48
ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ АЛКИЛОЛАМИДА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ
КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЛИЗНОЙ МЕДИ
1
Кадыров А.А.,
1
Пазылов М.М.,
2
Эшмухамедов М.А.,
2
Кадыров Н.А.
1
Национальный университет Узбекистана,
2
Ташкентский государственный технический
университет
Нами проведено исследование по разработке способа получения композиции ПАВ
для устранения дентритообразования при электролизном процессе получения катодной меди.
отличающийся тем, что с целью обеспечения гидрофобности и стабильности, нагретые до
70-75◦С дистиллированные жирные кислоты хлопковых соапстоков подвергают
взаимодействию с кубовыми остатками моноэтаноламина при 100-110◦С в течении 30 минут
в присутствии стабилизатора натриевой соли пальмитиновой кислоты, с последующим
введением добавок: индустриального масла, парафина, церезина, взятых при определнном
соотношении компонентов.
Для получения поверхностно-активного вещества (ПАВ) обладающего гидрофобными
свойствами мы подобрали состав композиции состоящей из дистиллированных жирных
кислот хлопковых соапстоков ДЖК ХС (отход масложирового комбината), отработанный
моноэтаноламин (МЭА), минеральное масло, отвердитель и стабилизатор.
Особенностью синтеза является то, что реакцию получения аминосоединения
проводят в присутствии стабилизатора ПАВ, который состоит из натриевой соли предельной
карбоновой кислоты, наличие последнего позволяет стабилизировать и гомогенизировать
композицию ПАВ, понизить энергетические затраты на перемешивание и ускорить процесс
материалообразования.
Кроме того, ввод стабилизатора обеспечивает проведение реакции жирных кислот с
кубовым остатком моноэтаноламина с образованием алкилоламида. Минеральный масло в
композиции служит дисперсной средой для ПАВ и способствует распространению пленки
ПАВ на поверхности электролита в электролизере.
При реакции жирных кислот с аминоспиртами различной степени замещенности
(моно-,ди-, три- этаноламины) образуются комплексные соли следующего типа: Реакции
линолевой кислоты с моно-, ди-, три-этаноламинами идет с образованием двойных
комплексных соединений по следующей схеме:
С
17
H
31
-СООН+NН
2
С
2
Н
4
ОН→C
17
H
31
СООNН
3
С
2
Н
4
ОН
С
17
H
31
-СООН+NН(С
2
Н
4
ОН)
2
→ С
17
H
31
СООNН
2
(С
2
Н
4
ОН)
2
С
17
H
31
-СООН+N(С
2
Н
4
ОН)
3
→ С
17
H
31
СООNН( С
2
Н
4
ОН)
3
Линолевая кислота, которая находится в большем количестве в составе КО ДЖК,
взаимодействует с МЭА и образуют комплексную соль жирной кислоты следующего типа:
С
17
H
31
-СООН+NН
2
(С
2
Н
4
ОН)→ С
17
H
31
СООNН
2
(С
2
Н
4
)
Конечный продукт - амид кубового остатка ДЖК, характеризуется гидрофобно-
липофильным балансом (ГЛБ),хорошо растворяется в воде и рекомендуется для получения
обратных эмульсионных растворов.
Результаты экспериментальных работ по исследованию коллоидно-химических
свойств растворов ПАВ на основе кубового остатка ДЖК и аминоспирта.
Свободные жирные кислоты, которые находятся в составе ДЖК ХС взаимодействуют
с МЭА находящемся в кубовом остатке и образуют комплексную соль жирной кислоты
следующего типа:
R-CООH + NH
2
(C
2
H
4
ОH) → RCOONH
2
(C
2
H
4
)
При приготовлении из дистиллированных жирных кислот хлопковых соапстоков
49
(ДЖК ХС) и моноэтаноламина ПАВ с добавками индустриального масла, парафина,
церезина получается композиция, которая при нанесении путем распыления на
гранулированную
аммиачную
селитру
образует
тонкую
антислеживающую,
гидрофобизирующую пленку. Ниже приводятся результаты опытов в лабораторном мини
реакторе с мешалкой и электрическим обогревам.
Проведенные эксперименты по подбору оптимального состава алкилоламида
свидетельствует о том, что изменение свойств дисперсных систем в присутствии ПАВ
обусловлено адсорбционным закреплением молекул добавки на поверхности дисперсной
фазы. Оно зависит не только от молекулярного состояния добавки в растворе, определяемого
гидрофобно-липофильным
балансом
(ГЛБ)
и
гидрофобными
взаимодействиями
углеводородной части молекулы ПАВ дисперсной среде, но и является функцией
концентрации добавки, а также его физико-химических свойств. Оптимальное соотношение
исходных компонентов ПАВ подбирали п значениям поверхностной активности
Расчёты величины поверхностной активности показали, что при соотношении (масс,
части) ДЖК ХС: КО МЭА равном 10:1, поверхностная активность нового ПАВ возрастает
более чем в 10 раз по сравнению с чистым техническим МЭА (табл. 1) Увеличение
концентрации МЭА в синтезированных нами ПАВ снижает и поверхностную активность.
Таблица 1.
Изменение поверхностной активности ПАВ в зависимости от их состава
№№:
пп:
Весовое соотношение
Весовое соотношение
Поверхностная
активность,
нм
2
/ кг
ДЖК ХС
МЭА
ДЖК ХС
КО МЭА
1.
90
10
109,00
2.
80
20
60,64
3.
50
50
42,34
4.
0
100
13,24
5.
90
10
102,5
6.
80
20
56,4
7.
50
50
40,8
8.
0
100
13,24
Как известно двухмерное давление адсорбированных слоев ПАВ коррелирует с
поверхностной активностью, чем выше активность, тем больше максимальная величина
двухмерного давления.
Полученные экспериментальные результаты позволяют сделать вывод о том, что с
увеличением количества моноэтаноламина в составе новых разработанных нами
поверхностно активных веществ (ПАВ)- работа адсорбции уменьшается и соответственно
уменьшается их поверхностная активность. При оптимальном соотношении исходных
реагентов поверхностная активность увеличивается более чем в десять раз по сравнению с
чистым моноэтаноламином. Образование мицелл в растворе ПАВ начинается при
концентрации 0,1 кг/м3 после достижения предельного насыщения адсорбционного слоя.
Литература
1.Исмаилов А.И. Поверхностно-активные вещества на основе эпихлоргидрина, азот- и
кремнийсодержащих фурановых соединения // Дисс. кандидата .химических .наук, -Ташкент,
2011. -С. 18-28.
2. Кадыров А.А. Поверхностно-активные вещества. Получение свойства и применение
// Изд-во ТГТУ, -Ташкент., 2015. –С.25-45.
