апрель 2017

Модифікція поверхні активного вугілля сполуками заліза та визначення впливу середовища на характеристики зразків


Душко А. Ю. , Косогіна І. В.
Chemistry and modern technologies
Abstract / Full Text

Душко А. Ю., Косогіна І. В. Модифікція поверхні активного вугілля сполуками заліза та визначення впливу середовища на характеристики зразків / Chemistry and modern technologies : Метериалы VIII International Scientific Technological Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists «Химия и современные технологии», 2017. – C. 124


Одним з найбільш ефективних сорбентів для очищення води від різних органічних сполук є активоване вугілля (АВ). Але суттєвими недоліками його використання є висока собівартість процесу очищення води та невеликий період експлуатації активованого вугілля.

Метою даної роботи є підвищення реакційної здатності стандартного сорбенту, активованого вугілля марки F 400, шляхом модифікації його оксидом заліза (ІІІ) та визначення кількості адсорбованого оксиду заліза на активованому вугіллі у кислому, нейтральному та лужному середовищах.

В досліджені були використані: активоване вугілля марки F 400, розчини сульфату заліза (ІІ) та гідроксиду амонію.

Синтез проводили наступним чином. Попередньо підготовлену пробу активованого вугілля марки F 400 обробляли надлишковою кількістю розчину сульфату заліза (ІІ) та витримували у розчині для насичення впродовж 3 діб. Після відокремлення розчину сульфату заліза (ІІ) вугілля промивали дистильованою водою, та з метою утворення на поверхні гідроксидних сполук заліза обробляли надлишком 10% розчину гідроксиду амонію впродовж 15 хвилин за температури 60°С, промивали та залишали зразок на 3 доби за кімнатної температури для переведення сполук заліза (ІІ) у сполуки заліза (ІІІ) під дією кисню повітря. На заключній стадії вугілля висушували у вакуумній сушильній шафі впродовж двох годин за температури 105°С.

Визначення кількості адсорбованого на поверхні вугілля оксиду заліза здійснювали визначенням зольності зразків за температури 800°С впродовж 1 год. Для визначення впливу кислотності середовища на кількість адсорбованого на поверхні вугілля оксиду заліза зразки модифікованого АВ масою 1±0,0001 г витримували у модельних розчинах на основі дистильованої води з рН 2, 7 та 9 впродовж 5 або 24 год окремо, після чого вугілля відокремлювали декантацією з наступним висушуванням при температурі 100°С.

В ході досліджень визначено, що стійкість зразків до вимивання оксиду заліза у нейтральному та кислому середовищі впродовж зазначеного часу сягає 90,7 та 79% відповідно. В лужному середовищі не відбувається вимивання оксиду заліза з поверхні вугілля.

В подальшому заплановані дослідження основних закономірностей щодо стабільності отриманих зразків модифікованого вугілля в процесах очищення води від органічних забруднювачів.