Все статьи
Структура и свойства стекол для защитной оболочки оптического волокна
Защитная (окрашенная) оболочка жесткого оптического волокна выполняет две основные функции: предупреждает потери световой энергии, распространяющейся вдоль волокна при отражениях от поверхности раздела световедущей жилы и светозащитной оболочки, а также служит оптической изоляцией единичного волокна в пучке оптических волокон.
Структура и свойства полимеризационно-наполненного нанокомпозита полиамида-6 с монтмориллонитом
Объекты исследования: капролактам, монтмориллонит, полиамид-6, полимеризационно-наполненный нанокомпозит полиамида-6 с монтмориллонитом.
Цель работы: комплексное изучение особенностей и закономерностей формирования нанокомпозита в процессе полимеризационного наполнения полиамида-6 с монтмориллонитом, выявление взаимосвязи физикомеханических свойств с параметрами структурной организации и разработка технологической схемы получения нанокомпозитов в варианте анионной активированной полимеризации капролактама.
Методы исследования: инфракрасная (ИК)-спектроскопия, ДТА, рентгенография, ДМА, ДСК.
Полученные результаты и их новизна: впервые реализован полимеризационный подход к созданию нанокомпозита на основе полиамида-6 с монтмориллонитом в варианте анионной активированной полимеризации капролактама; установлены оптимальные условия полимеризации, механизм формирования нанокомпозитов; путем сопоставления теоретических расчетов и экспериментальных данных определены параметры структурной организации ответственных за усиление эксплуатационных характеристик композита.
Практическая значимость: выявленные оптимальные условия, корреляция структура-свойства позволяют развить новые представления в области создания наноструктурных полимерных материалов. Показана принципиальная возможность реализации одностадийной технологии формования изделий, используя прогрессивную технологию реакционного инжекционного формования.
Степень внедрения и экономическая эффективность: работа имеет фундаментально-ориентированный характер, в котором выявлены возможности создания наноструктурных композитов на основе полиамида-6 с повышенными механическими свойствами и пониженной горючестью. Имеется акт испытаний высшей технической школы пожарной безопасности МВД РУз по оценке горючести, подтверждающий повышение огнестойкости.
Область применения: полученные нанокомпозиционные материалы полиамида-6 с монтмориллонитом могут быть использованы в текстильной промышленности, в электро-технической промышленности в качестве плат электронных схем и корпусов счетных машин как материалы с пониженной горючестью, а также в машинострении в качестве шестерен.
Строение и латеральные неоднородности юрского разреза Бухаро-Хивинского региона по геофизическим данным
Объекты исследования: юрские отложения Бухаро-Хивинского региона.
Цель работы: разработка методики комплексной интерпретации геологогеофизических данных и ее применение при изучении формаций, структуры и строения юрского разреза Бухаро-Хивинского региона, включая трактовку нового представления о геологическом развитии седиментационного бассейна и выявление латеральных неоднородностей.
Методы исследования: Комплексный анализ материалов геологогеофизических исследований, включая данные бурения, геофизических исследований скважин, сейсморазведки, а также разработанная методика комплексной интерпретации геолого-геофизических данных, включая математическое моделирование сейсмических волновых полей.
Полученные результаты и их новизна: Предложена новая схема методики комплексной интерпретации геолого-геофизических данных, включая математическое моделирование сейсмических волновых полей. Проведено циклостратиграфическое и сейсмостратиграфическое расчленение разреза юрского комплекса. Изучена история геологического развития Бухаро-Хивинского региона в юрское время.
Практическая значимость: Разработанная методика комплексной интерпретации геолого-геофизических данных может быть применима при детальном изучении геологического строения других нефтегазоперспективных регионов, со схожими геолого-тектоническими условиями. На основе проведенного сейсмоформационного анализа и другой априорной информации выявлены зоны перспективные на открытие ловушек нефти и газа.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Разработанная методика комплексной интерпретации геолого-геофизических данных внедрена в учебный процесс при проведении занятий на геологическом факультете Национального университета Узбекистана. Даны рекомендации на проведение детализационных сейсморазведочных работ на выявленных перспективных участках, с целью обнаружения ловушек и залежей углеводородов.
Область применения: нефтегазовая отрасль Республики Узбекистан, геологоразведочные предприятия, система образования.
Стекла и ситаллы на основе базальтов Кутчинского месторождения
Объекты исследования: горная порода - базальт Кутчинского месторождения, каолин Ангренского месторождения, глиноземсодержащий отход Шуртанского газо-химического комплекса.
Цель работы: разработка составов стекол и ситаллов строительнооблицовочного назначения на основе горных пород-базальтов Кутчинского месторождения, а также изучение их свойств.
Методы исследования: химический, минералогический,
рентгенографический, электронно-микроскопический, термический, ИК-спектроскопический и др.
Полученные результаты и их новизна: работе впервые детально исследованы фазовые превращения, происходящие в базальте Кутчинского месторождения в широком интервале температур - от 200°С до её расплавления;
- впервые изучены температуры плавления базальтов Кутчинского месторождение;
- изучены фазовые превращения базальтов при повышении температуры методами рентгенографиии и ИК-спектроскопии;
- получены стекла на основе базальтов Кутчинского месторождения;
- уточнён механизм образования анортитовой фазы при ситаллизации рассматриваемых стекол в зависимости от условий термообработки и кристаллизации;
- получены ситаллы, кристаллизующиеся при температурах 900-1100°С; -определены физико-механические и химические свойства стекол и ситаллов.
Практическая значимость: доказана возможность производства на основе базальтов Кутчинского месторождения химически стойкой плитки для помещений, подвергающейся химическому воздействию, облицовочной плитки строительного назначения.
По результатам исследования разработаны оптимальные составы и температурно-временные режимы получения декоративных облицовочных материалов, химических стойких ситалловых плит.
Степень внедрения и экономическая эффективность: разработанные оптимальные составы стекол и ситаллов апробированы в условиях ОАО «ОНИКС» и Алмалыкского химического предприятия.
Область применения: химстойкие облицовочные плитки для химической аппаратуры и строительных помещений.
Статистика двумерного электронного газа в гетереструктурной квантовой яме InAs/AlSb
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время, в мире в бурно развивающемся направлении физики полупроводников, особое внимание уделяется физическим процессам, протекающим в двумерных гетероструктурах (2D) рассчитанных на расширение потребляющих низкие токи элементной базы наноэлектронных приборов. В этом аспекте важными задачами являются определение физической природы носителей тока в квазидвумерных наноразмерных гетероструктурах, обеспечение оптимальной работы полученных на основе таких гетероструктур быстродействующих транзисторов в дальнем инфракрасном и терагерцевом дипазонах, коротоковолновых квантовокаскадных лазеров, резонансно-туннельных диодов и детекторов, особенно для малоразмерных гетероструктур.
Во всем мире на сегодня уделяется большое внимание изучению рабочих характеристик малых квазиразмерных гетероструктур. При этом, является одной из важных задач проведение целевых научных исследований в следующих направлениях: как энергетический спектр, оптимизация транспортных процессов, экспериментальное и теоретическое изучение энергетического спектра и транспортной массы электронов в сильнолегированной квантовой яме, плотность энергетических состояний электронного газа в условиях заполнения нескольких минизон, также энергии Ферми,энтропии,теплоемкости.
В годы независимости в нашей республике в перспективных
направлениях науки получены существенные результаты по технологии получения полупроводниковых структур с узкой запрещенной зоной. В соответствии со Стратегией действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан, стимулирование научно-исследовательской и инновационной деятельности, уделение особого внимания на вопросы создания эффективных механизмов внедрения научных и инновационных достижений в практику, в данном аспекте глубокое исследование физических процессов в наноструктурах, созданных на основе разных полупроводниковых материалов являются наиболее важными.
Настоящая научно-исследовательская работа в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПП-4947 «О Стратегии движений по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» от 07.02.2017 года, ПП-2772 «О приоритетах развития электротехнической промышленности Республики Узбекистан в 2017 - 2021 годах» от 13.02.2017 года, ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17.02.2017 года, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение зависимости характеристических параметров электронного газа на основе гетероструктуры AlSb /InAs/ AlSb от полной концентрации электронов.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
определение спектра электронов в гетероструктуре AlSb /InAs/ AlSb с учетом конечности глубины квантовой ямы и непараболичности дисперсии;
разработка упрощенных моделей спектра электронов, позволяющих аналитические оценки;
проведение численных (если возможно и аналитических) расчетов плотности энергетических состояний, транспортной массы электрона, энергии Ферми и др. величин двумерного электронного газа в зависимости от полной концентрации;
исследование заполнения электронами минизон, термодинамического потенциала и энтропии двумерного электронного газа в зависимости от полной концентрации и температуры.
Научная новизна исследования:
разработана упрощенная модель для спектра электронов в минизонах с учетом непараболичности свойств зонной структуры AlSb/InAs/AlSb, конечности глубины квантовой ямы для электронов и скачка массы в гетеропереходе AlSb/InAs/AlSb;
найдено математическое уравнение для описания взаимосвязей величин, полной концентрации двумерного электронного газа, концентрации электронов в минизонах, энергии Ферми, транспортной массы;
приведена математическая модель описывающая зависимости плотности энергетических состояний двумерного электронного газа и энтропии от температуры в условиях восполнения нескольких минизон;
показана возможность определения плотности энергетических состояний двумерного электронного газа на основе значений эффективной массы измеренных на уровне Ферми;
показано, что с ростом температуры, скачкообразное изменение плотности состояний постепенно разглаживается и, непараболичность закона дисперсии проявляется в широком интервале температур.
Заключение
На основе изучения зависимости характеристических параметров электронного газа на основе гетероструктуры AlSb /InAs/ AlSb от полной концентрации электронов сделаны следующие выводы:
1. Обратная пропорциональность значений квантованных уровней от эффективной массы т(Е) при учете непараболичности в дисперсии двумерных электронов приводит к сдвигу энергетических уровней пространственного квантования в направлении дна минизоны по сравнению с параболическим случаем.
2. Найдено, что при увеличении концентрации уровень Ферми пересекает дно очередной минизоны, а перекрытие различных минизон приводит к резкому росту плотности состояния газа из-за ее концентрационной зависимости.
3. Имеющийся при низких температурах резкий скачок в точке E = EF распределения Ферми-Дирака и скачки в плотности состояний с повышением температуры сглаживаются, в том числе также сглаживаются, а непараболичность зоны проводимости проявляется в поведении плотности состояний газа даже при относительно высоких температурах.
4. На примере InAs/AlSb предложен простой способ качественного расчета энтропии, переносимой массы, вклада подуровневых электронов, зависимости энергии Ферми от концентрации, характеристик квазидвумерных электронных газов.
5. На основе формулы описывающей взаимосвязь между полной концентрацией и данной критической концентрацией найдены эффективная масса на уровне Ферми, плотности энергетических состояний и критические концентрации в высшей минизоне InAs/AlSb гетероструктуры.
Способы решения краевых задач для дифференциальных уравнений в частных производных дробного порядка
Актуальность и востребованность темы диссертации. Множество научно-практических исследований, проводимые в мировом масштабе, показывают актуальность исследования краевых задач для уравнений в частных производных дробного порядка. Первоначально, итальянскими учеными вместо классического уравнения диффузии был предложен новая модель - уравнение диффузии дробного порядка, которое послужило основой создания новых математических моделей многих процессов в областях физики, биологии, электрохимии. Дифференциальное и интегральное исчисления дробного порядка возникли в процессе нахождения эффективных способов моделирования таких процессов. Сложность уравнений, связанных с такими моделями, и отсутствие разработанных в достаточной мере аналитических и числовых методов, развитие исследований, связанных с такими уравнениями, является одним из приоритетных направлений.
В годы независимости в нашей стране усилилось внимание к актуальным научным направлениям, имеющим прикладное значение, в частности, учеными нашей страны особое внимание уделено исследованию и поиску эффективных методов решения краевых задач для уравнений в частных производных второго и высокого порядков, а также уравнений смешанного типа. В этом направлении, в том числе при исследовании прямых и обратных задач для уравнений в частных производных достигаются весомые результаты. На основе Стратегии Действий по развитию Республики Узбекистан имеет большое значение внедрение полученных результатов по научным исследованиям в области математики для улучшения эффективности в сфере экономики.
В настоящее время изучение свойств операторов дробного порядка, исследование краевых задач для уравнений в частных производных второго и высокого порядков, а также внедрение полученных результатов на практику играют важную роль. В связи с этим осуществление целевых научных исследований является одной из важных задач, в том числе научные исследования по следующим направлениям: исследование краевых задач для уравнений в частных производных дробного порядка; определение условий однозначной разрешимости обратных задач идентификации функции источника для уравнений в частных производных с операторами дробного порядка; изучение свойств операторов интегро - дифференцирования дробного порядка и применение этих операторов в решении краевых задач для уравнения в частных производных. Проводимые научные исследования по вышеуказанным направлениям обосновывают актуальность темы данной диссертации.
Эта диссертация, в определенной степени, служит осуществлению задач, обозначенных в Постановлениях Президента Республики Узбекистан №-ПП-916 «О дополнительных мерах по стимулированию внедрения инновационных проектов и технологий в производство» от 15 июля 2008 года и №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организации, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года, а также в других нормативно-правовых актах по данной деятельности.
Целью исследования являются решение прямых и обратных задач для уравнения в частных производных с операторами дробного интегродифференцирования, изучение свойств интегро - дифференциальных операторов и их применение для решения неклассических задач для эллиптических уравнений.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
доказана однозначная разрешимость нелокальных задач для уравнений в частных производных четвертого порядка с операторами дробного интегродифференцирования;
впервые изучена базисность корневых функций спектральных задач, соответствующих задачам типа Самарского-Ионкина;
установлены необходимые условия однозначной разрешимости обратных задач идентификации функции источника для уравнений в частных производных с операторами дробного порядка;
доказана регулярная разрешимость задач для смешанного уравнения дробного порядка с интегральными условиями сопряжения;
изучены свойства операторов интегро-дифференцирования дробного порядка типа Адамара, Адамара-Маршо и применены к решению краевых задач для уравнения эллиптического типа;
разработан способ решения краевых задач, а также задач типа Бицадзе-Самарского в классе гармонических и гладких функций для уравнений эллиптического типа с обобщенными граничными операторами дробного порядка.
Заключение
Диссертационная работа посвящена изучению свойств интегро-дифференциальных операторов дробного порядка и применению их к вопросам разрешимости краевых задач для уравнений в частных производных.
В заключение можно сделать следующие выводы по результатам исследований:
1. Для параболического уравнения четвертого порядка с операторами дробного дифференцирования в смысле Капуто и Джарбашяна-Нерсесяна сформулированы и исследованы нелокальные задачи типа Самарского-Ионкина, доказана базисность Рисса систем корневых функций соответствующих задач. Полученные результаты могут послужить основой для дальнейшего изучения различных свойств аналогичных краевых задач и их спектров для широкого класса дифференциальных уравнений в частных производных.
2. Установлена корректность ряда прямых и обратных задач с интегральными условиями склеивания для смешанных парабологиперболических уравнений дробного порядка. Полученные результаты обобщают ранее исследованные задачи для смешанных уравнений целого порядка и могут быть применены как при дальнейшем развитии теории смешанных уравнений второго и высокого порядков с операторами дробного интегро-дифференцирования, так и при исследовании конкретных прикладных задач, приводящихся к таким уравнениям.
3. В классе гармонических функций и в классах Гёльдера изучены свойства интегро-дифференциальных операторов дробного порядка и их применение к решению краевых задач. Полученные результаты могут послужить основой для введения и изучения новых операторов дробного порядка и их обобщений в классе гармонических функций и в классах Гёльдера, а также их применению к решению краевых задач.
4. Методы и результаты диссертационной работы могут быть использованы в теоретических исследованиях в таких математических дисциплинах, как дробное исчисление, дифференциальные и интегральные уравнения, уравнения математической физики, а разделы диссертации могут составить содержание специальных курсов для студентов, обучающихся по специальности «Математика»
Спектрально-люминесцентные и фотохимические свойства гомодимеров стириловых красителей и родственных соединений в растворах
Объекты исследования: 9 новых стириловых красителей и 2 известных цианиновых красителя.
Цель работы: Изучение влияния концентрации, природы растворителя и светового облучения на спектрально-люминесцентные и фотохимические свойства новых синтезированных гомодимеров стириловых красителей; определение пространственной структуры молекул красителей методом квантово-химического расчета; разработка рекомендаций по практическому применению полученных результатов.
Методы исследования: Спектрально-люминесцентные методы исследования: по электронным спектрам поглощения и флуоресценции; квантово-химический: полуэмпирический метод AM 1.
Полученные результаты и их новизна: Определены спектральнолюминесцентные характеристики новых стириловых красителей в растворителях различной природы и их изменения в зависимости от концентрации раствора и под действием светового облучения. Обнаружено новый вид люминесцирующих ассоциатов красителей Cyan 40 и ТО в воде и в малополярном бинарном растворителе. Квантово-химическим методом для изученных красителей определены: максимумы спектров электронного поглощения, пространственная структура, теплота образования, электронная энергия, распределение зарядов и дипольный момент как в основном так и в возбужденном состояниях.
Практическая значимость: Даны рекомендации по практическому использованию полученных результатов в различных областях науки и техники, в частности обнаруженные люминесцирующие ассоциаты красителей Cyan 40 и ТО могут найти применение в качестве рабочего вещества в перестраиваемых лазерах на красителях. Полученные сведения о спектральнолюминесцентных и фотохимических характеристиках, а также результаты квантово-химических расчетов являются паспортными данными для новых стириловых красителей и дают ценные сведения для целенаправленного синтеза новых органических люминофоров с заданными спектральнолюминесцентными свойствами.
Степень внедрения и экономическая эффективность: научные статьи, тезисы докладов на конференциях и симпозиумах, курсы лекций и практические занятия для бакалавров и магистров.
Область применения: Квантовая электроника, синтез и применение новых органических люминофоров.
Социальнокультурные аспекты развития сёл в Узбекистане: состояние и проблемы (на примере Кашкадарьинского и Сурхандарьинского областей. 1991- 2008 гг.)
Объект исследования: объектом данного исследования является политика в области социально-культурной сферы, проводимой в сёлах южного регион Узбекистана за годы независимости.
Цель работы: историческое исследование и изучение осуществления социальной политики, анализ и обобщение опыта реализованы мероприятии в социальной-культурной сфере на примере сёла южных областей Узбекистана за годы суверенитета.
Методы исследования: в ходе реализации исследования использованы: методы историзма, научной объективности, систематизации собранного материала, историко-сопоставительный анализ.
Полученные результаты и их новизна: в первые в историческом аспекте как отдельное исследование проанализировано состояние социальнокультурной сферы на примерах сёл Кашкадарьинской и Сурхандарьинской областей в пределах 1991-2008 гг; изучены проблемы, возникшие в данной сфере, противоречия, дана оценка состоянию службы быта среди населения; а также изложены соответствующие выводы.
Практическая значимость: сведения и выводы изложенные в диссертации, можно использовать при исследовании проблем истории Узбекистана, при воспитании молодежи в духе патриотизма, а также при написании брошюр, монографий, учебников, учебных пособий по Истории Узбекистана.
Степень внедрения и экономическая эффективность: основное содержание диссертации нашло своё отображение в опубликованных со стороны диссертанта 4 научных статьях, 1 методическом пособии, 7 докладах в материала научной конференций.
Область применения: результаты исследования могут служить теоретическим пособием и информационным источником для исследователей и преподавателей общественных наук, а также для специалистов занимающихся вопросами истории и социально-культурной политики Узбекистана.
Составы и технология портландцементов Д20 повышенной прочности, быстротвердеющих и сульфатостойких пуццолановых цементов на основе термообработанных туффитов Карманинского месторождения
Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мире в области строительства производство цемента возросло до нескольких миллиардов тонн. Такие страны мира, как Китай (2 млрд, т), Индия (290 млн. т), США (86 млн. т), Россия (80 млн. т), Индонезия (63 млн. т), Турция, Япония и Южная Корея (56 млн. т), Германия и Иран (53 млн. т) в этой области являются ведущими. В связи с этим развиваются научные исследования по направлению повышения водостойкости и специальных качеств цементов и получения композиционных портландцементов1.
Сегодня модификация цементов современными методами, соответствующими мировому уровню, улучшение качества отвечающего требованиям стандартов, разработка технологии получения цементов с добавками и композиционных портландцементов является актуальной задачей. Цементная промышленность усовершенствуется на основе разработок получения природных (известь, диатомит, опока, трепел и т.д.) и искусственных (золы, шлаки, гранулированные доменные шлаки, нефелиновый шлам и т.д.) добавок. В их основе лежит выпуск высокопрочных, быстротвердеющих, расширяющихся специальных цементов, в связи, с чем расширяется область их использования. Для получения таких цементов на основе внесения добавок разработаны и внедрены сберегательные технологии производства композиционных портландцементов. Ведутся научные исследования в приоритетном направлении расширения объема выпуска строительных материалов, повышения их качества на высший конкурентоспособный уровень, снижения расходов на производство цементов и их себестоимость.
В республике ведутся научно-исследовательские работы, направленные на освоения природных ресурсов, их комплексного использования, разработки цементов целевого назначения для строительной индустрии, по созданию новых видов гидравлических добавок цементам, способствующих их долговечности, создания технологии добавочного портландцемента. В Стратегии действий по дальнейшему развития Республики Узбекистан предусмотрены задачи: «Подъем промышленности путем перевода ее качественно на новый уровень, к дальнейшей интенсификации производства готовой продукции на базе глубокой переработки местных сырьевых ресурсов, освоение выпуска новых видов продукции и технологии»2. В связи с этим, применение гидравлически активных минеральных добавок и на основе их переработки цемента является новой ступенью в решении этих задач.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях и указах Президента У П-2641 от 25 октября 2016 года «О мерах по дальнейшему совершенствованию организации управления промышленностью строительных материалов республики», УП-4947 от 7 февраля 2017 года «О Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», У П-4891 от 6 апреля 2017 года «Критический анализ производства и состава товаров (работ, услуг), углубление локализации производств, направленных на импортозамещение», а также в других нормативных документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка технологии получения с добавкой термически обработанного туффита добавочного портландцемента Д20 и сульфатостойкого пуццоланового портландцемента.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
определены интенсивные прохождения процессов гидратации, твердения и набора прочности портландцементов в присутствии туффитов, обожженных при 600°С;
показано, за счет метакаолинита, стимулирующего образования С3А 6Н2О на начальной стадии и гидросиликатов кальция низкой основности в более поздние сроки твердения портландцемента, создается плотная, прочная структура, сохранившиеся без изменения карбонаты кальция и магния также оказывают интенсифирующее действие на гидратацию портландцемента выделением дополнительного количества Са(ОН)2 для связывания активного кремнезема туффитовой добавки;
доказано, наилучшими показателями свойств обладают цементы, содержащие 20-30%-ные гидравлические добавки, состоящие из обожженного туффита при 600°С, и туффитосодержащие цементы и цементные растворы, которые являются высокопрочными, коррозионностойкими в сульфатных и сульфатно-магнезиальных растворах;
разработана технология получения и состав добавочных и пуццолановых портландцементов на основе термически обработанных туффитов.
Заключение
1. Научно обоснована и экспериментально доказана возможность осуществления направленного взаимодействия на процессы структурообразования цементного камня введением в состав цемента ранее не использовавшихся термообработанных туффитов полностью дегидратированными глинистыми составляющим при 600°С.
2. Впервые обнаружен и исследован с применением комплексных физико-химических методов эффект придания полиминеральному природному туффиту путем термообработки улучшения и усиления активации свойств минеральной добавки в цемент. Установлено, что термическая обработка туффита при температуре 600°С исключает отрицательное влияние глинистых примесей, содержащихся в природном туффите в цемент, превратив их к необратимым изменением в его структуре, повышением степени его дефектности, что обусловливает гидратационную активность по отношению к Са(ОН)з при нормальной температуре.
3. Обнаружена и комплексно исследована новая активная минеральная добавка в цемент - термообработанный природный туффит, содержащий в своем составе активный кремнезем и глинозем. Изучены прочностные показатели, процессы структурообразования, фазовый состав продуктов гидратации. Исследована роль термообработанного туффита в синтезе прочности смешанных цементов с добавкой, заключающемся в интенсификации процесса связывания Са(ОН)2 и образования гидросиликатов кальция CSH (I).
4. Показана и подтверждена возможность замены 20-30%-ной массовой доли клинкера указанной добавкой с повышением прочностных показателей вяжущего во все сроки твердения (от 1 суток до 2 лет), а в 28-суточном возрасте - на 4-5 МПа, при одновременном улучшении кинетики роста прочности после тепловлажностной обработки, повышении сульфатостойкости цементов и их морозостойкости.
5. Доказано, что добавка к портландцементам обожженной туффитовой породы повышает прочность и сульфатостойкость цемента, снижает усадочные деформации. Уменьшает массовую долю клинкера на 20-30% без снижения прочности показателей цемента в сравнении с контрольными образцами.
6. Портландцементы на основе обожженного туффита показали лучшую морозостойкость, сульфатостойкость и атмосферостойкость. На базе портландцементного клинкера с добавкой 20-30% туффитов, обожженных при 600°С, можно получать химически стойкие и морозостойкие цементы, использование которых позволяет получать портландцементы с добавкой 20% и пуццолановые цементы соответственно марки 500, 400 и придавать им специальные свойства (быстротвердеющий, расширяющийся и сульфатостойкий).
Сорбционное концентрирование и определение экотоксикантов с использованием биосорбентов на основе клеточных стенок пивоваренных дрожжей
Актуальность и востребованность тематики исследования. На сегодняшний день новые сорбционные материалы, полученные на основе сельско-хозяйственных и промышленных отходов, широко используются в технологических процессах химической промышленности, для очистки и ремедиации сточных и поверхностных вод.
В годы независимости в нашей Республике вводятся в строй новые промышленные предприятия, использующие современные технологии, проводится модернизация производства ряда новой продукции для различных отраслей промышленности. На этих предприятиях широко используются адсорбционные материалы для водоподготовки и очистки сточных вод от экотоксикантов. Тяжелые металлы (ТМ), радионуклиды, фенолсодержащие вещества относятся к приоритетным загрязнителям окружающей среды, и их мониторинг является актуальной задачей экоаналитики как теоретической, так и практической точки зрения.
На сегодняшний день в мире имеется большое количество физических и физико-химических методов анализа, позволяющих определять ультрамикроколичества ТМ в водных средах, однако и они не всегда обеспечивают необходимую чувствительность анализа на уровне ПДК и ниже. Важность мировой проблемы глобального загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, радионуклидами, фенолсодержащими веществами обусловливает необходимость проведения целенаправленных исследований по их мониторингу, в том числе придается особое значение следующим вопросам: получение дешевых сорбентов на основе природных и искусственных материалов для реализации сорбционных технологий; создание биосорбционных материалов на основе микроорганизмов различных таксономических групп, способных накапливать тяжелые металлы, радионуклиды и другие экотоксиканты; создание новых сорбентов, способных заменить дорогостоящие синтетические и природные сорбционные материалы; получение новых сорбционных материалов на основе сельскохозяйственных, пищевых отходов и отходов фармацевтических производств, применяющих живые микроорганизмы; определить биосорбционный потенциал пивоваренных дрожжей-сахаромицетов по отношению к ионам тяжелых металлов; определить сорбционно-аналитические свойства биосорбентов на основе клеточных стенок дрожжей, а также создание новых биосорбентов из отходов пивоваренных производств для извлечения и концентрирования тяжелых металлов, токсинов и радионуклидов в аналитических целях.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных постановлением Президента Республики Узбекистан ПП-1071 от 11 марта 2009 года «О программе мер по ускорению строительства и освоению производства новых видов химической продукции» и постановления № 142 Кабинета Министров от 27 мая 2013 года «О программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель работы является разработка способа определения ионов тяжелых металлов, радионуклидов и прочих экотоксикантов природной среды и группы тяжелых металлов с использованием их предварительного концентрирования из водных растворов бисорбентами на основе биомассы клеточных стенок дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые применены клеточных стенок дрожжей Saccharomyces cerevisiae для концентрирования группы тяжелых металлов, радионуклидов и токсинов в аналитических целях;
разработан способ инверсионно-вольтамперометрического определения ионов тяжелых металлов в водных средах при их содержании на уровне ПДК и ниже с использованием предварительного биосорбционного концентрирования;
впервые экспериментально определен вклад функциональных групп биополимеров клеточных стенок дрожжей в специфическом и неспецифическом связывании ионов тяжелых металлов;
определен сольватационно-координационный механизм ионообменного процесса в гетерогенной системе «раствор-биосорбент», позволяющий подбирать реагенты для осуществления количественной десорбции и регенерации биосорбентов;
впервые показано, что относительная электроотрицательность иона металла-комплексообразователя может стать важным критерием приоритетной сорбционной способности сорбента.
выводы
На основе проведенных исследований по докторской диссертации на тему «Сорбционное концентрирование и определение экотоксикантов с использованием биосорбентов на основе клеточных стенок пивоваренных дрожжей» представлены следующие выводы
1. Впервые показана возможность применения клеточных стенок дрожжей (КСД) Saccharomyces cerevisiae в качестве биосорбентов для концентрирования и определения ионов тяжелых металлов, радионуклидов, органических соединений. Предложен способ получения нового биосорбционного материала. Проведено его комплексное исследование физическими и физико-химическими методами. Установлены его основные функционально-аналитические группы (ФАГ) и их вклад в концентрировании ионов ТМ.
2. С использованием кинетических и термодинамических исследований определено, что сорбционное концентрирование ионов ТМ осуществляется по смешанным механизмам специфического связывания, ионного обмена и в основном физической сорбции.
3. Показано сорбционно-аналитические возможности КСД S. cerevisiae по отношению к индивидуальным ионам Cd(II), РЬ(П), Cu(II), U(VI), фенолу и определены факторы, влияющие на их биосорбцию.
4. Показано взаимное влияние ионов ТМ на полноту и селективность концентрирования в мульти-ионных системах, выражающееся в снижении общей сорбционной емкости биосорбента и установлено, что лучшей адсорбционной способностью обладают ионы РЬ(П) как в случае моно-, так и в ди- и три-ионных системах.
5. С целью улучшения сорбционно-аналитических и эксплуатационных характеристик биосорбентов определена возможность их химической модификации и показано, что обработка нативной биомассы КСД раствором поливинилпирролидона, значительно повышает сорбционную способность таких сорбентов.
6. Впервые показана возможность использования инверсионновольтамперометрического (ИВА) метода в изучении биосорбционных процессов и разработан компьютеризированный BA-комплекс и электрохимический датчик, позволяющий проводить измерения в «капле».
7. Разработан способ ИВА определения низких содержаний кадмия, свинца, меди в сточных, поверхностных и питьевых водах с предварительным биосорбционным концентрированием, позволяющий определять концентрации указанных ТМ на уровне ИДК и ниже со среднеквадратичной ошибкой не более 0,2 -10-4.
8. Методика группового определения ионов кадмия, свинца и меди ИВА методом с применением предварительного биосорбционного концентрирования апробирована и внедрена в лабораторную практику «Западной Лаборатории» НИЦ «Геология драгоценных металлов и урана» НГМК. Технология получения биосорбента на основе КСД внедрена в СП ООО «Pulsar - Group Brewery.
Солитонные решения модифицированного уравнения Кортевега-де Фриза с самосогласованным источником
Объекты исследования: уравнение мКдФ +.
Цель работы: интегрирование уравнения мКдФ + с самосогласованными источниками в классе «быстроубывающих» функций.
Метод исследования: в диссертационной работе используются методы дифференциальных уравнений, уравнений математической физики, функционального анализа, теории функций комплексных переменных, спектральной теории дифференциальных операторов
Полученные результаты и их новизна: все основные результаты диссертации являются новыми и состоят в следующем:
1. Выведена динамика изменения по t спектральных характеристик оператора Дирака, с потенциалом, являющимся решением модифицированного уравнения Кортевега - де Фриза с источником в классе «быстроубывающих» функций.
2. Определена эволюция данных рассеяния для оператора Дирака с простыми собственными значениями, потенциал которого является решением модифицированного уравнения Кортевега - де Фриза с самосогласованным источником, в случае движущихся собственных значений.
3. Определена эволюция данных рассеяния несамосопряженного оператора Дирака с кратными собственными значениями, потенциал которого является решением уравнения мКдФ+ с самосогласованным различным источником.
Практическая значимость: работа носит теоретический характер.
Степень внедрения и экономическая эффективность: полученные результаты могут быть использованы при чтении спецкурсов для магистрантов и аспирантов.
Область применения: полученные результаты могут быть использованы в математической физике при интегрировании нелинейных эволюционных уравнений.
Создание селективных газовых сенсоров аммиака с использованием наноматериалов, полученных с применением золь-гель процесса
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в ускоренном развитии промышленности во всем мире, решении экологических проблем, особенно проблемы мониторинга атмосферного воздуха, возникающей в результате интенсивного развитии химии, нефти и газовой химии применение селективных методов и чувствительных сенсоров становится актуальной проблемой. Полупроводниковые сенсоры относятся к числу чувствительных приборов, основными преимуществами которых являются простота в эксплуатации, портативность, значительный ресурс работы, высокая точность и быстродействие.
За годы независимости в Республике введены новые промышленные предприятия, использующие современные технологии, проводится модернизация производства ряда новых продуктов для различных отраслей промышленности. Значительно важным в сенсорике являются полупроводниковые газочувствительные материалы на основе SnO2, TiO2, ZnO, In2O3, MoO3, Fe2O3,WO3 и V2O$ широко применяемые на этих предприятиях при организация мониторинга смеси газов. Особое место занимают TiO2 и Fe2O3 из которых на основе золь-гель технологий получены газочувствительные материалы (ГЧМ), являющиеся по своим параметрам весьма перспективными. Для дальнейшего развития Республики Узбекистан соответствии стратегии действия развитии отросли химической промышленности, в частности, создание на основе золь-гель технологии селективных полупроводниковых газовых сенсоров имеет актуальное значение.
С развитием различных отраслей экономики особенно автотранспорта, энергетики и промышленности в мировых масштабах ужесточаются требования к экологическому мониторингу атмосферного воздуха. В связи с этим, усовершенствование существующих методов и приборов, разработка новых высокочувствительных полупроводниковых сенсоров, научное обоснование процессов получения селективных газочувствительных материалов и др. являются актуальным. Из них особое внимание уделяется изучению закономерностей золь-гель технологии получения полупроводниковых материалов, определению оптимальных параметров процесса, разработке высокоэффективных полупроводниковых сенсоров и определению их метрологических, аналитических и эксплуатационных характеристик.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных постановлением Президента Республики Узбекистан ПП-1442 от 15 декабря 2010 г. «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах», У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» и постановлением № 142 Кабинета Министров от 27 мая 2013 года «О программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017 годы», а также другими нормативноправовыми документами, принятых в данной сфере.
Целью исследования является создание селективных полупроводниковых газовых сенсоров, определяющих концентрации NH^, с использованием наноматериалов, полученных с применением золь-гель процесса.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые методом золь-гель технологии на основе TiO2 и Fe2O3 проведен целенаправленный синтез селективных газочувствительные материалы для определения NH3b смеси газов;
определено, что модификация оксидами железа газочувствительных нанокомпозитов на основе SiO2-TiO2 приводит к понижению температурного порога чувствительности и увеличению избирательности полупроводникового сенсора по NH3;
показано, что использование подобранных катализаторов и оптимальных параметров обеспечивает высокую чувствительность определения NH3 в присутствии Н2, СО и СН4;
определено селективность полупроводникового определения NHj, основанная на использовании газочувствительных материалов, содержащих катализаторы, обладающие неадекватной активностью к компонентам газовой смеси;
показано влияние различных факторов на метрологические, эксплуатационные и другие параметры полупроводникового сенсора аммиака на основе 5% Ғе2Оз - 95% TiO2.
Заключение
1. В широком интервале концентраций и температуры изучено влияние состава и соотношения компонентов исходного раствора на кинетику золь-гель процесса формирования полупроводниковых газочувствительных пленок на основе тетраэтокси силана. Установлено, что наиболее высокой устойчивостью характеризуются растворы, полученные при соотношении компонентов ТЭОС:Н2О: этанол: НС 1=1:20:30:0,05. Выбран оптимальный температурновременной режим (Т=450 °C, t=30 мин) синтеза газочувствительных пленок состава SiO2-TiO2. Результаты исследования позволили рекомендовать к управлению золь-гель процесса получения газочувствительного материала для высокочувствительного сенсора аммиака.
2. Разработана методика формирования газочувствительного материала на основе оксидов титана и железа по золь- гель технологии. Получены образцы тонких пленок состава TiO2-Fe2O3 для создания на их основе селективных сенсоров аммиака. Структура пленки представляет собой двухслойное покрытие: первый покрывающий подложку слой оксида титана, полнота и сплошное покрытие которого зависят от состава исходного золя; второй слой сетка, в основном состоящая из катализатора (оксида железа).
3. С учетом технического уровня и тенденций развития газовых сенсоров предложена и реализована конструкция сенсора NH3 на спирали из остеклованного платинового микропровода, покрытого газочувствительным материалом на основе оксидов титана и железа с использованием золь-гель технологии нанесения чувствительного слоя. Минимальные размеры чувствительного элемента и низкая теплопроводность платиновых выводов сенсора позволили снизить потребляемую мощность до 100 мВт. Это дает возможность успешного применения данных сенсоров в малогабаритных и автономных приборах, работающих от батарей.
4. С целью подбора катализатора для селективного полупроводникового сенсора изучались закономерности каталитического окисления горючих веществ на индивидуальных и бинарных оксидах металлов. Экспериментально подтверждена возможность создания высокоселективных полупроводниковых сенсоров с использованием газочувствительных материалов, содержащих катализаторы различной активности, к компонентам газовых смесей. Установлено, что высокой активностью и селективностью в процессе окисления аммиака обладает смесь 5%Fe2O3-95% TiO2. В присутствии данного катализатора при температуре 35О°С наблюдается полное (100%-ное) окисление NH3.
5. Разработаны высокоселективные и чувствительные полупроводниковые сенсоры для определения аммиака из смеси токсичных, пожаро и взрывоопасных газов. Оценены основные метрологические и эксплуатационные характеристики разработанных селективных полупроводниковых сенсоров при определении аммиака. Данные сенсоры позволяют определять аммиак в широких интервалах его концентраций и обладают лучшими метрологическими и эксплуатационными характеристиками.
6. Выпущены экспериментальные образцы высокочувствительных газоанализаторов аммиака (BF-NH3) и изучены их основные метрологические и аналитические параметры.
Создание новых полимеров на основе продуктов алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата
Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегоднящный день в мире объем производства полиэтилентерефталата возрос с 37,5 до 70,0 млн.тонн. 30% или 21,5 млн.тонн всего объема производства полиэтилентерефталата используются в производстве полимерных упаковочных материалов в виде бутылок. После использования этого количества полимерных изделий образуются такое же количество отходов. В этой связи, научно-исследовательские работы направленные на перевод их в полезные сырьевые ресурсы представляют определенный интерес1.
После приобретения независимости в Республике осуществлены ряд мероприятий, направленных на развитие переработки местного сырья и повторной переработки отходов полимерных изделий в частности, организации производства новых полимеров, на которые имеются спрос отраслей промышленности. К числу таковых относится организация производства доступных и дешевых ненасыщенных полиэфиров специальных назначений, пригодных для полимерно-композиционных и стеклопластиковых труб. При этом проведены ряд научные работы по получению ненасыщенных полиэфиров из промышленных отходов и приготовления полимер композиционных материалов на их основе.
На сегодняшный день рациональная утилизация отходов полимеров и пластмасс в направлении разработки из них эффективных полимерных-композиционных материалов, получении из них изделий - это переспективное научное направление в которой плодотворно ведутся научно-исследовательские работы, позволяющие: разрабативать полимерполимерные смеси с комплексом эксплуатационных свойств; разработка наполненных полимерных материалов; нахождение оптимальных режимов, переработки путем глубокого изучения закономерностей процессов и выявления их механизмов; разработка технологий производства полимерных композиционных материалов на основе гидроксилсодержащих полиэфиров -продуктов алкоголиза отходов поликонденсационных полимеров.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях Президента Республики Узбекистан № ПП-1072 «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производств на 2009-2014 годы» от 12 марта 2009 года, № ПП-1442 «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах» от 15 декабря 2010 г., № У П-4891 «Критический анализ производства и состава товаров (работ, услуг), углубление локализации производств направленных на импортазамещение» от 6 апреля 2017г. и № ПП-2915 «Правовые основы деятельности инспекции по контролю за образованием, сбором, хранением, перевозкой, утилизацией, повторной переработкой, захоронением, реализаций отходов при государственном комитете по экологии и охраны окружающей среды Республики Узбекистан» от 21 апреля 2017г., а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение условии алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата и разработка технологии производства специальных марок ненасыщенных полиэфиров, на основе продуктов алкоголиза.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
выявлено, что состав, структура и функциональность продуктов алкоголиза находится в прямой зависимости от молярных соотношений вторичный полиэтилентерефталаттликоль. Установлен процесс алкоголиза;
в результате определения различных факторов (температуры, продолжительности, соотношения мономеров) на свойства конечных продуктов, создан математический модель процесса алкоголиза для случая, когда в реакционной среде находятся и низкомолекулярные дигликоли образующиеся в процессе и участвующие в алкоголизе, так и образующиеся высокомолекулярные продукты алкоголиза;
доказано повышение механических свойств ряда ненасыщенных полиэфиров, полученного на основе различных функциональных продуктов алкоголиза, за счет увеличения ароматических групп в структуре ненасыщенных полиэфиров;
разработан процесс образования ненасыщенных полиэфиров, исходя из определения взаимодействия малеинового ангидрида в первой стадии со свободными дигликолями, затем с гидроксилсодержащими полиэфирполиолами (высокомолекулярными продуктами алкоголиза);
разработан технологии новых марок ненасыщенных полиэфиров - ПН-МА-02, ПН-МА-03, ПН-МА-ОЗА на основе продуктов алкоголиза.
Выводы
1. Показано, что наиболее приемлемым способом переработки вторичного полиэтилентерефталата является его химическая деструкция в присутствии диолов алкоголизом.
2. Предложено, что при любом соотношении гликолывторичный полиэтилентерефталат при полном алкоголизе конечным продуктом является бисалкиленгликоль терефталевой кислоты, а состав продуктов алкоголиза состоит из бисалкилентерефталата, гидроксилсодержащих сложных полиэфирполиолов различной молекулярной массы, функциональности и свободных дигликолей.
3. Методами химического, ИК- и ПМР-спектроскопических анализов изучены закономерности и установлен механизм алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата гликолями. Установлено, что в отличие от существующего мнения об образовании этиленгликоля в результате поликонденсации бисалкиленгликольных производных фталевого ангидрида, накопление в системе этиленгликоля происходит благодаря его обмену в макроцепи диэтиленгликолем. Показано, что образование ненасыщенных полиэфиров протекает ступенчато, в начале образуются кислые эфиры этилен- и диэтиленгликолей, которые в последующем реагируют с гидроксилсодержащими олигомерами продуктов алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата.
4. Выявлены условия и изучены закономерности образования ненасыщенных полиэфиров общего назначения на основе продуктов алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата. Показано, что на структуру и свойства ненасыщенных полиэфиров большое влияние оказывает,в первую очередь, средняя молекулярная масса продукта алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата, а затем уже его состав и функциональность.
5. Целенаправленно применяя закономерности образования ненасыщенных полиэфиров общего назначения, и проводя оптимизацию составов, разработаны ряд специальных марок ненасыщенных полиэфиров используемых в конкретных областях применения. Показано, что ненасыщенные полиэфиры марок ПН-МА-02, ПН-МА-03 и ПН-МА-ОЗА разработанные на основе продуктов алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата по всем физико-химическим и физикомеханическим свойствам не уступая импортным смолам аналогичного назначения, по прочностным характеристикам превосходят их.
6. Разработанные ненасыщенных полиэфиры на основе продуктов алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата аналогичны по структуре с применяемыми в промышленности импортными смолами марок «Body», 196 и 196А и макромолекулы полиэфиров составлены из осколков, содержащие фталатные звенья. Это в свою очередь, обеспечивает разработанным смолам более высокие значения термостойкости и механической прочности.
7. Показано, что процессы отверждения ненасыщенных полиэфиров носят экзотермический характер и значение экзотермического эффекта отверждения проявляется тем чувствительные, чем больше полиэфир содержит в своей структуре алифатические звенья гликолей и чем ниже среднечисловая молекулярная масса продуктов алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата.
8. На основе систематических исследований алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата гликолями, впервые разработана математическая модель процесса алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата диэтиленгликолем для случая, когда химический агент деструкции и продукты алкоголиза составляют единую систему. При этом разница между расчётными по модели и экспериментально определёнными значениями показателей не превысило 5%.
9. На производство ненасыщенных полиэфиров из продуктов алкоголиза вторичного полиэтилентерефталата разработаны временные технологические регламенты и стандарт предприятия. На основе этих регламентов на СП АО «UZKABEL» предложены технология получения ненасыщенных полиэфиров марок ПН-МА-02, ПН-МА-03 и ПН-МА-ОЗА.
10. Ненасыщенная полиэфирная смола марки ПН-МА-02 прошла производственные испытания на СП ООО «Asia pipe plast» в место импортируемой смолы марки «Body», а смолы марок ПН-МА-03 и ПН-МА-ОЗА прошли производственные испытания на СП ООО «MEGA MEBIK.O» вместо импортируемых смол марок 196 и 196А в производстве стеклопластиковых труб. Эти испытания показали, что смолы марок ПН-МА-02, ПН-МА-03 и ПН-МА-ОЗА могут полностью заменить импортируемые ненасыщенные полиэфиры марок «Body», 196 и 196А. От внедрения 1000 тонн смолы марки ПН-МА-02 ожидаемый экономический эффект составляет 12791000, а от внедрения 1000 тонн смолы ПН-МА-03 и ПН-МА-ОЗА 134587000 сумов.
Современная активность земной коры Южного Узбекистана и её сейсмичность
Объекты исследования: земная кора Южного Узбекистана.
Цель работы: определение особенностей геолого-геофизических показателей современной активности земной коры Южного Узбекистана и их связь с сейсмичностью.
Методы исследования: комплексный анализ данных полученных геолого-геофизическими, геодезическими и сейсмологическими методами, направленный для составления интегральных карт показателей современной активности земной коры.
Полученные результаты и их новизна: составлены новые и оцифрованы имеющиеся карты показателей современной активности земной коры и создана их база данных; выявлены взаимосвязи интегральных показателей современной активности земной коры, а также их с сейсмичностью; построена новая карта современной активности земной коры Южного Узбекистана.
Практическая значимость: построена обобщенная прогнозная карта мест вероятного возникновения землетрясений в Южном Узбекистане. Эта информация в будущем может быть целенаправленно использована при составлении разномасштабных карт сейсмического районирования, а также при оценке гсодинамичсской обстановки и сейсмической опасности.
Степень внедрения и экономическая эффективность: работы внедрены в: Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Узбекистан, Центральное аэрогеодезическос предприятие, ООО «Khandiza Services».
Область применения: современная геодинамика, сейсмотектоника, прогноз землетрясений, сейсмическое районирование.
Совершенствование функционирования и методов гидравлического расчета систем биологической очистки сточных вод
Объекты исследования: бытовые стоки, система биологической очистки сточных вод
Цель работы: выявление гидродинамической особенности систем биологической очистки, совершенствование конструкции и повышение эффективности работы вторичного отстойника очистных сооружений
Методы исследования: Общепринятые методы в гидравлике и инженерной гидрологии.
Полученные результаты и их новизна: усовершенствована конструкция вторичного отстойника. Разработана и апробировала математическая модель гидродинамического режима биологической очистки бытовых стоков очистных сооружений.
Практическая значимость: полученные математические зависимости позволяют установить гидравлические параметры систем биологической очистки. Разработанная конструкция способствует повышению эффективности работы вторичных отстойников.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты работы представлены Группой реализации проектов АБР, выполняющих проект реконструкции очистного сооружения г. Карши и в совершенствования очистных сооружений Кунградского содового завода.
Область применения: водное хозяйство, объекты для очистки сточных вод, коммунальное хозяйство и организация охраны природы.
Совершенствование технологии сбора, подготовки и транспорта нефти на разрабатываемых месторождениях Узбекистана
Объекты исследования: системы сбора подготовки, транспорта и хранения нефти; сборные пункты нефти.
Цель работы: сокращение капитальных затрат на обустройство скважин и снижение потерь углеводородов путем усовершенствования систем сбора, подготовки, транспорта и хранения нефти на основе глубокого изучения ее свойств.
Методы исследования: систематизация схем сбора, подготовки, транспорта и хранения нефти в зависимости от стадий разработки месторождений, анализ существующих методов размещения АГЗУ на нефтегазовых и нсфтсга-зоконденсатных месторождениях, определение величины потерь нефти при ее хранении в открытых емкостях.
Полученные результаты и их новизна: установлено влияние совмещения АГЗУ на одной площадке на расход пластовой энергии и объем капитальных вложений в обустройство скважин. Предложена формула, более полно учитывающая возможные потери нефти при хранении в открытых хранилищах временного типа. Разработаны способ определения потерь нефти и методическое руководство по определению реологических свойств нефти.
Практическая значимость: результаты могут быть полезными в проектировании обустройства и эксплуатации систем сбора, подготовки, транспорта и хранения нефти.
Степень внедрения и экономическая эффективность: использование научных результатов работы при проектировании обустройства нефтегазового месторождения Южный Ксмачи позволило снизить затраты на приобретение оборудования и строймонтажныс работы на 7034,91 тыс. сум. или на 27,94 % по сравнению с традиционно применяемым вариантом.
Область применения: проектирование обустройства нефтедобывающих скважин, учебный процесс по курсу «Нефтепромысловое дело».
Совершенствование технологии получения пищевого порошка из отходов переработки фруктов и овощей
Объекты исследования: вторичное сырьё предприятий переработки моркови на сок.
Цель работы: создание технологии сушки и получения полуфабриката из вторичного сырья производства плодово-овощных соков.
Методы исследования: оценка качества продукции полученной из вторичного сырья производится современными физическими, химическими, органолептическими, методами. Использована конвективная сушка и арбитражный метод оценки.
Полученные результаты и их новизна:
- методом системного анализа определены оптимальные параметры процессов сушки и измельчения вторичного сырья соковых производств;
- разработана технология получения порошкового полуфабриката путем обработки вторичного сырья соковых производств в гипотоническом растворе и последующей сушки;
разработана технология переработки вторичного сырья соковых производств, составлены регламент и технологическая схема;
- сопоставлены минеральный и витаминный составы, пищевая ценность и органолептические показатели полученного продукта и выявлена взаимосвязь между ними.
Практическая значимость:
- разработана технология получения порошкового полуфабриката из вторичного сырья производства плодовоовощных соков;
- получен патент на способ получения пищевого порошка;
- разработаны рекомендации по использованию полученного порошка в консервной промышленности и общественном питании;
- результаты научных исследований приняты к внедрению в производство, утверждены нормативные документы.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Разработанная новая технология внедрена в производство на предприятии «Nam-kon» Наманганской области.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения на предприятии с мощностью 100 т/год составит 47805457сулг.
Область применения: Предприятия консервной и овощесушильной промышленности.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛА ИЗ СЕМЯН ЛЬНА
Сегодня, в эпоху стремительного развития техники и технологий, сложно представить производственный процесс без современных технологических средств. В частности, масложировая промышленность является одной из важных отраслей экономики не только в мире, но и в нашей стране. Если исторически для получения жировых продуктов использовались простые насосы, то сегодня этот процесс осуществляется с помощью современного, высокотехнологичного оборудования. Сегодня льняное масло относится к числу самых высококачественных масел и выделяется в масложировой промышленности своими структурными преимуществами. Поэтому льняное масло издавна широко используется не только в пищевой промышленности, но и в народной медицине. Полезные свойства льняного масла и возможности его промышленного производства год от года увеличивают спрос на этот продукт.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ МАСЕЛ ОТ СОПУТСТВУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
В мире всё большее внимание уделяется исследовательским работам по комплексной очистки растительных масел из традиционного масличного сырья с целью повышения качества и обеспечения пищевой безопасности продуктов получаемых на их основе. Одной из важнейших проблем, стоящих перед народным хозяйственном и требующих немедленного решения, является обеспечение производства и реализации продукции широкого ассортимента и высокого качества. Эту задачу можно решить путем разработки и внедрения в промышленность новых интенсивных и ресурсосберегающих технологий комплексной очистки растительных масел, организации безотходного производства. В связи с этим большое значение придается вопросам эффективного использования местных традиционных и нетрадиционных сортов масличных культур.
Совершенствование технологии извлечения минеральных масел и парафинов из отработанных адсорбентов
Объекты исследования: Отработанные глинистые адсорбенты, минеральные масла, парафины и поверхностно- активные вещества (ПАВ), получаемые на основе жирных кислот хлопкового соапстока.
Цель работы: совершенствование технологии извлечения минеральных масел и парафинов из отработанных адсорбентов путем комбинированного использования разработанных ПАВ и центробежного аппарата.
Методы исследования: Анализ физико-химических показателей отработанных глинистых адсорбентов, минеральных масел и парафинов производили современными методами физического, химического, спектрального, хроматографического исследования с использованием ЭВМ и математических методов обработки экспериментальных данных.
Полученные результаты и их новизна: Выявлены особенности состава и свойств отработанных глинистых адсорбентов Ферганского НПЗ, а также основные закономерности процесса извлечения из них минеральных масел и парафина при комбинированном использовании разработанных ПАВ и центробежного аппарата.
Разработаны соответствующие математические модели и оптимальные технологические режимы процессов извлечения минеральных масел и парафинов из отработанных адсорбентов с использованием разработанных ПАВ и центробежного аппарата, которые получили подтверждение и дали положительные результаты при опытно-производственных испытаниях в условиях Ферганского НПЗ.
Практическая значимость: Результаты исследований позволили научно- обосновать возможность получения водорастворимых ПАВ из отходов масло- жировой промышленности и их применения при извлечении минеральных масел и парафинов из отработанных глинистых адсорбентов.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанной комбинированной технологии извлечения минеральных масел и парафинов с использованием предлагаемых ПАВ и центробежного аппарата составит 77,0 млн. сум в год .
Область применения: Нсфте перерабатывающая предприятия.
Совершенствование процесса экстракции хлопкового жмыха во взвешенном состоянии
Объекты исследования: процесс экстракции хлопкового жмыха во взвешенном состоянии.
Цель работы: усовершенствование процесса экстракции хлопкового жмыха во взвешенном состоянии путём математического моделирования и оптимизации, создание нового высокоэффективного аппарата.
Методы исследования: многоступенчатый системный анализ, математическое моделирование, оптимизация, методы проведения экспериментов и измерения физических параметров процесса.
Полученные результаты и их новизна: обоснован усовершенствованный процесс экстракции во взвешенном слое хлопкового жмыха на основе математического моделирования и оптимизации; на основе проведенных опытов продолжительность процесса экстракции хлопкового жмыха находится в зависимости от диаметра частиц и во взаимосвязи с числом ступеней, работающих в противоточном режиме; коэффициент диффузии хлопкового жмыха в процессе экстракции во взвешенном состоянии определен с использованием математической модели и экспериментов (D=4,51(F10 м2/с); найдено решение практической задачи в много этапной оптимизации процесса экстракции хлопкового жмыха во взвешенном состоянии; определены оптимальные показатели действующих факторов процесса экстракции во взвешенном слое (число ступеней установки N=5, диаметр каждой ступени установки D= 0,655 м, диаметр частиц жмыха d =1,5лш<,...<3,5лш ).
Практическая значимость: рекомендовано использовать ресурсе- и энергосберегающие высокоэффективные установки для масложировой промышленности вместо громоздких, дорогих, ресурсо- и энергоёмких, не отвечающих требованиям к современным аппаратам.
Степень внедрения и экономическая эффективность: лабораторная установка испытана на лабораториях СП ОАО «Тошкент ёг - мой» и Ташкентского химико-технологического института. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенной промышленной установки составит 157,6 .млн. сумов в год.
Область применения: масложировая промышленность.
Совершенствование процесса комбинированной сушки абрикоса
Объект исследования: процесс комбинированной сушки плода абрикоса.
Цель работы: Цель исследования состоит в разработке комбинированного сушки плодов абрикоса с использованием новых физических способов воздействия и создании высокоэффективных энергосберегающих установок и аппаратов.
Методы исследования. Исследования по диссертационной работе проведены с применением традиционных методов измерения температуры, влажности и расхода теплоносителей, состава и массы сырья и готовой продукции. Обработка результатов экспериментов по комбинированной сушке основывается на методе планирования экспериментов.
Полученные результаты и их новизна. В работе на основе системного анализа обоснована целесообразность обработки плодов комбинированным методом, выявлены закономерности тепломассообменных характеристик плодов абрикоса (гигроскопические, распределение пор и энергия связи влаги с материалом) после обработки их ИК импульсным воздействием и в сахарном сиропе. Разработана методология проведения процесса комбинированной сушки. Аналитикоэкспериментальными приемами получена математическая модель исследуемых процессов. Экспериментально изучена кинетика процесса осмотической сушки и адсорбции в сахарном сиропе. Выявлены рациональные значения факторов, влияющих на процесс осмотической сушки и адсорбции в сахарном сиропе, а также ИК- конвективной сушки плодов абрикоса.
Практическая значимость. Осуществлен научно обоснованный выбор технологических режимов ИК- конвективной сушки абрикоса с предварительной обработкой последнего в сахарном сиропе и разработана методика инженерного расчета комбинированной сушильной установки.
Увеличен выход готовой продукции в 1,4 раза.
Степень внедрения и экономическая эффективность. Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанной технологии при переработке плодов абрикоса за сезон составит 40,6 млн сўм, ( с учетом сушки других плодов до 90 тн сухофруктов за год или с производительностью технологической линии 1000 кг/сутки сухофруктов) составляет свыше 183 млн сум в год.
Область применения. Консервная промышленность.