Бұқаралық ақпарат құралдарында жарияланған және Қазақстан Республикасының Әл-Фараби атындағы ғылым мен техника саласындағы Мемлекеттік сыйлығына ұсынылған ғылыми еңбектердің ішінде авторлары Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым академиясының Президенті, академик, химия ғылымдарының докторы, профессор Мұрат Жұрыновтың (жетекшісі), ҰҒА корреспондент-мүшесі Б.Телтаевтың, ҰИА академигі А.Қалыбайдың, х.ғ.к. А.Әбілмағжановтың, т.ғ.к. Б.Хусаинның «Тиімділігі жоғары наноматериалдарды алудың жаңа технологияларын жасау және оларды өндіріске енгізу» ғылыми жұмысы назар аударады. Авторлардың бұл зерттеулері ғылыми қауымдастыққа Scopus және Web of Science халықаралық мәліметтер қорына енгізілген ғылыми журналдардан кеңінен танымал.
Зерттеулер негізінен «Д.Сокольский атындағы жанармай, катализ және электрохимия институты» акционерлік қоғамында академик М. Жұрыновтың басшылығымен жүргізілді. Жолдардың жоғары сапалы жамылғыларын алу технологиясын жасау бойынша зерттеулердің бір бөлігі Қазақстан жол ғылыми-зерттеу институтының негізінде ҰҒА корреспондент-мүшесі Б.Телтаевпен бірге орындалды. Зерттеулер үш бағытта жүргізілді: қолдану ауқымы ұлғайтылған, оның ішінде пайдалы әсер коэффициенті жоғары күн энергиясын түрлендіргіштерді өндіруге пайдалану мақсатында наноөлшемді титан диоксидін алу технологиялары; түтін газдарының улы қосылыстарын бейтараптандырудың тиімді катализаторлары; жоғары сапалы жолдарды салуға мүмкіндік беретін қолданыстағыдан жоғары сипаттамалы жол жамылғыларын өндіру технологиялары. Бұл зерттеулер наноматериалдар алудың жаңа технологияларын жасау бойынша ортақ бір бағытта біріктірілген.
Бұл жұмыста наноөлшемді титан диоксидін синтездеудің жаңа технологиялары, түтін газдарының улы қосылыстарын каталитикалық бейтараптандырғыштарды жасау мен өндіру, нанокөміртекті ұнтақ пен полимерлерді қолдану арқылы жол битумын алу әдістері сипатталған.
Бірінші бөлімде титан диоксидінің жоғары дисперсиялы ұнтағын алудың электрхимиялық және химиялық әдістерінің нәтижелері берілген. Титанды өнеркәсіптік ауыспалы токпен поляризацияланғаннан кейін қышқыл электролит ерітінділерінде электролизден кейінгі химиялық өздігінен еруінің жаңа құбылысына негізделген титанды ерітудің бірегей әдісі көрсетілген.
Бұл құбылысты Ашылымдар мен өнертабыстар авторларының халықаралық қоғамдық академиясы жоғары бағалап, жаңа құбылыстың ашылғаны үшін диплом бергенін ерекше атап өткен жөн. Авторлар белгіленген параметрлері бар минералды бейорганикалық қосылыстармен титанды химиялық еріту арқылы наноөлшемді титан диоксидін алу мүмкіндігін қарастырып, дәлелдеді. Титан диоксидінің алынған наноұнтақтары күн энергиясын электр энергиясына түрлендіру үшін гибридтік күн элементтерінде қолдануға жарамды болып шықты.
Ғылыми жұмыста сондай-ақ
ірі қалалар мен өнеркәсіптік кәсіпорындардың өте өзекті мәселесі – ауа бассейнінің автомобиль көлігі, өнеркәсіптік пештер және мұнай-химия өндірістерінің улы қосылыстарымен ластануымен күресуге бағытталған зерттеулер нәтижелері берілген.
Д.Сокольский атындағы жанармай, катализ және электрохимия институтында соңы адам өліміне соқтыратын улы қосылыстарды, атап айтқанда, өнеркәсіптік кәсіпорындар мен автокөліктердің түтінінен тарайтын улы газды тазартуға және бейтараптандыруға арналған тиімді нанокатализаторлар әзірленді. Денсаулыққа зиянды газдарды тазарту дәрежесі 99,8 пайызға жететін блоктық катализаторлар бүгінде республикамыздың бірқатар ірі кәсіпорнында тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтардан сәтті өтті. Институт жанынан өндіріс үрдісін айтарлықтай жеңілдететін, өзіндік СПК-1-20 мамандандырылған бағдарламалық кешенімен өндіріс барысы автоматтандырылған катализдік бейтараптандырғыштарды өндіру цехы ұйымдастырылды.
Қарастырылып отырған ғылыми жұмыста сондай-ақ жол битумдары мен асфальтбетондарының пайдалану сипаттамаларын айтарлықтай арттыратын технологиялардың тұтас кластері жасалды. Авторлар нанополимербитумның 19 түрін және нанополимерасфальтбетонның 26 түрін өндірудің біріктірілген тиімді технологияларын даярлады. Алынған нанобитумдар мен наноасфальтбетондардың пайдалану сипаттамалары өте жоғары. Пайдалану сипаттамалары жоғарылатылған нанобитум мен нанополимербитумдарды дайындау технологиясын әзірлеу барысында битумдар мен полимербитумдарды ерекше нанодисперстік жүйелер ретінде қарастыратын концепция пайдаланылды.
Нанобитум, нанополимербитум, наноасфальтбетон және нанополимерасфальтбетондардың сипаттамаларының айтарлықтай өсуі электрмагниттік теория және кванттық физика бойынша жүргізілген есептеулермен түсіндіріледі.
Жасалған технологиялардың экономиканың шынайы секторларында қолданыс тапқанын ерекше атап өту керек. Мысалы, әзірленген бейтараптандыру катализаторлары 10 жылдан бері ауыр жүк көліктері мен дизель генераторларына орнатылып келеді. Қазіргі кезде Қазақстанның ірі мұнай өндіруші кәсіпорындарының мұнайды жылыту пештерінде тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтар жүргізілуде. Сонымен бірге жол битумдары мен асфальтбетондар алудың әзірленген технологиялары бойынша жалпы ұзындығы 422 шақырымды құрайтын халықаралық және республикалық автомобиль жолдарының 32 телімі салынды.
Қазіргі уақытта Қытайдың ең ірі титан зауыттарының бірі өз өндірісінде титан диоксидін алудың әзірленген технологиясын енгізу жөнінде «Д.Сокольский атындағы жанармай, катализ және электрохимия институты» АҚ-мен келіссөздер жүргізіп жатқанын айрықша атап өткен жөн. Бұл жұмыстың нәтижелері теориялық және іргелі ғылымның дамуы үшін, сондай-ақ ел экономикасының салаларында практикалық қолдану үшін өте маңызды. Түбегейлі жаңа ғылыми ақпарат алынып отыр: титан диоксидін синтездеудің, түтін газдарының улы қосылыстарын бейтараптандырудың катализдік жүйесін, нанокөміртек және нанополимерлік битумдардың және оларды қолданып асфальтбетондар әзірлеудің жаңа деректері мен заңдылықтары ашылды.
Ұсынылып отырған зерттеулердің бірегейлігі, сұранысқа ие болуы және өзектілігі ғалымдардың әлемдік қауымдастығы мойындаған төрт ғылыми ашылыммен және алынған өнімдерді шығаруға берілген үш рұқсат құжаттарымен дәлелденіп отыр.
Қарастырылып отырған жұмыста ғылыми-зерттеулерді жүргізу барысында төрт ғылыми жаңалықтың ашылып, ресми түрде танылғанын ерекше атап өту керек. Олардың біріншісі – титанның қышқыл су ерітіндіде электролизден кейінгі химиялық еру құбылысы; екіншісі – наноқұрылымды битумның пайда болу құбылысы; үшіншісі – төмен температуралы жарық пайда болған кезде асфальтбетон жамылғысының өзін өзі ұйымдастыру заңдылығы; төртіншісі – тұтқыр серпімді материалдардың шаршауының сатылы бұзылу заңдылығы.
Бұл технологияларды өндіріске кеңінен енгізу үлкен экономикалық және экологиялық пайда береді және олар республикамызда ғылымға негізделген экономиканың ауқымын кеңейтуге бағытталған.
Бұл жұмыс және оның авторлары Қазақстан Республикасының Әл-Фараби атындағы ғылым мен техника саласындағы мемлекеттік сыйлығына сөзсіз лайық.
Әбдірәсіл ЖӘРМЕНОВ,
Минералдық шикізатты кешенді қайта өңдеу жөніндегі ұлттық орталығының бас директоры, ҰҒА академигі, техника ғылымдарының докторы, профессор, екі мәрте Мемлекеттік сыйлықтың лауреаты,
Нәдір НӘДІРОВ,
Ұлттық инженерлік академияның бірінші вице-президенті, химия ғылымдарының докторы, профессор, Қазақ КСР ҒА академигі, Қазақ КСР еңбек сіңірген ғылым қайраткері, Қазақ КСР Мемлекеттік сыйлығының лауреаты
