Исследование физико-химических и прикладных свойств новых полимерных композиционных материалов на основе слоистых силикатов и полиэлектролитов

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия



?ях: по адсорбции метиленового синего водного раствора (таблица 9).

Возможность извлечения синтезированными композиционными материалами некоторых тяжелых металлов из модельных растворов исследовали с использованием модельных растворов; результаты приведены в табл. 10,11.

Таблица 9

Оценка адсорбционной емкости образцов полимерно-глинистых материалов

№/№Состав композитаАдсорбционная емкость, мг*г-1 по МССтатический режимДинамический режим1Монтмориллонит/МАГ 90:1022332Монтмориллонит/МАГ 80:2023313Монтмориллонит/МАГ 70:304466Таблица 10

Исследования сорбционных свойств органоглин по отношению к некоторым тяжелым металлам в динамическом режиме

Ион металла[Me], мг/мл до сорбции[Me], мг/мл после сорбцииСорбционная емкость, ммольэкв/100гстепень извлечения металла, %Со2+10014,5243,3685,5Мn2+10028210,6478Cu2+3907,81223,398MoO3-1001082690WO3-1001469986

Таблица 11

Эффективность очистки воды от ионов тяжелых металлов сорбентами в статическом режиме

№, п/пэлементКонцентрация металла, мг/лДо очисткиПосле очисткиСтепень сорбции,%ММТ/ МАГ1Cu2+0,10,025774,222Pb2+0,010,002079,423Cd2+0,010,001683,204Zn2+0,010,001584,45Co2+0,010,002178,66Cr6+0,010,002277,87Mo6+0,0010,000187,58W6+0,0010,000186,91Cu2+0,10,001798,32Pb2+0,010,001486,083Cd2+0,010,001188,854Zn2+0,010,001485,475Co2+0,010,001782,656Cr6+0,010,000990,457Mo6+0,0010,0000198,68W6+0,0010,0000297,9

Таким образом, повышенная способность синтезированных композитов связываться с тяжелыми металлами позволяет рекомендовать синтезированные новые нанокомпозиты в качестве эффективных сорбентов для использования в экологических технологиях, связанных с регенерацией загрязненных водоисточников.

ВЫВОДЫ

1. Впервые исследованы химико-минералогический состав и состав ионообменного комплекса бентонита Центрального месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской республики.

2. Выявлено, что основными минералами бентонита Центрального месторождения Герпегеж являются монтмориллонит, кварц, каолинит, гидрослюда. Ионообменный комплекс бентонита изученного месторождения относится к щелочноземельному типу.

3. Изучено влияние модифицирования на химико-минералогический состав и физико-химические свойства бентонита. Установлено, что обогащение, кислотное, солевое, термическое, органическое модифицирование позволяют регулировать состав ионообменного комплекса и физико-химические свойства бентонитов.

4. Показано, что удаление крупнозернистых включений увеличивает долю монтмориллонита, возрастают ионообменная емкость и гидрофильность. Модифицирование карбонатом натрия диспергирует бентонит, повышая удельную поверхность, ионообменную ёмкость и гидрофильные свойства. Кислотное модифицирование способствует развитию поверхности и пористой структуры, но разрушает исходную структуру бентонита.

5. Выявлено, что модифицирование органическими поверхностно-активными веществами гуанидинсодержащими солями, придает поверхности бентонита гидрофобные свойства и повышает их адсорбционную активность.

6. Установлена возможность регулирования адсорбционных свойств бентонита путем модифицирования мономерными и полимерными поверхностно-активными гуанидинсодержащими солями акрилатом и метакрилатом гуанидина.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Дубинин М. М. В кн.: Природные минеральные сорбенты. Киев: Изд-во АН УССР, 1960, с. 9-23.
  2. Дубинин М. М. В кн.: Природные минеральные сорбенты. М: Наука, 1967, с. 5-24.
  3. Дубинин М. М., Ложкова Н. С., Онусдйтис Б А.В. кн.: Клиноптилолит. Тбилиси: Мецниереба, 1977, с. 5-11.
  4. Isirikyan A. A., Dubinin M. M. In: Occurrence, properties and utilisation of natural zeolites.Budapest: Akademiai Kiado, 1988, с. 553-564.
  5. Тарасевич Ю. И. Природные сорбенты в процессах очистки воды. Киев: Наукова думка, 1981, с. 208.
  6. Пещенко А.-А., Воронков М. Г., Крупа А. А.,Свидерский В. А. Гидрофобный вспученный перлит. Киев: Наукова думка, 1977, с. 204.
  7. Липкинд-Б. А., Слисаренко Ф. А., Бурылов В. А. В кн.: Физико-химические исследования природных сорбентов. Саратов: Изд-во Саратовского пед. ин-та, 1968, с. 75-127.
  8. Петров В. П. и др. Сырьевая база кремнистых пород СССР и их использование в народном хозяйстве. М.: Недра, 1976, с. 105.
  9. Каглер М., Воборский Я. Фильтрование пива.М.: Агропромиздат, 1986, с. 280.
  10. Мдивнишвили О. М. Кристаллохимические основы регулирования свойств природных сорбентов. Тбилиси: Мецниереба, 1983, с. 268.
  11. Лурье А. А. Сорбенты и хроматографические носители. М.: Химия, 1972, с. 320.
  12. Бондаренко С. В., Тарасевич Ю. И. Коллоидн.журн., 1988, т. 50, № 3, с. 419-424.
  13. Бондаренко С. В., Назаренко А.В., Тарасевич Ю. К, Ланин В. В. Укр. хим. журн., 1988, т. 54, №3, с. 268-272.
  14. Бондаренко С. В., Назаренко А. В., Тарасевич Ю. И. Журн. прикл. химии, 1989, т. 62, № 6, с. 1252-1256.
  15. Тарасевич Ю. И., Крупа А. А., Безорудько О. В. Химия и технология воды, 1981, т. 3, № 2, с. 148-152.
  16. Пилипенко А. Т. и др. Там же, № 3, с. 242-247.
  17. Патюк Л. К. и др. Там же, 1982, т. 4, № 6, с. 546-548.
  18. Тарасевич Ю. И. и др. Там же, 1985, т. 7, № 6, с. 67-70.
  19. Тарасевич Ю. И. Укр. хим. журн., 1969, т. 35, № 10, с. 1112-1113.
  20. Тарасевич Ю. И., Овчаренко Ф. Д. Адсорбция на глинистых минералах. Киев: Наукова думка, 1975, с. 352.
  21. Diamond S. Clays and Clay Miner., 1971, v. 19, № 4, р. 239-249.
  22. Кирин Б. М., Мамлеева Н. А., Некрасов Л. И. Журн. физ. химии, 1981, т. 55, № 9, с. 2383-2387.
  23. Aylmore L. A. G. Clays and Clay Miner., 1977,v. 25, № 2, р. 148-154.
  24. Stepkovska E. T. Thermochim. Acta, 1988, v.135, р. 313-318.
  25. Stul M. S. Clay Miner., 1985, v. 20, № 3, р.301-313.
  26. Овчаренко Ф. Д., Тарасевич Ю. И., ВалицкаяВ. М. Коллоида, журн., 1967, т. 29, № 5, с.12-718.
  27. Тарасевич Ю. И. и др. Химия и технологияводы, 1987, т. 9, № 6, с. 510-514.
  28. Barrer R. M., Mackenzie N. J. Phys. Chem., 1954, v. 58, № 7, p. 560-568.
  29. Fukushima G. e.a. In: Proc. 7th Euroclay Conf.Dresden91. Greifswald: Ernst-Moritz-Arndt-Univer., 1991, p. 385-389.
  30. Грим Р. Э. Минералогия и практическоеиспользование глин. М.: Мир, 1967, с.512.