3d METALLAR IONLARINING KO‘P FUNKSIONAL IONITLAR BILAN ERITMALARDA KOMPLEKS BIRIKMALAR HOSIL QILISH JARAYONLARI TAHLILI

Аннотация

Rivojlangan mamlakatlar oʻrtasida soʻnggi oʻn yilda sintetik ionitlarni ishlab chiqarish ikki barobarga ortgan. Olingan ionitlar hajmi jihatidan MDH davlatlari ikkinchi oʻrinda turadi va 65 foizi gidrometallurgiya sanoati korxonalarida metalllarni kontsentrlash va ajratishda, xalq xoʻjaligining turli sohalarida ichimlik suv olishda ishlatiladi. Bundan tashqari, ishlab chiqarilgan ionitlar AES, IES va sanoat chiqindilarini tozalashda 15%, kimyoviy texnologiyalarda 9%, oziq-ovqat va farmatsevtika sanoati 6% va qolgan qismi boshqa sohalarda qoʻllaniladi. Ionitlar metalllarni turli darajadagi muhitga ega boʻlgan eritmalarga tanlab ta’sir etib 11 sorbtsiyalaydi, unumli ajratib olish imkonini beradi. Shu sababli, koʻpgina ilmiy ishlar yangi ionitlar sintezi, fizik-kimyoviy xossalari tadqiqoti va ularni sorbtsiya jarayonlarida qoʻllash texnologiyalarini yaratishga qaratilgan. Kirish: Kompleks hosil qiluvchi sorbentlarning oʻziga xos xususiyati shundaki, polimer strukturaga birikkan faol kimyoviy guruhlar metall ionlari bilan oʻzaro ta’sirlashib, mustahkam kompleks hosil qiladi. Bu ta’sirning xususiyati funksional guruhlar, metall ionlarining tabiati va sorbtsiya sharoitiga bogʻliq. Shunga koʻra, sorbentlar sifatida tarkibida nitro- va sulfo-guruh tutgan yangi sintez qilingan ionitlar: (DGT+PEPA, DGT+M, DGT+GIPAN, DMT+PEPA, DMT+M va DMT+GIPAN) qoʻllanildi. Oʻrganilgan metall ionlarining anionitlar funksional guruhlari bilan ion- koordinatsion ta’sirining spektral koʻrinish sohasi aniqlandi. Differensial IQ– spektroskopiya usulida ionit aminokarboksilat komplekslari ichki koordinatsion sfera tarkibining kompleks hosil qiluvchi ion tabiati, muhit pH i, eritmaning anion tarkibi va anionitlarning ligand guruhlarining kimyoviy tuzilishiga bogʻliqligi aniqlandi. Kuchli kislotali muhitda metall ionlarining anionitga yutilishi kompleks kationlarning protonlashgan aminoguruhlar bilan tashqi sferali tuzilish hosil qilib, ionli ta’sirlashuvi hisobiga sodir boʻlishi koʻrsatib berildi. Ionit fazasidagi metall ionlari komplekslarining barqarorligi funksional guruhlar kislotaligiga bogʻliq boʻlib, ularning kislotalik xossasi qanchalik kuchsiz boʻlsa, hosil boʻladigan kompleks birikmalar shunchalik mustahkam boʻladi. Anionit fazasidagi funksional guruhlarning mis bilan hosil qilgan komplekslarining mustahkamligi muvozanatdagi eritma pH iga kamroq bogʻliq boʻladi. Shunga koʻra, ion almashinuvchilarning regeneratsiya sharoiti tanlandi. Desorbtsiya jarayonida kompleks birikmalar uni tashkil etuvchi komponentlarga parchalanadi va oraliq komplekslar diffuziya jarayonida chiqarib tashlanadi hamda yoʻqotiladi. Olingan natijalar va ularning tahlili: Metall–ionit komplekslarining barchasida N → Me bog‘i uchun xos bo‘lgan 1400–1300 sm⁻¹ sohada yutilish chiziqlari mavjud. Ionitlarning kompleks hosil qilish xossasi eritmaning pH qiymatiga sezilarli darajada bog‘liq. Shuning uchun sintez qilingan ionitning sorbsiya qobiliyati sorbsiyalanayotgan komponentni tutgan eritmaning pH qiymatiga bog‘liqligi o‘rganilgan. 0,05 n. li tuz eritmalari va erituvchilarda metallarning so‘rilish jarayonini pH 2 dan 8 gacha bo‘lgan diapazonda tahlil qilish maqsadga muvofiqdir. Bunda 12 ionitning protonlangan (… H⁺) va hidratlangan (… HOH) shakldagi aminoguruhlarining nisbati o‘zgaradi. Quyidagi 1 va 2-rasmlardan ko‘rinib turibdiki, eritmaning pH qiymati oshgani sari ionitning metall bo‘yicha sig‘imi ham ortadi va hidrat shakldagi aminoguruhlar miqdori ko‘payadi. Biroq, bu qonuniyat pH ning ma’lum qiymatigacha saqlanadi, undan oshib ketsa, metall gidroksid hosil bo‘lib cho‘kma tushadi. Eng kam kompleks birikma hosil bo‘lishi ionitning protonlangan shakli uchun xos bo‘lib, azot–vodorod bog‘i azot–metall bog‘idan mustahkamroq hisoblanadi. Protonlangan shakldagi funksional guruhlarning metall ionlari bilan kompleks hosil qilishi ionit tarkibidagi hidratlangan aminoguruhlar hisobiga sodir bo‘ladi. To‘rsimon polielektrolitlarda zaryadlar zichligi katta bo‘lgani sababli, ularni har doim ham to‘liq protonlashtirish mumkin emas. Bu esa muhit pH qiymatining oshishi bilan polimerlarning sorbsiya qobiliyatining ortishini isbotlaydi. 4 4 3 3 г /в2 г 2 к э /в - к г э м - ,С 1 г м 1 А ,С С А 0 С 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 2 4 6 8 Муҳит, рН Муҳит, рН 1) Cu2+ ( ); 2) Zn2+( ); 3) 1) Cu2+ ( ); 2) Zn2+( ); 3) Cd2+ ( ); Pb2+(). Cd2+ ( ); Pb2+(). 3.9-rasm. DGT+PEPA asosida 3.9-rasm. DGT+M asosida olingan ionitning sorbsiya olingan ionitning sorbsiya qobiliyatining muhit pH iga qobiliyatining muhit pH iga bog‘liqligi bog‘liqligi Ionitlarning sorbsiya qobiliyatini atroflicha o‘rganish natijalari shuni ko‘rsatadiki, mis (II) ionlarining kompleks birikmalar hosil qilishi pH = 3–5 bo‘lganda maksimal qiymatga erishadi. Muhitning ishqoriyligi oshganda, kompleks birikmalar hosil bo‘lishi bilan bir qatorda gidroksid va asosli tuzlar ham shakllanib, ionitning qattiq fazasiga cho‘kishi kuzatilgan. 13 Xulosa: Tadqiqot natijalari asosida aniqlanishicha, diglitsidiltiokarbamid va uning polietilenpoliami