КҮКІРТ-ГИПС ҚОСПАСЫНЫҢ СУЛЫ СУСПЕНЗИЯСЫНЫҢ БЕТТІК-АКТИВТІ ЗАТТАР МЕН СУДА ЕРІГІШ ПОЛИМЕРЛЕРДІҢ КОМПОЗИЦИЯСЫ ҚАТЫСЫНДА ҚҰРЫЛЫМДАНУЫ

Бұл мақалада коллоидтық химияның әдістерін қолданып, мұнай өндірісінідегі жинақталған күкіртті қолданысқа жарату жолы және күкірттің гипспен қоспасының беттік-активтік заттар мен полимерлер комплекстерінің қатысында құрылымдандыру мүмкіндігі көрсетілді. Анионды полиэлектролит (NaКМЦ) мен катионды (ЦТАБ), катионды полиэлектролит (ПДМДААХ) пен анионды сульфанол беттік-активті заттардан тұратын композициялар дайындалып, олардың судың беттік керілуіне әсері, ζ-потенциалы, күкірт бөлшектеріне жасалынған полимер мен беттік активті заттың жұғу әсері анықталды. Полимер-БАЗ композициясының салыстырмалы концентрациясы артқан сайын, суспензияның пластикалық беріктілігі артатыны, белгілі шекетен соң беріктіліктің төмендейтіні анықталды. Бұл полимердің полюсті бөлігіне БАЗ-дың полюсті бөлігі келіп қосылғанда полимер гидрофобтана түсетіндіктен, ол күкірт бөлшектеріне жақсырақ адсорбцияланып, жалпы жүйенің беріктілігі арттыратындығымен түсіндіріледі. Ал полимердің барлық полюсті бөліктері БАЗ-дың полюсті бөліктерімен нейтралданғанда БАЗ молекулалары полимерге гидрофобты бөлігімен адсорбциялана бастайды. Соның нәтижесінде полимер жиырылып, глобула түзе бастайды. Бұл жағдайда жүйенің пластикалық беріктілігі төмендейді.

1. Alimbaev T., Yermagambetova K., Kabyltayeva S., Issayev A., Kairat, Z., Mazhitova Z. Environmental problems of the oil and gas industry in Kazakhstan //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2020. – Vol. 215. – P. 03008. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021503008

2. Gossen L. P., Velichkina L. M. Environmental problems of the oil-and-gas industry //Petroleum Chemistry. – 2006. – Vol. 46. – P. 67–72. https://doi.org/10.1134/S0965544106020010

3. Bødtker G., Thorstenson T., Lillebø B. L. P., Thorbjørnsen B. E., Ulvøen R. H., Sunde E., Torsvik T. The effect of long-term nitrate treatment on SRB activity, corrosion rate and bacterial community composition in offshore water injection systems //Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology. – 2008. –Vol. 35. – No. 12. – P. 1625– 1636. https://doi.org/10.1007/s10295-008-0406-x

4. Kalb P. D. et al. Sustainable Development in Kazakhstan: Using Oil & Gas Production by-Product Sulfur for CostEffective Secondary End-Use Products //REWAS 2004 Global Symposium on Recycling, Waste Treatment and Clean Technology, Madrid, İspanya, Eylül. – 2004.

5. Zharylkassyn P. et al. Formulation of Composite Materials Containing Tengiz Sulfur-Oil Production Waste // Ecological Engineering & Environmental Technology. – 2021. – Vol. 22.

6. Lee J. W., Tai S. W. Environmental management and sustainable development in the oil and gas industry: A case study from Kazakhstan //Environmental Management, Sustainable Development and Human Health. – CRC Press, 2008. – P. 201–214.

7. Sung S., Kim B. H., Lee S., Choi S., Yoon W. Y. Increasing sulfur utilization in lithium-sulfur batteries by a Co-MOF-74@ MWCNT interlayer //Journal of Energy Chemistry. – 2021. – Vol. 60. – P. 186–193. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.12.033

8. Valle S. F., Giroto A. S., Klaic R., Guimaraes G. G., Ribeiro C. Sulfur fertilizer based on inverse vulcanization process with soybean oil //Polymer degradation and stability. – 2019. – Vol. 162. – P. 102–105. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2019.02.011

9. Turganbay S., Aidarova S. B., Bekturganova N. E., Li C. S., Musabekov K. B., Kumargalieva S. S., Toshtay K. Nanoparticles of sulfur as fungicidal products for agriculture //Eurasian Chemico-Technological Journal. – 2012. – Vol. 14. – No. 4. – P. 313–319. https://doi.org/10.18321/ectj128

10. Rai M., Ingle A. P., Paralikar P. Sulfur and sulfur nanoparticles as potential antimicrobials: from traditional medicine to nanomedicine //Expert review of anti-infective therapy. – 2016. – Vol. 14. – No. 10. – P. 969–978. https://doi.org/10.1080/14787210.2016.1221340

11. Banerjee S., Cazeneuve C., Baghdadli N., Ringeissen S., Leermakers F. A. M., Luengo G. S. Surfactant–polymer interactions: molecular architecture does matter //Soft Matter. – 2015. – Vol. 11. – No. 12. – P. 2504–2511. https://doi.org/10.1039/C5SM00117J

12. Bhardwaj P., Kamil M., Panda M. Surfactant-polymer interaction: effect of hydroxypropylmethyl cellulose on the surface and solution properties of gemini surfactants //Colloid and Polymer Science. – 2018. – Vol. 296. – P. 1879–1889. https://doi.org/10.1007/s00396-018-4409-5

13. Stubenrauch C., Albouy, P. A., Klitzing R., Langevin D. Polymer/surfactant complexes at the water/air interface: a surface tension and X-ray reflectivity study //Langmuir. – 2000. – Vol. 16. – No. 7. – P. 3206–3213. https://doi.org/10.1021/la991277j

14. Hill C., Abdullahi W., Dalgliesh R., Crossman M., Griffiths P. C. Charge modification as a mechanism for tunable properties in polymer–surfactant complexes //Polymers. – 2021. – Vol. 13. – No. 16. – P. 2800. https://doi.org/10.3390/polym13162800

15. Suksamranchit S., Sirivat A., Jamieson A. M. Polymer–surfactant complex formation and its effect on turbulent wall shear stress //Journal of colloid and interface science. – 2006. – Vol. 294. – No. 1. – P. 212–221. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2005.07.001

16. Guzmán E., Llamas S., Maestro A., Fernández-Peña L., Akanno A., Miller R., Rubio, R. G. Polymer–surfactant systems in bulk and at fluid interfaces //Advances in colloid and interface science. – 2016. – Vol. 233. – P. 38–64. https://doi.org/10.1016/j.cis.2015.11.001

17. Wang C., Tam K. C. New insights on the interaction mechanism within oppositely charged polymer/surfactant systems //Langmuir. – 2002. – Vol. 18. – №. 17. – P. 6484-6490. https://doi.org/10.1021/la025573z

18. Chakraborty T., Chakraborty I., Ghosh S. Sodium carboxymethylcellulose−CTAB interaction: a detailed thermodynamic study of polymer−surfactant interaction with opposite charges //Langmuir. – 2006. – Vol. 22. – No. 24 – P. 9905–9913. https://doi.org/10.1021/la0621214

19. Sardar N., Kamil M. Interaction between nonionic polymer hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) and cationic gemini/conventional surfactants //Industrial & engineering chemistry research. – 2012. – Т. 51. – No. 3. – P. 1227–1235. https://doi.org/10.1021/ie2010725