ОПТИМИЗАЦИЯ СПОСОБА АКТИВАЦИИ ЦЕОЛИТА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ МАТЕРИАЛА ПРИ ОЧИСТКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КАТИОНОВ МЕТАЛЛОВ: EJTJVF

Юлия Алексеевна  Тунакова; Всеволод Сергеевич  Валиев; Гульнара Наилевна Габдрахманова

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2024.04.027

Авторы

Юлия Алексеевна Тунакова Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ https://orcid.org/0000-0002-8826-8639
Всеволод Сергеевич Валиев Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
Гульнара Наилевна Габдрахманова Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ https://orcid.org/0000-0003-0735-5181

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.04.027

Ключевые слова:

цеолит, сорбционный материал, очистка воды, металлы, эффективность сорбции, активация, этапы

Аннотация

В статье показано, что очистка от металлов с использованием природных цеолитов активно применяется для достижения требуемого качества вод. В качестве природного цеолита при очистке воды от катионов металлов была выбрана цеолитсодержащая порода Татарско-Шатрашанского месторождения. Анализ состава цеолитсодержащей породы Татарско-Шатрашанского месторождения выявил значительное содержание примесей, в основном соединений кальция и продуктов органического происхождения. Кислотная обработка позволяет модифицировать химический состав и структуру цеолита. Использование комплексной физико-химической активации породы, включающей механическую, термическую и кислотную обработку, позволяет повысить адсорбционные характеристики природного материала. Проведена серия экспериментов по активации и оценке сорбционной ёмкости цеолита Татарско-Шатрашанского месторождения. Кислотная активация цеолита осуществлялась после удаления примесей органического вещества и поровых вод. В работе представлены результаты взвешивания опытных образцов на различных этапах исследования. Оценена эффективность сорбции отдельных образцов цеолитсодержащей породы, активированных растворами кислоты различной концентрации, по отношению к комбинированным растворам. Полученные результаты позволили учесть особенности цеолитсодержащей породы и адаптировать методы очистки и активации применительно к конкретному типу цеолита, а также рассчитать относительную адсорбционную емкость по отношению к водным растворам кадмия, свинца, цинка, меди, никеля и марганца. Результаты проведенных экспериментов позволяют обосновать применение цеолита Татарско-Шатрашанского месторождения в качестве материала при решении задач очистки сточных вод промышленных предприятиях от катионов металлов.

Библиографические ссылки

Leung, W.C., Wong, M.F., Chua, H., Lo, W., Leung, C.K., 2000. Removal and recovery of heavy metals by bacteria isolated from activated sludge treating industrial effluents and municipal wastewater. Water Sci. Technol. 41 (12), 233–240.

Шилина А.С., Милинчук В.К. Сорбционная очистка природныхи промышленных водот катионов тяжелых металлов и радионуклидов новым типом высокотемпературногоалюмосиликатного адсорбента // Сорбционные и хроматографические процессы. –2010. – Т. 10. – Вып. 2. – С. 237-245.

Badot P. C.G. Sorption Process and Pollution, Conventional and NonConventional Sorbents for Pollutant Removal From Wastewaters / C.G. Badot P.,Franche-Comté. - 2010.

Erdem E. The removal of heavy metal cations by natural zeolites / Erdem E.,

Karapinar N., Donat R. // Journal of Colloid and Interface Science. - 2004. № 2 (280). -P. 309–314.

Голубева О.Ю. Пористые алюмосиликаты со слоистой и каркасной структурой: синтез, свойства и разработка композиционных материалов на их основе для решения задач медицины, экологии и катализа: Дисс. на соискание ученой степени д.х.н. Санкт-Петербург. 2016. С. 205-206.

Влияние кислотной активации на сорбционные характеристики цеолит содержащей кремнистой породы / К.А. Мишагин [и др.] // Вестник технологического университета. 2022. Т.25, №6. С. 73-80. DOI 10.55421/1998-7072_2022_25_6_73.

Михайлова О.А. Автореф. дисс. канд. техн. наук, Казанский. гос. технолог. ун-т, Казань, 2007. 18с.

Dávila-Rangel J. I., Solache-Ríos M. Sorption of cobalt by two Mexican clinoptilolite rich tuffs zeolitic rocks and kaolinite// Journal of Radioanalitical and nuclear Chemistry. 2006. Vol. 270. No. 2. pp. 465-471.

Белова Т. П. Адсорбция марганца и свинца натуральным цеолитом из водных растворов // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. 15(5), c. 630-635. DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2015.15/314.

Babel, S., Kurniawan, T.A., 2003. Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review. J. Hazard. Mater. B97, 219–243.

Саримсакова Н.С., Файзуллаев Н.И., Бакиева Х.А. Изучение физико-химических характеристик клиноптилотита в процессе его модификации // Universum: технические науки. 2022.№1(94). С. 21-26.

Алексеев В.Н. Количественный анализ: М.: Химия, 1972. 504 С.

ГОСТ Р 51871-2002. Устройства водоочистные. Общие требования к эффективности и методы ее определения. Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 18 февраля 2002 г. N 64-ст.