Examples



mdbootstrap.com



 
Тезисы
апрель 2019

Селективні сорбційні матеріали на основі глинистих мінералів


Бахмацька К. Г., Пилипенко І. В. <img src=" width="22px">Пилипенко І. В.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Неналежне зберігання значних об’ємів промислових відходів різних виробництв призводить до значного забруднення водного середовища важкими металами та радіонуклідами. Для очищення забруднених вод від важких металів застосовують ряд методів, однак, одними з найефектив-ніших є сорбційні методи. У якості адсорбційних матеріалів застосовують неорганічні сполуки заліза, олова, цирконію, титану та інших металів. Перспективним напрямком є розробка сорбційних матеріалів на основі шаруватих силікатів, які мають розвинену питому поверхню та досить високу катіонно-обмінну ємність. Одним з методів модифікування є інтеркаляція поліядерних гідроксокомплексів металів у міжпакетний простір глинистих мінералів. Результатом такої взаємодії є мікро-мезопоруваті матеріали, які мають вищу питому поверхню та кращі сорбційні властивості у порівнянні з вихідним мінералом.

Метою роботи був синтез адсорбентів на основі монтморилоніту Черкаського родовища (Україна) та поліядерних та гетерополіядерних гідроксокомплексів цирконію, заліза та алюмінію для вилучення важких металів з водних розчинів.

Для синтезу зразків інтеркальованих монтморилонітів відповідний об’єм 0,5 М розчину гідрокарбонату натрію додавали до розчину хлориду алюмінію при швидкому перемішуванні на магнітній мішалці, витримували 3 години при 70ºС та додавали 0,1М розчин оксохлориду цирконію (Al:Zr = 1:1). До отриманого розчину додавали 2% суспензію монтмори-лоніту (5 ммоль металу на 1 г мінералу) та витримували 60 хвилин при перемішуванні. Осад відділяли, промивали дистильованою водою та висушували при 120ºС. Zr-інтеркальований монтморилоніт готували аналогічним чином але без додавання розчину поліядерних комплексів алюмінію та заліза. Зразки Fe-інтеркальованого мінералу готували аналогічним чином, але без додавання розчину поліядерних комплексів цирконію.

Дослідження показують, що монтморилоніт інтеркальований поліядерними (Al, Zr, Fe) та гетерополіядерними (Al/Zr, Al/Fe) гідроксо-комплексами металів має значно кращі сорбційні властивості щодо вилучення аніонних форм токсикантів. При цьому, для випадку хромат-аніонів, спостерігається збільшення величини сорбційної ємності у 25 разів (до 450 мкмоль/г) та величини константи адсорбційної рівноваги (за Ленгмюром) до 26 (до 16 мл/мкмоль) разів у порівнянні з вихідним монтморилонітом.