Сорбция тяжелых металлов из водных растворов синтетическими цеолитами
С.А. Бибанаева, В.М. Скачков
ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.924
Краткое сообщение
Аннотация: Работа посвящена изучению возможности применения синтетических алюмосиликатных цеолитов, полученных из оборотных растворов глиноземного производства гидрощелочным способом, в качестве сорбентов ионов тяжелых металлов (меди, цинка и железа), а также ионов фтора и хлора из слабокислых водных растворов. В качестве образцов сравнения были использованы в тех же условиях природный цеолит и графит. Изучен химический качественный и количественный состав, морфология исходных реагентов и полученных растворов. Установлено, что синтетический цеолит проявляет сорбционные свойства в отношении ионов тяжелых металлов, превышающие показатели в тех же условиях для объектов сравнения. Также положительные результаты получены при проведении сорбции ионов хлора и фтора. Проведенные исследования позволяют рекомендовать полученные образцы для дальнейших исследований с целью введения его не только для извлечения различных ионов из водных растворов, но и применения в различных отраслях.
Ключевые слова: очистка, синтетический цеолит, сорбция, тяжелые металлы, алюмосиликат
- Бибанаева Светлана Александровна – научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
- Скачков Владимир Михайлович – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
Ссылка на статью:
Бибанаева, С.А. Сорбция тяжелых металлов из водных растворов синтетическими цеолитами / С.А. Бибанаева, В.М. Скачков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 924-929. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.924.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Marantos, I. Zeolite formation and deposits / I. Marantos, G. E. Christidis, M. Ulmanu // Handbook of Natural Zeolites. Bentham Science Publ., 2012. – pp. 28-51. DOI: 10.2174/978160805261511201010028.
2. Lima, R.C. Environmentally friendly zeolites. Synthesis and source materials / R.C. Lima, L. Bieseki, P.V. Melguizo, S.B.C. Pergher. – Cham: Springer, 2019. – 121 p. DOI: 10.1007/978-3-030-19970-8.
3. Логанина, В.И. Исследование синергетического эффекта добавки на основе гидросиликатов и гидроалюмосиликатов кальция / В.И. Логанина, М.В. Фролов // Вестник белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2019. – № 7. – С. 8-13. DOI: 10.34031/article_5d35d0b645d6f8.37881085.
4. Bacakova, L. Applications of zeolites in biotechnology and medicine – a review / L. Bacakova, M. Vandrovcova, I. Kopova, I. Jirka // Biomaterials Science. – 2018. – V. 6. – I. 5. – P. 974-989. DOI: 10.1039/c8bm00028j.
5. Леонов, С.Б. Очистка природных и сточных вод минеральными цеолитами / С.Б. Леонов, Т.М. Мартынова, А.С. Черняк, В.М. Салов. – Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1994 . – 56 с.
6. Каратаев, О.Р. Очистка сточных вод цеолитсодержащими породами / О.Р. Каратаев, В.Ф. Новиков, З.Р. Шамсутдинова // Вестник казанского технологического университета. – 2014. – Т. 17. – № 15. – С. 169-174
7. Бибанаева, С.А. Синтез алюмосиликатных цеолитов в условиях глиноземного производства / С.А. Бибанаева // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2022. – Вып. 14. – С. 747-753. DOI: 10.26456/pcascnn/2022.14.747.
8. Пат. 2780972 Российская Федерация, МПК C01B39/02. Способ получения синтетического алюмосиликатного цеолита / Бибанаева С.А., Скачков В.М., Сабирзянов Н.А.; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2022101691; заявл. 26.01.2022; опубл. 04.10.2022, Бюл. № 28. – 7с.
9. Пат. 2787819 Российская Федерация, МПК C01B 39/02. Способ получения синтетического цеолита/ Бибанаева С.А., Скачков В.М.; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2022113352; заявл. 19.05.2022; опубл. 12.01.2023, Бюл. № 2. – 9 с.
10. Zanin, E. Adsorption of heavy metals from wastewater graphic industry using clinoptilolite zeolite as adsorbent / E. Zanin, J. Scapinello, M. de Oliveira, C.L. Rambo et.al. // Process Safety and Environmental Protection. – 2017. – V. 105. – P. 194-200. DOI: 10.1016/j.psep.2016.11.008.
11. Hui, K.S. Removal of mixed heavy metal ions in wastewater by zeolite 4A and residual products from recycled coal fly ash / K.S. Hui, C.Y.H. Chao, S.C. Kot // Journal of Hazardous Materials. – 2005. – V. 127. – I. 1-3. – P. 89-101. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2005.06.027.
12. Goscianska, J. Removal of phosphate from water by lanthanum-modified zeolites obtained from fly ash / J. Goscianska, M. Ptaszkowska-Koniarz, M. Frankowski et al. // Journal of Colloid and Interface Science. – 2018. – V. 513. – P. 72-81. DOI: 10.1016/j.jcis.2017.11.003.
13. Wang, S. Characterisation and environmental application of an Australian natural zeolite for basic dye removal from aqueous solution / S. Wang, Z.H. Zhu // Journal of Hazardous Materials. –2006. – V. 136. – I. 3. – P. 946-952. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2006.01.038.
14. Jiang, N. Adsorption of triclosan, trichlorophenol, and phenol by high-silica zeolites: adsorption efficiencies and mechanisms / N. Jiang, R. Shang, S.G.J. Heijman, L.C. Rietveld // Separation and Purification Technology. – 2020. – V. 235. – Art. № 116152. – 43 p. DOI:10.1016/j.seppur.2019.116152.