Обезжелезивание воды сорбцией на угольно-силикатном композите

Аннотация

С целью очистки воды от примесей синтезирован композит на основе активированного угля БАУ-А, диоксида кремния и каолина с добавкой наночастиц серебра. Состав полученного композита предполагает возможность комплексной очистки воды от органических и неорганических примесей и микроорганизмов, а наличие в его составе силикат- и алюмосиликатсодержащих компонентов – проявление им катионообменных свойств. Методом растровой микроскопии установлено повышение степени дисперсности до наночастиц фрагментов композита после обработки его раствором NaOH. Исследованы процессы сорбции ионов Fe²⁺ из водных растворов. Установлены физико-химические показатели угольно-силикатного композита: предельная удельная сорбция, коэффициент селективности. Сорбция на 10 г сорбента осуществлялась методом ограниченного объема с циркуляцией 0,4 дм³ раствора с заданной концентрацией. Предложен механизм сорбции Fe²⁺, заключающийся в том, что при его малых концентрациях имеет место абсорбционный процесс с перераспределением ионов между равновесным раствором и поровым пространством, а при высоких концентрациях – ионообменная сорбция. Выявлены концентрации железа (25 мг/дм³), ниже которых происходит его полное удаление, а также верхний предел концентраций (35 мг/дм³), при котором сорбционная очистка достигает нормативных значений.

Ключевые слова

обезжелезивание , сорбция , сорбент , угольно-силикатный композит , наночастицы , коэффициент селективности

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Кутлыева А. Г. Влияние минерального состава питьевой воды на состояние здоровья человека / Современная наука: Теоретический и практический взгляд: сборник статей Международной научно-практической конференции (28 ноября 2015 г., г. Челябинск). В 3 ч. Ч. 3. – Уфа, РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2015. С. 34–37.
Григорьев Ю. И. Оценка риска загрязнения питьевой воды для здоровья детей Тульской области // Гигиена и санитария. 2014. № 3. С. 23–26.
Турбинский В. В., Маслюк А. И. Риск для здоровья населения химического состава питьевой воды // Гигиена и санитария. 2011. № 4. С. 23–27.
Буравлев В. О. Применение новых сорбционных материалов и оборудования для водоподготовки в пищевой промышленности // Ползуновский вестник. 2011. № 3/2. С. 188–191.
Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1967. 390 с.
Цветаева Н. В. Основы регуляции обмена железа // Клиническая онкогематология. 2010. Т. 3. № 3. С. 278–283.
Heymann E., O’Donnel J. Physicochemical investigation of a cation exchange resin. II. Resin conductance // Journal of Colloid and Interface Science. 1949. V. 4. P. 405–416.
Шилина А. С. Сорбционная очистка природных и промышленных вод от катионов тяжелых металлов и радионуклидов новым типом высокотемпературного алюмосиликатного адсорбента // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. Вып. 2. С. 237–245.
Рыбков В. С. СВЧ-термообработка комплексных гранулированных сорбентов на основе природного глауконита // Физика и химия обработки материалов. 2012. № 6. С. 8–93.
Гимаева А. Р. Сорбция ионов тяжелых металлов из воды активированными углеродными адсорбентами // Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т. 11. Вып. 3. С. 350–356.
Водоподготовка: Справочник / Под редакцией С. Е. Беликова. – М.: Аква-Терм, 2007. 240 с.
Гончиков В. Ч. Фильтрующий материал для очистки воды от железа, марганца, сероводорода // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 320. № 3. С. 37–40.
Годымчук А. Ю., Ильин А. П. Исследование сорбционных процессов на природных минералах и их термомодифицированных формах // Химия и технология воды. 2003. № 6. С. 621–632.
Поляков Е. В. Сорбционные свойства силикатных материалов на основе CaSiO4 // Радиохимия. 2011. Т. 53. № 5. С. 422–426.