Ключевые слова: адсорбция

АДСОРБЦИЯ ВЕРЕТЕННОГО МАСЛА НАТИВНЫМ И ТЕРМОМОДИФИЦИРОВАННЫМ ЛИСТОВЫМ ОПАДОМ КАШТАНОВ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-1-4-11
Аннотация
Широко распространенным и эффективным способом очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, является адсорбция. Для реализации этого способа одним из лучших сорбентов является активированный уголь. Однако, сорбенты на основе активированных углей имеют высокую стоимость и требуют дальнейшей регенерации, что значительно удорожает процесс водоочистки. Кроме того, при регенерации таких сорбционных материалов образуются вторичные токсичные отходы, которые тоже создают экологические проблемы. Поэтому разработка новых эффективных и недорогих сорбционных материалов, особенно на основе разнообразных отходов, являются актуальной задачей.
Для исследований мы использовали листовой опад деревьев рода конского каштана (лат. Aésculus hippocastanum L.). Конский каштан широко распространен в средней полосе Российской Федерации, стран СНГ, Южной Европы. По данным муниципальных городских служб только на территории города с населением около 400 тыс. человек произрастает примерно 5 тыс. каштановых деревьев, листовой опад которых ежегодно покрывает улицы и скверы. Листовой опад нигде не используется, вывозится на полигоны ТБО.
Проведено экстрагирование широко используемого в промышленности нефтепродукта – веретенного масла марки И-20А из модельных эмульсий нативным и термически модифицированным листовым опадом каштанов в качестве сорбционного материала. Исследованы физико-химические свойства листового опада, такие как насыпная плотность, влажность, зольность, pH водной вытяжки, удельная поверхность.
Перед экстрагированием листовой опад каштанов измельчали до размеров 3-5 мм. Термическую обработку проводили в сушильном шкафу типа СНОЛ и муфельной печи в интервале температур 100-500°C. Установлено, что в процессе термообработки удельная поверхность сорбционного материала увеличивается от 2,6 до 27,9 м2/г, изменяется структура микрорельефа поверхности в сторону повышения шероховатости и дефектности; сорбционный материал приобретает гидрофобные свойства. Рекомендованная температура термообработки 200°C. Эффективность очистки модельных эмульсий составляет 91%.
PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ ИОНОВ НИКЕЛЯ ВОЛОКНИСТЫМИ АДСОРБЕНТАМИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-1-12-20
Аннотация
Технологические процессы обработки металлических изделий и гальванические производства характеризуются большими объемами сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, в част-ности в результате никелирования изделий, в сточные воды в преобладающем количестве попадают ионы Ni2+. Для оценки возможности удаления загрязнения из данного типа сточных вод исследован процесс адсорбционной очистки модельных никельсодержащих стоков. В качестве адсорбентов были использованы модифицированные азотсодержащие поливинилспиртовое, поликапроамидное, гидратцеллюлозное волокна. Модификация данного типа волокон позволяет закрепить функционально-активные группы на поверхности адсорбента. Установлено, что волокнистые адсорбенты обладают высокой адсорбционной способностью по отношению к иону никеля(II), величины адсорбции находится в диапазоне 80-100 мг/г. Преобладающим механизмом является мономолекулярная хемосорбция. Адсорбция протекает с высокими скоростями, равновесие достигается за первые 20 мин процесса. Выявлено влияние рН на комплексообразование в фазе адсорбентов. Показано, что в сильно кислой среде эффективность очистки невелика, увеличение рН приводит к усилению адсорбционных свойств волокон. Оптимальной величиной кислотности раствора являются значения рН выше 5. Определено уменьшение количества координируемого азота с возрастанием рН. При оценке селективности волокон по отношению к Ni2+ в присутствии Zn2+ и Cu2+ было выявлено влияние матричного полимерного эффекта. Адсорбция на поливинилспиртовом и поликапроамидном волокнах показала, что влияние ионов цинка(II) на адсорбцию никеля(II) возрастает с увеличением его концентрации в растворе, а гидратцеллюлозное волокно обладает более высокой селективностью по отношению к иону Zn2+. Присутствие Cu2+ приводит к значительному снижению эффективности очистки модельных стоков от ионов никеля (II) на всех типах исследованных адсорбентов.
PDF