75% (Cu
2
O+ЛФ).
2.Получены новые соединения о растворимости и взаимодействии
компонентов в шести водных системах, включающих моногидрат ацетат
меди, моно, - ди,- триэтаноламин, моноэтаноламмонийные соединения
уксусной и муравьиной кислот. Установлено, что в системах, состоящих из
моногидрата ацетата меди, моно, - ди,- триэтаноламина выявлены ветви
46
кристаллизации исходных компонентов и трех новых соединений:
NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O;NH(C
2
H
4
OH)
2
∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O;
N(C
2
H
4
OH)
3
∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O.
Обнаруженные соединения идентифицированы комплексом методов
химического
и
физико-химического
анализов.
В
системах:
НCOOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O;
CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-
(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O;
2CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH-(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O-H
2
O
наблюдается
образование
новых
соединений
составов:
НCOOH∙NH
2
C
2
H
4
OH∙
(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O; CH
3
COOH∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O; 2CH
3
COOH
∙NH
2
C
2
H
4
OH∙(CH
3
COO)
2
Cu∙H
2
O, индивидуальность которых подтверждена
методами химического и физико-химического анализа.
3.Данные, полученные на основе изученных систем и технологических
исследований
послужили
научной
основной
для
рекомендации
технологических схем получения твердого и жидкого протравителей семян
на основе уксусной кислоты, моноэтаноламина, моногидрата ацетата меди и
моноэтаноламмониевых соединений уксусной кислоты. Разработаны нормы
технологического режима получения, составлен материальный баланс
получения 1 т протравителей. Предложенные технологии апробированы на
укрупненной лабораторной установке с выпуском опытных партий
продуктов.
4.Изучением процесса взаимодействия уксусной кислоты и ЛФ,
моногидрата ацетата меди, карбоната меди и моноэтаноламина установлены
оптимальные условия получения концентратов ΣАМККФМ и САМККФМ,
состоящих из суммы ацетатов монокарбоновых кислот и формиата меди.
Рекомендованы их технологические схемы получения, которые испытаны на
укрупненной лабораторной установке с выпуском опытных партий жидких
протравителей. Составлен материальный баланс получения 1т продуктов.
5.Агрохимические испытания предложенных протравителей семян на
хлопчатнике показали, что они проявляют фунгицидные свойства, защищая
всходы от корневой гнили и гоммоза, а также обладают стимулирующей
активностью, способствуя ускорению созревания и увеличению урожая
хлопка-сырца до 4,9 г/раст. (первый сбор) и 4,2 г/раст. (валовый сбор).
6.Расчет экономической эффективности от применения предложенных
протравителей семян хлопчатника показал, что при протравлении 1 т семян
новыми препаратами по сравнению с эталоном (П-4) экономия составит
10713 сум, за счет повышения урожая – сырца 431925,9 сум. То есть
экономический эффект с каждого гектара составит 442638,9 сум.
47
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
ORAZBAEVA AYSARA ASKAROVNA
TECHNOLOGY OF OBTAINING SEED TREATMENS BASED ON THE
WASTE OF ACETIC ACID PRODUCTION
02.00.13 – Technology of inorganic substances and materials on their basis
DISSERTATION ABSTRACT FOR THE DOCTOR OF PHILOSOPHY (PhD)
TECHNICAL SCIENCES
Tashkent – 2018
48
The dissertation subject of doctor of philosophy is registered at Supreme Attestation
Commission of the Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan in number
B2018.1.PhD/T172.
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:
Zakirov Baxtiyor Sabirjanovich
doctor of chemistry sciences
Official opponents:
Erkaev Atxam Ulashevich
doctor of technical sciences, professor
Azizov Toxir Azizovich
doctor of chemistry sciences, professor
Leading organization:
Fergana polytechnical Institute
Defense will take place on 17 May 2018 at 14
00
o’clock at the meeting of scientific council DSc
27.06.2017.К/Т.35.01 under Institute of General and Inorganic Chemistry and Tashkent chemical-
technological Institute. Address: 77-a, Mirzo Ulugbek street, Mirzo Ulugbek district, 100170, Tashkent,
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 14). (Address: 77-a, Mirzo Ulugbek street, 100170,
Tashkent. tel.: (99871) 262-56-60).
Abstract of dissertation sent out on 3 May 2018 year
(mailing report No14 on 3 May 2018 year.).
Sh.S.Namazov
t. a. Chairman of scientific council on awarding
of scientific degree, d.t.s., prof., academician
D.S.Salihanova
Scientific secretary of scientific council on award of
scientific degree, d.t.s
S.Tukhtaev
Chairman of scientific seminar at scientific council
on awarding of scientific degree, d.ch.s., prof., academician
49
INTRODUCTION (abstract of PhD thesis)
The aim of the research
work is development of complexacting cotton
protectant seed and crop technology based on asetic acid, waste of asetic acid
production – highly volatile fraction, copper monohydrate asetate and
monoethanolamine.
The objects of the research:
waste from asetic acid production – HVF, asetic
and formic acids, cuprous oxide, copper carbonic acid, copper monohydrate
acetate, mono-, di- and triethanolamine, monoethanol ammonium salts of formic
and asetic acids.
The scientific novelty of the dissertational research consisits in the
following:
it was obtained copper monohydrate acetate possessing fungicide activity
based on cuprous oxide, copper carbonic acid, asetic acid and waste of asetic
production – HVF;
there were created the diagrams of “property-composition” solubility based
on complex aqua system with presence mono-, di- and triethanolamine,
monoethanol ammonium salts of formic and asetic acids;
it
was
proved
that
formation
of
six
novel
compounds:
NH
2
C
2
H
2
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
NH(C
2
H
4
OH)
2
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
N(C
2
H
4
OH)
3
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
HCOOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O;
2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH
·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O, which were confirmed by modern physicochemical
techniques;
there were developed the technology of three novel kind of protectant seed
possessing stimulating activity, fungicide of gummosis and cotton root decay when
using asetic acid, copper monohydrate acetate, highly volatile fraction and
monoethanolamine.
Implementation of the research results
based on obtained data on
development of complex acting cotton protectant
seed technology:
the results of agrichemical tests of protectant
seed possessing, fungicide
activity and containing in their composition physiologically active substance were
used in projects ФА-А12-142 «Development of resource-saving technology of
effective stimulants, plant protection and their approbation» (2015-2017) and ФА-
А7-Т133 «Development of resource-saving technology of application nitrogen and
phosphoric fertilizers modified by bentonite» for indirect assay on impact level of
novel preparation contrary to root decay and gummosis (reference of Agence of
science and technology of the Republic of Uzbekistan on 18 April 2018 4/1255-
994) as a result it was created possibility for acceleration ripening and increasing
yield raw cotton to 4,9 g/solution (the first gathering ) and 4,2 g/solution (total
gathering);
the technology of obtaining protectant
seed
based on asetic acid, copper
monohydrate acetate, monoethanolamine was implemented at JSC «Navoiazot»
(reference of JSC «Uzkimyosanoat» 03-340/А dated 04.04.2018). The result
application of preparations possessing fungicide, stimulating property and
50
physiological activity on cotton sort С-6524 growth in cotton yield at 1,5 c/hа in
comparision with preparation «P-4»;
the technology of liquid cotton protectant
seed based on highly volatile
fraction generating when production of asetic acid, copper carbonate, copper
monohydrate acetate, asetic acid and monoethanol amine was implemented at
«Navoiazot» (reference of JSC «Uzkimyosanoat» 03-340/А dated 04.04.2018). As
a result it has been revealed the possibility 83.4% of protection rising cotton of
root desay and increase in plant and acceleration of their ripening due to
application of this preparation on cotton.
The structure and volume of the thesis.
The structure of the dissertation
consists of an introduction, five chapters, conclusion, the list of references,
applications. The volume of the dissertation is 120 pages.
51
ЭЪЛОН ҚИЛИНГАН ИШЛАР РЎЙХАТИ
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
LIST OF PUBLISHED WORKS
I бўлим (I част; part I)
1.Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучаров Б.Х., Закиров Б.С.
Исследование взаимодействия моноэтаноламина с моногидратом ацетата
меди // Кимевий технология назорат ва бошқарув.– Ташкент, – 2009. – №6 –
с.19-22.(05.00.00. №12)
2. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучаров Б.Х., Закиров Б.С.
Взаимодействие диэтаноламина с моногидратом ацетата меди // Доклады АН
РУз. – Ташкент, – 2010. – №3 – с.64-67. (05.00.00.№9)
3. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучаров Б.Х., Закиров Б.С.
Изучение взаимодействия триэтаноламина с моногидратом ацетата меди //
Узбекский химический журнал – Ташкент, – 2010. – №3 – с.48-52.
(02.00.00.№6)
4. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучаров Б.Х., Закиров Б.С.
Исследование
взаимодействия
однозамещенного
уксуснокислого
моноэтаноламмония с моногидратом ацетата меди // Химия и химическая
технология – Ташкент, – 2011. – №1 – с.17-20. (02.00.00.№3)
5. Orazbaeva А.А., Narxodjaev АХ., Zakirov B.S., Kucharov B.X. Interaction
of monoetanolamine formic acid with copper acetate monohydrate// The Austrian
journal of technical and natural sciences. - Austria, 2017.№7-8.-рр.59-62.
(02.00.00.№2)
6. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Закиров Б.С., Кучарув Б.Х.
Взаимодействие моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина с
моногидратом ацетата меди// UNIVERSUM: Технические науки - Москва,
2017.№ 9(42). -С.9-16. (02.00.00.№1)
II бўлим (II част; part II)
7. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучаров Б.Х., Закиров Б.С.
Изучение
взаимодействия
в
системе
2CH
3
COOH·NH
2
C
2
H
4
OH·(CH
3
COO)
2
Cu·H
2
O
//
Химический
журнал
Казахстана – Алма-Ата, – 2010. – №4 (31) – с.91-97.
8. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучарув Б.Х., Закиров Б.С.
Исследование растворимости в системах, моноэтаноламин, оксид меди,
уксусная кислоиа и отход его производства // “Дехкончилик тизимида
зироатлардан мул хосил етиштиришнинг манба ва сув тежовчи
технологиялари” мавзусидаги халқаро илмий-амалий конференция, 2010 йил,
Тошкент, - 260-264 б.
9. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучарув Б.Х., Закиров Б.С. К
вопросу изучения взаимодействия моноэтаноламина с медь ацетата
52
моногидратом // “Кимёнинг долзарб муаммолари” Республика илмий-амалий
конференция 2009 йил, Самарқанд-97б.
10. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучарув Б.Х., Закиров Б.С.
Физико-химические
исследования
продуктов
взаимодействия
однозамещенного уксуснокислого моноэтаноламмония с моногидратом
ацетата меди // “Разработка эффективной технологии получения
минеральных удобрений и агрохимикатов нового поколения и применение их
на практике”. Тошкент -2010. –С.166-167.
11. Оразбаева А.А. Мис ацетат моногидрат, моноэтаноламин,
диэтаноламин, триэтаноламин ва сув бирикмалари асосида учлик
ситемаларни ўрганиш // Ёш олимларнинг “Юқори технологик ишланмалар
ишлаб чиқаришга” мавзуйидаги илмий-амалий анжумани 2010 йил. Тошкент
-2010. -47-48б.
12. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучарув Б.Х., Закиров Б.С.
Исследование взаимодействия однозамещенного и двухзамещенного
уксуснокислого моноэтаноламмония с моногидратом ацетата меди //
“Актуальные проблемы развития химической науки, технологии и
образования в республике Каракалпакстан” 11-13 мая 2011года Нукус – 2011.
-С.177.
13. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучарув Б.Х., Закиров Б.С. А.В.
Каратаев.
Исследование
взаимодействия
однозамещенного
и
двухзамещенного уксуснокислого моноэтаноламмония с моногидратом
ацетата меди // Атроф-муҳитни муҳофаза қилиш ва табиий ресурслардан
оқилона фойдаланиш Республика илмий- техник анжумани. Фарғона- 2012.-
30-31б.
14. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучарув Б.Х., Закиров Б.С.
Получение протравителей семян на основе уксусной кислоты её
произведственного отхода, закиси или углекислой меди и моноэтаноламина //
“Состояние и перспективы инновационных разработок в области технологии
неорганических веществ и химизации сельскохозяйственного производства”
Ташкент - 2013.-С.177-180.
15. Оразбаева А.А., Нарходжаев А.Х., Кучаров Б.Х., Закиров Б.С.
Физико-химические
и
технологические
исследования
получения
протравителей семян хлопчатника на основе синтетической пищевой
уксусной кислоты и его производственного отхода - легколетучей фракции
(ЛФ) // Международная научно-практическая конференция «Современные
проблемы химии и химической технологии. Актуальные вопросы
естествознания и гуманитарных наук», Кыргызистан – 2017. -С.78-79.
53
Автореферат «Ўзбекистон кимё журнали» таҳририятида
таҳрирдан ўтказилди.
Бичими 60х84
1
/
8
. «Times New Roman» гарнитураси. Офсет усулида босилди.
Шартли босма табоғи 3. Адади: 100. Буюртма: №9.
«ЎзР Фанлар академияси Асосий кутубхонаси» босмахонасида чоп этилди.
100170, Тошкент, Зиёлилар кўчаси, 13 уй.
