RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI 7-8-MAY 2025-YIL
84
IV-SHU’BA
NAZARIY VA AMALIY KIMYONING DOLZARB TADQIQOTLARI.
REAGENTSIZ USULDA IONITLARDA ARALAShMALARNI AJRATISH
JARAYONINING TAHLILI
Saidov I.A.-tayanch doktorant, SamDU
Trobov X.T.-k.f.d., professor SamDU
iskandarxon55@gmail.com, trobovxamza@mail.ru
Annotatsiya.
Sintetik tikilgan poliner sorbentlarda turli tarkibli aralashmalar tarkibidan
ma’danli komponentlarni ajratib olishning fizik-kimyoviy asoslari tahlil qilingan. Ajratish
jarrayoniga ionitlar tabiati, ularning funksianal guruhlarining zaryadi, qarshi ionlar va
koionlarning ta’siri, shuningdek, reagent sifatida suvning qo’llanilishining ahamiyati batafsil
yoritilgan.
Kalit so‘zlar.
poliner sorbentlar, elektrolitlat, konsentratsiya, sorbsiya, ajratish, almashinish
sig‘imi.
Aralashmalar tarkibidan ma’danli komponentlarni ionitlar yordamida ajratib olishda
sorbentlarning nafaqat sorbsion xossalarini, balki ular tomonidan sorbsiyalangan suvning miqdorini
bilish zarurdir. Chunki ajratish jarayonlarida eritmadagi erituvchi muhim o‘rin tutadi. Ionitlarning
muayyan ion shaklidan ion almashinish xususiyatlaridan foydalanishda ularning erituvchi bilan
molekulalararo o‘zaro ta’sirini [1], solvatlanish [2] va gidratlanishning kinetik [3] va energetik [4-
6] xossalarini o‘rganishga bag‘ishlangan ilmiy tadqiqotlar olib borilmoqda. Ma’lumki, ionit o‘z ion
shaklini o‘zgartirganda suv molekulalarining qayta taqsimlanishi kuzatiladi, natijada sorbentning
gidratlanish xususiyati ham o‘zgaradi. Ionitlarning gidratlanish energiyasi ularning selektivligiga
[7-9] bog‘liq bo‘ladi, shuning uchun ionitlar tarkibidagi suvning fizik-kimyoviy xususiyatlarini,
gidratlanishini o‘rganish hozirgi kunda dolzarb hisoblanadi. Ionitlarning turli ion shakllaridan
suvning sorbsiyalanish va gidratlanish energiyalarini tajriba natijalaridan foydalanib aniqlash, ular
yordamida turli aralashmalar tarkibidan komponentlarni ajratishga imkon yaratadi.
Mazkur ishda mualliflar ionit tuzilishining geterofazaviy modeliga asosan quyimolekulyar
elektrolitlarning tikilgan polielektrolit eritmasi va u bilan muvozanatda bo‘lgan quyimolekulyar
elektrolit eritmasi orasida turlicha taqsimlanishi tufayli “Ionit-ekstraksion usulda aralashmalarni
ajratish” jarayonini ishlab chiqqan. Fizikaviy va kimyoviy jihatdan buning asosiy sababi
quyimolekulyar elektrolitlar taqsimlanish koeffitsientlarining turlicha qiymatlarni qabul qilishidir.
Agar tarkibida bir xil umumiy ionga AX va AY ega bo‘lgan ikki quyimolekulyar elektrolit
tutgan eritmani RA-shakldagi tikilgan polielektrolit (ionit) bilan muvozanatga keltirilsa, u holda
tikilgan polielektrolit eritmasi (TPE) fazasidagi elektrolitlar nisbati quyimolekulyar elektrolit
(QME) eritmasi fazasidagi konsentratsiyalar nisbatidan farq qiladi. Shuning uchun o‘zaro ta’sirda
bo‘lgan fazalar ajratilsa va ionit suv bilan yuvilsa, filtratda ajralib chiqqan eritmadagi AX va AY
elektrolitlarning nisbati boshlang‘ich aralashmadagi nisbatdan farq qiladi. “Ionit-ekstraksion usulda
aralashmalarni ajratish” aynan shu xulosaga asosan yaratilgan. Ajratish jarayonida QME va TPE
eritmalari orasida ion almashinish sodir bo‘lmaydi, shuning uchun ionitni regeneratsiya qilish
“TABIIY FANLAR: DOLZARB MUAMMOLAR VA ULARNING YECHIMLARI”
85
bosqichi bo‘lmaydi. Undan tashqari ionitdan elektrolitlarni desorbsiya qilish jarayoni suv bilan olib
boriladi, bu esa jarayonni soddalashtiradi. Ajratish samaradorligini oshirish uchun jarayonni
granulali ionitlar bilan to‘ldirilgan ion almashinish kolonkalarga olib borilsa maqsadga muvofiq
bo‘ladi. Bunday sharoitda aralashmalardan komponentlarni to‘liq ajratishga imkon yaratiladi. Ionit-
ekstraksion usulda ajratish jarayonining sodir bo‘lish va uning samaradorligini oshirish yo‘llarini
aniqlash bo‘yicha olib borilgan ilmiy izlanishlarimiz har bir alohida olingan sistema uchun yuqori
darajadagi ajratish imkoniyatiga ega bo‘lgan sorbentlar sintez qilishga asos soladi. Misol sifatida
ko‘p negizli kislotalarni ularning tuzlaridan to‘liq ajratish imkonini beruvchi ionit taklif etilganligini
qayd etishimiz mumkin. An’anaviy ionitlarda bunday sistemalarni ajratish mumkin emas, chunki
ajratish jarayoni kislotali ion ko‘rinishida sodir bo‘ladi. Biz tomondan taklif etilgan ionit (kuchli
asosli anionit ARA-5P) esa aralashmadan to‘liq holatda sulfat kislota va uning tuzini ajratishga
imkon yaratadi. Ajratish jarayoni kislotaning to‘yinishi va komponentlarning aralashmadan to‘liq
ajralib chiqishi bilan boradi. Jarayon statsionar front bo‘ylab sodir bo‘lishi uchun aralashma ion
almashinish kolonkasiga pastdan yuqoriga qarab yuboriladi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Котова Д.Л., Селеменев В.Ф.Термический анализ ионообменных материалов. М.:
Наука. 2002. 157 с.
2. Солдатов В., Зеленковскии В., Косандрович Э. Reactive & Functional Polymers. 2016.
V.102. P.147-164.
3. Крылов Э.А., Машин Н.И., Сироткин Н.И., Туманов А.А., Черняева Э.А. Влияние
вида и концентрации обменных ионов на состояние систем сшитый органический
полиэлектролит–вода. Высокомолек. соед. Сер.А. 2015. Т.57. № 4. С. 287-294.
4.Токмачев М.Г., Ферапонтов Н.Б., Агапов И.О. Тробов Х.Т
.
Влияние свойств полимера
и состава раствора на распределение, свойства и количество воды в набухших ионитах.
Коллоид. журн. 2018. Т. 80. № 1. С. 96-101.
5. Майгурова Н.И., Рёсснер Ф., Элисеева Т.В., Селеменев В.Ф. Сорбция аминокислоты
и изменение гидратации гетерогенных катионообменных и анионообменных мембран
ФУМАСЕП. Химия и химическая технология. 2016. Т. 59. Вып. 4. С. 73-77.
6. Anirudhan T.S. Deepa J.R. Synthesis and characterization of multi-carboxyl-functionalized
nanocellulose/nanobentonite composite for the adsorption of uranium(VI) from aqueous solutions:
Kinetic and equilibrium profiles. Chem. Eng. J. 2015. V. 273. P. 390-400.
7. Soldatov V., Pristavko S., Zelenkovskii V., Kosandrovich E. Ny-dration of ion exchangers:
thermodynamics and quantum chemistry calculations. React. Funct. Polym. 2013. V. 73. N 5. P.
737-744.
8. Бондарева Л.П., Астапов А.В., Селеменев В.Ф., Илина А.Ю. Селективность ионного
обмена на иминокарбоксильной смоле и энергия гидратации её ионных форм. Ж. физ. хим.
2018. Т. 92. № 8. С. 1323-1328.
9. An B., Lee H., Lee S., Lee S-H., Choi J-W. Determining the selectivity of divalent metal
cations for the carboxyl group of algi-nate hydrogel beads during competitive sorption. J. Hazard.
Mater. 2015. V. 298. №15. P. 11-18.
