|
bbk 000000
УДК 628.162.1
Филатова Е. Г., Дударев В. И., Сырых Ю. С., Нгуен Туан Ань
Извлечение ионов железа (II) из водных растворов углеродными сорбентами
Аннотация
Исследована поглощающая способность углеродных сорбентов марки ИПИ-Т по отношению к ионам железа (II). Сорбенты на основе карбонизованных полимерных материалов устойчивы к агрессивным средам, имеют развитую удельную поверхность, недороги. Получены изотермы адсорбции в статических условиях при температуре 298 К. Изотерма адсорбции удовлетворительно описывается уравнением Ленгмюра. Результаты исследований показали, что углеродные сорбенты марки ИПИ-Т способны сорбировать ионы железа (II), при этом сорбционная емкость составляет 0,24 моль/г. Изучена кинетика процесса, определены термодинамические параметры сорбции. Сорбционный метод очистки с применением сорбентов марки ИПИ-Т может быть экономически оправдан. Углеродные сорбенты перспективны для селективного извлечения ионов железа (II) из производственных сточных вод.
Ключевые слова
природные и сточные воды , ионы железа , углеродный сорбент , поглощающая способность , сорбционная емкость
|
DOI 10.35776/VST.2022.07.03
УДК 544.723
Краснова Т. А., Беляева Е. Е., Беляева О. В., Гора Н. В., Иванова Л. А.
Использование углеродных сорбентов для удаления марганца из водных сред
Аннотация
Работа посвящена изучению адсорбции марганца из водных растворов углеродными материалами. Приведены данные по содержанию соединений марганца в поверхностных и подземных водах Кемеровской области, а также возможные источники его поступления в природные воды. Дан краткий анализ предлагаемых способов деманганации воды. Приведены экспериментальные результаты исследований извлечения Mn (II) из водных сред в условиях равновесия углеродными сорбентами разной ценовой категории, отличающимися исходным сырьем, технологией получения, техническими характеристиками и химическим состоянием поверхности. Установлено, что наибольшее количество марганца извлекается сорбентом АБГ. Полученные изотермы адсорбции проанализированы с использованием теорий мономолекулярной адсорбции (уравнения Фрейндлиха и Ленгмюра), рассчитаны основные адсорбционные параметры. Определено, что модель Ленгмюра описывает изотермы адсорбции марганца с меньшей корреляцией, что позволяет предположить адсорбцию марганца на неоднородных адсорбционных центрах. Оценен приблизительный расход сорбента, необходимый для очистки воды от марганца до нормативных показателей. По совокупности полученных данных для деманганации природных вод предложен углеродный сорбент, высокая адсорбционная емкость которого по отношению к марганцу сочетается с его низкой стоимостью.
Ключевые слова
питьевая вода , подземные воды , углеродный сорбент , марганец , адсорбция
|
bbk 000000
УДК 628.316.12:546.72
Филатова Е. Г., Помазкина О. И., Дударев В. И., Соболева А. А.
Обезжелезивание сточных вод гальванического производства модифицированным углеродным сорбентом
Аннотация
Приведены результаты исследования адсорбционной способности сорбентов по отношению к ионам железа (III) в статических и динамических условиях (с помощью изотерм и кинетических кривых адсорбции). Для извлечения ионов железа (III) и доочистки сточных вод гальванического производства использован активированный уголь марки ИПИ-Т, полученный из отходов производства фенолоформальдегидных смол и модифицированный сульфосалициловой кислотой для получения сорбента ИПИ-Тм. Оптимальная скорость пропускания сорбата через слой сорбента составила 5–7,5 мл/мин, что соответствует линейной скорости в промышленных условиях 1,5–2 м/ч. Основным фактором, влияющим на процесс сорбции, является рН, оптимальное значение которого составило 1,79. Определены постоянные уравнения адсорбции БЭТ для модифицированного сорбента ИПИ-Тм. Предельная сорбционная емкость монослоя составила 128 ммоль/кг, для сорбента ИПИ-Т – 20,8 ммоль/кг, предельная адсорбция А∞ – 100 ммоль/кг, константа адсорбционного равновесия – 1·104, при этом стандартная энергия Гиббса адсорбции равна 22,819 кДж/моль. В динамических условиях время защитного действия сорбента ИПИ-Тм составило 4 часа, что на 2 часа больше в сравнении с сорбентом ИПИ-Т, а динамическая объемная емкость для ИПИ-Тм – 7,2 мг/л, что в 2 раза больше, чем для ИПИ-Т.
Ключевые слова
сточные воды , углеродный сорбент , адсорбция , гальваническое производство , ионы железа (III) , изотерма , кинетическая кривая
|
УДК 676.082.2:676.084.5:54-414
DOI 10.35776/VST.2024.08.05
Ардуанова А. М., Глушанкова И. С.
Разработка способа получения углеродных сорбентов термохимическим пиролизом жидких отходов производства целлюлозы
Аннотация
При получении качественного картона, газетной бумаги используется целлюлоза, получаемая термической обработкой древесины лиственных или хвойных пород варочными растворами на основе сульфитов или бисульфитов щелочных металлов. В результате образуются отработанные варочные щелоки, содержащие лигносульфонаты и лигносульфоновые кислоты, которые подвергаются упариванию. Представлен способ получения углеродного сорбента из упаренного щелока в присутствии активатора – гидроксида калия, который заключается в термохимическом пиролизе сырья. Установлено, что разработанный способ позволяет в одну стадию получать углеродные сорбенты, по свойствам сопоставимые с промышленными марками активных углей. Проведены исследования по адсорбционной доочистке стоков целлюлозно-бумажного производства от лигносульфонатов с использованием активных углей марок АГ-3, БАУ и углеродных сорбентов на основе жидких лигносульфонатов. Полученные изотермы адсорбции позволили установить, что данные образцы углеродных сорбентов применимы для очистки воды от органических соединений – лигносульфонатов. Разработана принципиальная технологическая схема утилизации лигнинсодержащих отходов с получением сорбционных материалов методом термохимического пиролиза.
Ключевые слова
очистка сточных вод , углеродный сорбент , целлюлозно-бумажная промышленность , лигнинсодержащие отходы , изотерма адсорбции
|
|
