http://cpc.icp.kz/index.php/cpc РГП "Институт проблем горения" Комитета науки МОН РК en-US 1683-3902 Pitch-based carbon fibers: preparation and applications http://cpc.icp.kz/index.php/cpc/article/view/438 <p>Attention to carbon fiber (CF) conditioned by their unique physicochemical, mechanical and electrical properties, which makes them in demand in various fields of activity. Today there are several kinds of carbon fibers, most of which (about 90%) are made of polyacrylonitrile (PAN). Despite the fact that carbon fibers are produced from several types of different precursors, their widespread commercial use is limited by the high cost of the product. Has, many research and engineering group seek to reduce the cost of production by using cheap carbon raw materials. A likely solution to this problem is the exploitation of coal, petroleum and coal tar as an effective progenitor for CF production. This review discusses neoteric accomplishment in CF synthesis using various carbon pitches. The possibility of obtaining carbon fibers based on resin with the addition of PAN is presented, and the prospects for their use in energy storage systems and various reinforced composite materials are described in detail.</p> B. B. Kaidar G.T. Smagulova A.A. Imash S. Zhaparkul Z.A. Mansurov ##submission.copyrightStatement## 2021-11-29 2021-11-29 19 3 159 169 10.18321/cpc438 Получение огнеупоров из высокохромистых отходов ферросплавного производства http://cpc.icp.kz/index.php/cpc/article/view/439 <p>Отходы металлургической промышленности содержат ценные минеральные компоненты, которые могут служить сырьем для создания материалов для многих отраслей различных направлений производства. Феррохромовые отходы – это материалы, состоящие из оксидов хрома, кремния, алюминия, железа, кальция, которые в процессе переработки хромитовых руд, в результате плавления соединяются в тугоплавкие и низкоплавкие многокомпонентные оксидные системы переменного состава. Одним из направлений их использования является получение огнеупоров многофункционального назначения: для блочной и кирпичной футеровки тепловых агрегатов, различных мертелей, обмазок, торкрет-масс – путем применения низкохромистых отходов (шлаки, Recikling-отходы) и высокохромистых – кеки (шламы) и пыли рукавных фильтров (ХШП-01).В статье рассматриваются вопросы применения высокохромистых отходов ферросплавного производства АО «Актюбинский завод ферросплавов» (кеки, ХШП-01) переменного фазового и минерального состава при комбинировании их с огнеупорным магнезитовым, шамотным ломом и другими добавками. В результате исследования разработана технология получения изделий с высокой огнеупорностью 1750-1780 oС и прочностью 23,35 – 36,98 МПа</p> А. Акишев А. Нуршарип С.М. Фоменко С. Толендиулы Н.Т. Рахым М.Т. Бекджанова ##submission.copyrightStatement## 2021-09-23 2021-09-23 19 3 171 179 10.18321/cpc439 Термодинамический анализ получения СВС-композиционных материалов на основе карбида бора http://cpc.icp.kz/index.php/cpc/article/view/440 <p>В данной работе исследована вероятность получения композиционных материалов на основе карбида бора методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в системе В<sub>2</sub>О<sub>3</sub>–Al–С. Термодинамические расчеты процессов СВС проводятся с целью определения температуры горения в адиабатических условиях, когда отсутствуют теплопотери и равновесного состава продуктов горения. С помощью программы FactSage проведены термодинамические расчеты равновесного фазового состава конечных продуктов СВС и адиабатической температуры горения системы В<sub>2</sub>О<sub>3</sub>–Al–С в зависимости от начальной температуры СВС, исходного состава компонентов исследуемых систем. В результате проведенных расчетов были определены оптимальные условия СВС-процесса для получения наибольшего количества карбида бора в композиционном материале. По результатам термодинамического анализа показана возможность получения методом СВС композиционных материалов на основе карбида бора и корунда в В<sub>2</sub>О<sub>3</sub>–Al–С при начальной температуре СВС, равной 700 <sup>о</sup>C.</p> Р.Г. Абдулкаримова А.Ж. Сейдуалиева А.Н. Баткал О. Юджел ##submission.copyrightStatement## 2021-09-23 2021-09-23 19 3 181 185 10.18321/cpc440 Влияние взаимодействия комонентов в никель-кобальтовых катализаторах на их активность в разложении метана http://cpc.icp.kz/index.php/cpc/article/view/441 <p>Исследована активность нанесенных на носитель γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> низкопроцентных монометаллических и биметаллического катализаторов в разложении метана. Определено, что биметаллический (Ni-Co/γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) катализатор более активен, чем монометаллические (Ni/γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, Co/γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>). Наибольшая конверсия метана, и наибольшее количество нитевидного углерода наблюдались на биметаллическом катализаторе. Комплексом методов сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, термопрограммируемого восстановления водородом установлено, что добавление оксида кобальта в состав Ni/γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> приводит к образованию поверхностных биметаллических сплавов Ni-Co. Образование сплавов способствуют облегчению восстанавливаемости катализатора, обеспечивает рост концентрации активных центров. Данные изменения положительно влияют на активность биметаллического катализатора.</p> Г.Е. Ергазиева М.М. Анисова Н. Макаева Ж. Шаймерден ##submission.copyrightStatement## 2021-09-23 2021-09-23 19 3 187 194 10.18321/cpc441 One-stage synthesis of 1,1-diethoxyethane from ethanol using copper-containing catalysts http://cpc.icp.kz/index.php/cpc/article/view/442 <p>The conversion of ethanol on low-percentage copper-containing catalysts at temperatures of 300 <sup>o</sup>C and 350 <sup>o</sup>C was studied. γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, SiO<sub>2</sub> and HZSM-5 were studied as the carrier of the active phase. It is shown that the main direction of ethanol conversion on low-percentage copper-containing catalysts is its dehydrogenation and subsequent conversion of the resulting products into 1,1-diethoxyethane. Among the studied catalysts (1 wt.% CuO/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, 1 wt.% CuO/SiO<sub>2</sub> and 1 wt.% CuO/ HZSM-5 the most active in the production of 1,1-diethoxyethane was 1 wt.% CuO/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, modification of it with cerium oxide led to an increase in its activity in the formation of 1,1-diethoxyethane, at the reaction temperature of 350 oС, the yield of the target product was 27 vol.%. The results showed that the modification of CuO/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> leads to an increase in the catalytic activity of the sample.</p> M.M. Mambetova K. Dossumov G.E. Ergaziyeva M.M. Anissova B.B. Baizhomartov ##submission.copyrightStatement## 2021-09-23 2021-09-23 19 3 195 198 10.18321/cpc442 Получение высокопористого каолина путем термической и кислотной активации http://cpc.icp.kz/index.php/cpc/article/view/443 <p>Казахстанский каолин характеризуется высокой химической, термической и механической стабильностью, и является экологически безопасным и дешевым отечественным глинистым минералом. Однако удельная поверхность природного каолина не превышает 17-20 м<sup>2</sup>/г и поэтому целесообразно его модифицировать с целью улучшения поверхностных и адсорбционных характеристик. Разработан способ получения высокопористого носителя на основе Казахстанского каолина. Каолин предварительно подвергают кислотной активации 10% фосфорной кислотой при 90-100 <sup>о</sup>С и дальнейшей термической модификацией при 500 <sup>о</sup>С с целью увеличения удельной поверхности. Для получения высокопористого каолина был использован метод Штобера, который основан на гидролизе алкоксидов кремния в водно-спиртовой среде. Образцы каолина, после кислотной модификации, обрабатывали олигосиликатом при соотношении весовых частей модифицированный каолин:органический полимер:тетраэтоксилан, равном 1:1:3 до получения однородной массы с последующей термоактивацией при 550 <sup>о</sup>С. В качестве органического полимера для реакции гидролиза тетраэтоксилана использовали полиэтиленгликоль в 4000 г/моль. Удельная поверхность модифицированного каолина увеличивается практически с 13,453 до 616,831 м<sup>2</sup>/г.<br>Полученный композитный материал может быть использован: как платформа для получения нанокатализаторов в химической технологии, как высокопористый сорбент для концентрирования, извлечения и обезвреживания ионов токсичных и радиоактивных металлов из промышленных сточных вод, и как носитель для лекарственных веществ в фармацевтической отрасли.</p> <p>&nbsp;</p> А.К. Оспанова Ж.Б. Бекисанова Б. Балтабаева Д.Т. Рахматуллаева ##submission.copyrightStatement## 2021-09-23 2021-09-23 19 3 199 207 10.18321/cpc443 Нановолокнистые биоразлагаемые каркасы как эффективная система доставки лекарственных средств http://cpc.icp.kz/index.php/cpc/article/view/444 <p>В этой статье рассматривается синтез биосовместимых волокнистых каркасов с противомикробными свойствами на основе поликапролактона/гидроксиапатита/амоксициллина, а также изучение морфологии поверхности, противомикробного действия и степени высвобождения лекарственных средств. Гидроксиапатит (1-2 мкм, 97%), синтезированный из биологически отходного материала (яичной скорлупы), добавлялся в композитные каркасы в качестве материала для замещения кости. Оценены противомикробные свойства каркасов против <em>S.aureus</em> и <em>E.faecalis</em>. Каркасы отличились устойчивым высвобождением лекарственного средства из каркасов, которое составляло около 94% от общего веса антибиотика в течение 4-недельного срока наблюдения. Метод диффузии в агар подтвердила противомикробные свойства каркасов против конкретных бактерий.</p> А. Кенжебаева Б. Бакболат Ф. Султанов Ч. Даулбаев З. Мансуров М. Алдашева ##submission.copyrightStatement## 2021-09-23 2021-09-23 19 3 209 219 10.18321/cpc444