Сорбционные свойства силикатных материалов из соломы риса и вермикулитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезирован ряд силикатных и алюмосиликатных сорбционных материалов с использованием соломы риса в качестве источника кремния. Исследована зависимость сорбционных свойств по отношению к метиленовому синему, а также плотности и влагоемкости от состава. Показано, что сорбционная емкость силикатных материалов из растительного сырья в несколько раз больше, чем природных алюмосиликатов – вермикулита и материалов на его основе, полученных химической модификацией. Присутствие в составе полученных биогенных материалов органической компоненты способствует более высокой сорбционной емкости. Определена плотность и влагоемкость синтезированных материалов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Е. Панасенко

Институт химии Дальневосточного отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: panasenko@ich.dvo.ru
Россия, 690022 Владивосток, просп. 100-летия Владивостока, 159д

С. А. Терминов

Институт химии Дальневосточного отделения РАН

Email: panasenko@ich.dvo.ru
Россия, 690022 Владивосток, просп. 100-летия Владивостока, 159д

Н. П. Шапкин

Дальневосточный федеральный университет

Email: panasenko@ich.dvo.ru
Россия, 690090 Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10

А. Н. Холомейдик

Институт химии Дальневосточного отделения РАН

Email: panasenko@ich.dvo.ru
Россия, 690022 Владивосток, просп. 100-летия Владивостока, 159д

Список литературы

  1. Ковехова А.В., Арефьева О.Д., Трегубова В.Г., Земнухова Л.А. Кремниевые удобрения из отходов производства риса // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность: Международ. научн.-практ. конф., Севастополь, 20–23 сентября 2021 г. Сб. ст. Севастополь: СевГУ, 2021. С. 322– 326. ISBN: 978-5-6043402-4-0
  2. Ахияров Б.Г., Исмагилов Р.Р., Рахимов Р.Р. Использование вермикулита при выращивании рассады овощных культур // Изв. ОренбургГАУ. 2015. Вып. 53. С. 67–70.
  3. Vasilyeva G., Mikhedova E., Zinnatshina L. Use of natural sorbents for accelerated bioremediation of grey forest soil contaminated with crude oil // Sci. Total Environ 2022. V. 8501. Art. 157952. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157952
  4. Durrant C.B., Begg J.D., Kersting A.B., Zavarin M. Cesium sorption reversibility and kinetics on illite, montmorillonite, and kaolinite // Sci. Total Environ. 2018. V. 610–611. P. 511–520.
  5. Yamaguchi N., Tsukada H., Kohyama K. Radiocesium interception potential of agricultural soils in northeast Japan // Soil Sci. Plant Nutr. 2017. V. 63. Is. 2. P. 119– 1264. https://doi.org/10.1080/00380768.2017. 1294467
  6. Zemnukhova L.A., Panasenko A.E., Polvakova N.V. Vermiculite from the Koksharovsky deposit (Primorsky Krai) and its properties // Chem. Sustain. Develop. 2018. V. 26. Is. 1. P. 19–26. https://doi.org/10.15372/CSD20180104
  7. Shapkin N.P., Khal’chenko I.G., Yudakov A.A. Synthesis of a nanocomposite based on polyethylene and modified vermiculite // Inorg. Mater. 2017. V. 53. № 10. Р. 1091–1096. https://doi.org/10.1134/S0020168517100120
  8. Shapkin N.P., Khal’chenko I.G., Panasenko A.E. Hybrid composite materials based on natural layered silicates // Inorg. Mater. 2018. V. 54. № 9. P. 965–969. https://doi.org/10.1134/S0020168518090145
  9. Арефьева О.Д., Ковехова А.В., Земнухова Л.А. Получение и характеристика сорбентов из возобновляемых отходов производства риса и подсолнечника // Хим. технол. Т. 21. № 11. С. 506–511.
  10. Панасенко А.Е., Борисова П.Д., Арефьева О.Д., Земнухова Л.А. Алюмосиликаты из соломы риса: получение и сорбционные свойства // Химия раст. сырья. 2019. № 3. С. 291–298.
  11. Yarusova S.B., Panasenko A.E., Zemnukhova L.A. Sorption of cesium by aluminosilicate sorbents from rice straw // IOP Conf. Ser.: Material. Sci. Engin. 2019. V. 525. № 1. Art. 012041.
  12. Бельчинская Л.И., Ходосова Н.А., Новикова Л.А. Регулирование сорбционных процессов на природных нанопористых алюмосиликатах. 2. Определение соотношения активных центров // Физико-хим. поверхности и защита мат-лов. 2016. Т. 52. № 4. С. 363–370.
  13. Wang Y.-J., Alves M., Zhou D.-M. Combining path analysis and X-ray absorption spectroscopy to unravel the Zn sorption mechanism on soils // Soil Sci. Soc. Amer. J. 2018. V. 82. Is. 4. P. 796–802. https://doi.org/10.2136/sssaj2017.12.0436
  14. Wu F.-C., Liu B.-L., Wu K.-T., Tseng R.-L. A new linear form analysis of Redlich–Peterson isotherm equation for the adsorptions of dyes // Chem. Engin. J. 2010. V. 162. № 1. P. 21–27.
  15. Ge Q., Moeen M., Tian Q. Highly effective removal of Pb2+ in aqueous solution by Na-X zeolite derived from coal gangue // Environ. Sci. Pollut. Res. 2020. № 27. P. 7398–7408.
  16. Titchou F.E., Akbour R.A., Assabbane A., Hamdani M. Removal of cationic dye from aqueous solution using Moroccan pozzolana as adsorbent: Isotherms, kinetic studies, and application on real textile wastewater treatment // Groundwater Sustain. Develop. 2020. № 11. P. 1–10.
  17. Kumar K.V., Porkodi K. Relation between some two- and three-parameter isotherm models for the sorption of methylene blue onto lemon peel // J. Hazard. Mater. 2006. № 138. P. 633–635.
  18. Kumar K.V., Sivanesan S. Equilibrium data, isotherm parameters and process design for partial and complete isotherm of methylene blue onto activated carbon // J. Hazard. Mater. 2006. № 134. P. 237–244.
  19. Wang S., Boyjoo Y., Choueib A., Zhu Z.H. Removal of dyes from aqueous solution using fly ash and red mud // Water Res. 2005. № 39. Р. 129–138.
  20. Ncibi M.C., Mahjoub B., Seffen M. Kinetic and equilibrium studies of methylene blue biosorption by Posidonia oceanica (L.) fibres // J. Hazard. Mater. 2007. № 139. Р. 280–285.
  21. Айлер Р. Химия кремнезема: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. Ч. 2. 712 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Выход и сорбционная емкость по метиленовому синему образцов силиката кальция и диоксида кремния при различных рН (а, б) и температуре (в, г) реакционной среды

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. ИК-спектры и рентгенограммы образцов: а, в – из растительного сырья, б, г – из минерального

Скачать (29KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микрофотографии образцов из минерального (а, образец 2) и растительного сырья (б, образец 8)

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сорбционная емкость (МС) биогенного алюмосиликата натрия (образец 8): (а) – до обработки после прокаливания, (б) – после обработки ДМСО

Скачать (940KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Сорбционная емкость биогенного алюмосиликата натрия (образец 8) после 4-х циклов регенерации

Скачать (817KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024