Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа

Исследованы структурно-сорбционные характеристики активного угля, модифицированного оксидами железа, и определены его статические обменные емкости поверхностных функциональных групп основной и кислотной природы. Установлено, что в результате модификации угля оксидами железа происходит незначительное...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2012
Автори:	Забнева, О.В., Смолин, С.К., Клименко, Н.А., Швиденко, О.Г., Гречаник, С.В., Синельникова, А.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України 2012
Назва видання:	Химия и технология воды
Теми:	Физическая химия процессов обработки воды
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/130733
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа / О.В. Забнева, С.К. Смолин, Н.А. Клименко, О.Г. Швиденко, С.В. Гречаник, А.В. Синельникова // Химия и технология воды. — 2012. — Т. 34, № 6. — С. 450-459. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-130733
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1307332018-02-21T03:03:05Z Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа Забнева, О.В. Смолин, С.К. Клименко, Н.А. Швиденко, О.Г. Гречаник, С.В. Синельникова, А.В. Физическая химия процессов обработки воды Исследованы структурно-сорбционные характеристики активного угля, модифицированного оксидами железа, и определены его статические обменные емкости поверхностных функциональных групп основной и кислотной природы. Установлено, что в результате модификации угля оксидами железа происходит незначительное (7 – 13 %) уменьшение объема микропор и мезопор и увеличивается основность поверхности сорбента. Модифицированный активный уголь обладает высокой эффективностью удаления производных фенола из воды. Досліджено структурно-сорбційні характеристики активного вугілля, модифікованого оксидами заліза, і визначені його статичні обмінні ємності поверхневих функціональних груп основної та кислотної природи. Встановлено, що в результаті модифікації активного вугілля оксидами заліза відбувається незначне (7 – 13 %) зменшення об’єму мікропор та мезопор, а також збільшується основність поверхні сорбенту. Модифіковане активне вугілля має високу ефективність видалення похідних фенолу із води. The structural-sorption characteristics of activated carbon, modified by iron oxides, have been investigated. Its static exchange capacity of surface functional groups of the basic and acidic nature was determined. It is established that as a result of modification AU by iron oxides is low (7 – 13 %) decrease in micropore and mesopore volume and increases the basicity of the sorbent surface. Modified AU has a high removal efficiency of phenol derivatives from water. 2012 Article Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа / О.В. Забнева, С.К. Смолин, Н.А. Клименко, О.Г. Швиденко, С.В. Гречаник, А.В. Синельникова // Химия и технология воды. — 2012. — Т. 34, № 6. — С. 450-459. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0204-3556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/130733 541.183 ru Химия и технология воды Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Физическая химия процессов обработки воды Физическая химия процессов обработки воды
spellingShingle	Физическая химия процессов обработки воды Физическая химия процессов обработки воды Забнева, О.В. Смолин, С.К. Клименко, Н.А. Швиденко, О.Г. Гречаник, С.В. Синельникова, А.В. Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа Химия и технология воды
description	Исследованы структурно-сорбционные характеристики активного угля, модифицированного оксидами железа, и определены его статические обменные емкости поверхностных функциональных групп основной и кислотной природы. Установлено, что в результате модификации угля оксидами железа происходит незначительное (7 – 13 %) уменьшение объема микропор и мезопор и увеличивается основность поверхности сорбента. Модифицированный активный уголь обладает высокой эффективностью удаления производных фенола из воды.
format	Article
author	Забнева, О.В. Смолин, С.К. Клименко, Н.А. Швиденко, О.Г. Гречаник, С.В. Синельникова, А.В.
author_facet	Забнева, О.В. Смолин, С.К. Клименко, Н.А. Швиденко, О.Г. Гречаник, С.В. Синельникова, А.В.
author_sort	Забнева, О.В.
title	Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа
title_short	Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа
title_full	Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа
title_fullStr	Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа
title_full_unstemmed	Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа
title_sort	структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа
publisher	Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України
publishDate	2012
topic_facet	Физическая химия процессов обработки воды
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/130733
citation_txt	Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа / О.В. Забнева, С.К. Смолин, Н.А. Клименко, О.Г. Швиденко, С.В. Гречаник, А.В. Синельникова // Химия и технология воды. — 2012. — Т. 34, № 6. — С. 450-459. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series	Химия и технология воды
work_keys_str_mv	AT zabnevaov strukturnosorbcionnyesvojstvaaktivnogouglâmodificirovannogooksidamiželeza AT smolinsk strukturnosorbcionnyesvojstvaaktivnogouglâmodificirovannogooksidamiželeza AT klimenkona strukturnosorbcionnyesvojstvaaktivnogouglâmodificirovannogooksidamiželeza AT švidenkoog strukturnosorbcionnyesvojstvaaktivnogouglâmodificirovannogooksidamiželeza AT grečaniksv strukturnosorbcionnyesvojstvaaktivnogouglâmodificirovannogooksidamiželeza AT sinelʹnikovaav strukturnosorbcionnyesvojstvaaktivnogouglâmodificirovannogooksidamiželeza
first_indexed	2025-07-09T14:09:20Z
last_indexed	2025-07-09T14:09:20Z
_version_	1837178722083405824
fulltext	450 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 О.В. ЗАБНЕВА, С.К. СМОЛИН, Н.А. КЛИМЕНКО, О.Г. ШВИДЕНКО, С.В. ГРЕЧАНИК, А.В. СИНЕЛЬНИКОВА, 2012 УДК 541.183 СТРУКТУРНО-СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АКТИВНОГО УГЛЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО ОКСИДАМИ ЖЕЛЕЗА О.В. Забнева, С.К. Смолин, Н.А. Клименко, О.Г. Швиденко, С.В. Гречаник, А.В. Синельникова Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского НАН Украины, г. Киев Поступила 30.01.2012 г. Исследованы структурно-сорбционные характеристики активного угля, мо- дифицированного оксидами железа, и определены его статические обменные емкости поверхностных функциональных групп основной и кислотной приро- ды. Установлено, что в результате модификации угля оксидами железа про- исходит незначительное (7 – 13 %) уменьшение объема микропор и мезопор и увеличивается основность поверхности сорбента. Модифицированный актив- ный уголь обладает высокой эффективностью удаления производных фенола из воды. Ключевые слова: адсорбция, модифицированный активный уголь, мик- ропоры, мезопоры, структурно-сорбционные свойства. Введение. Перспективным технологическим приемом в очистке сточ- ных и природных вод является биофильтрование через слой активного угля (АУ). Отличительными особенностями использования в качестве загрузки биофильтра пористого углеродного материала по сравнению с инертным носителем биомассы являются его сорбционная активность, способность к регенерации и повышение устойчивости микроорганиз- мов к действию токсических веществ [1]. Не исключено, что развитие биопленки на поверхности носителя может стимулироваться оксидами железа, которые зачастую интенсифи- цируют биоокислительные процессы, повышают скорость иммобилиза- ции бактерий и усиливают устойчивость микробов к неблагоприятным внешним условиям [2]. С другой стороны, присутствие оксидов железа на поверхности АУ может повысить эффективность каталитического окисления адсорбата при наличии окислителя [3]. Таким образом, модификацией активного угля оксидами железа мо- жет быть получен новый сорбент, способный существенно активизиро- вать микробную деструкцию резистентных органических веществ в ходе ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 451 биофильтрования. Естественно, что при нанесении оксидных соедине- ний металлов на зерна АУ структурно-сорбционные характеристики сор- бента и химические свойства его поверхности могут претерпевать значи- тельные изменения по сравнению с исходным образцом, что может неблагоприятно сказаться на адсорбционных свойствах материала. Цель данной работы – исследование изменения параметров струк- турно-сорбционных характеристик и химии поверхности активного угля под действием модификации оксидами железа, а также влияния моди- фикации угля на эффективность адсорбции производных фенола из их водных растворов в равновесных условиях. Методика эксперимента. В работе использовали активный уголь марки КАУ, модификацию которого проводили следующим образом. Сор- бент в количестве 1 кг загружали в колбу объемом 6 дм3. Для его пропит- ки использовали 20 %-ный раствор сульфата железа (II) объемом 3 дм3. Сорбент выдерживали в контакте с раствором в течение одних суток. Через 8 и 16 ч раствор сливали и заменяли свежим. При этом слитый из емкости раствор доводили до начальной концентрации. Концентрация Fe2+ в исходном растворе составляла 40 – 45 г/дм3. Следующим этапом модификации АУ явилось закрепление железа в виде нерастворимого соединения. Для этого ионы железа переводили в нерастворимое в воде состояние путем обработки угля 12,5 – 15 %-ным ра- створом аммиака объемом 1,5 дм3 при встряхивании и перемешивании в течение четырех часов: . 4 4 2 4 2 4FeSO + 2NH OH Fe(OH) (NH ) SO  . Затем уголь промывали одним объемом дистиллированной воды и ос- тавляли на воздухе в течение 12 – 14 ч для подсушивания: 3222 2Fe(OH) O + OH + 2Fe(OH) 2 1  . После этого уголь помещали в кварцевую колонку в два захода по 0,5 кг и прокаливали в токе азота в течение примерно трех часов. Сначала уголь про- сушивали при 150 – 180°С, затем в течение 40 мин его прогревали до 260°С (выход на режим) и в течение одного часа прокаливали при 270 – 290°С: . OH3OFe 2Fe(OH) 232 CT 3   При этом охлажденный уголь усредняли [4]. 452 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 При определении количества нанесенного железа на активный уголь, подготовленный вышеописанным способом, навеску сорбента, высушен- ную при 105°С, обработали в муфельной трубчатой СВ-печи при 1000°С до постоянной массы. Остаток после озоления взвешивали и сравнивали с начальной массой навески угля, учитывая зольность исходного угля. По разнице масс рассчитывали количество нанесенного железа. Кроме того, золу растворяли в концентрированной соляной кислоте и опреде- ляли содержание общего железа [5], которое составило 2,2 ± 0,2 % от массы модифицированного АУ. В дальнейшем для упрощения изложения исходный активный уголь будем называть обычным или КАУ, а уголь, импрегнированный оксида- ми железа, – модифицированным сорбентом или КАУ/Fe. Исследование низкотемпературной адсорбции – десорбции азота на КАУ и КАУ/Fe проводили при 77 K на приборе Quantachrome Autosorb- 6В. На основе изотерм с использованием программного обеспечения при- бора были рассчитаны параметры пористой структуры КАУ и КАУ/Fe: объем адсорбционного пространства (V a , см3/г), удельная поверхность (S БЭТ , м2/г), объем микропор (V ми , см3/г), поверхность мезопор (S ме , м2/г) и средняя ширина микропор (D, нм), которые вычисляли при помощи сле- дующих методов: ВЕТ, BJH, DH, t-метода, НК-метода и DFT [6, 7]. Катионную и анионную статические обменные емкости сорбентов (СОЕ) определяли по методике, представленной в [8]. Процессы адсорбции 2,4-динитро (ДНФ)-, 2-нитро (НФ)- и 2-хлор- фенолов (ХФ) на КАУ и КАУ/Fе исследовали в изотермических услови- ях при комнатной температуре. Исходные растворы ароматических ве- ществ готовили на дистиллированной воде. Концентрации 2,4-ДНФ, 2-ХФ и 2-НФ определяли спектрофотометрически в максимуме полосы погло- щения УФ-излучения при длине волны соответственно 260; 273 и 278 нм. При построении изотерм адсорбции образцы углеродных адсорбен- тов массой 0,1 – 0,3 г помещали в колбы с притертыми пробками с 50 – 200 см3 водных растворов адсорбтивов и встряхивали в течение 148 ч. Величину адсорбции веществ (а р , мг/г) рассчитывали по формуле m VСС а   )( р0 р , где С 0 – концентрация исходного раствора веществ, С р – равновесная кон- центрация веществ, мг/дм3; V – объем раствора адсорбата, см3; m – навес- ка угля, г [9]. ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 453 Результаты и их обсуждение. Структурно-сорбционные характе- ристики активного угля. На рис.1 представлены изотермы низкотемпе- ратурной адсорбции и десорбции паров азота. Результаты расчетов приве- дены в табл. 1. Таблица 1. Параметры пористой системы образцов КАУ и КАУ/Fe, рассчитанные разными методами Метод расчета ВЕТ BJH DH DFT t-метод HK Параметр АУ Σ, общ Мезопоры Микропоры КАУ 1073 223,1 231,2 1016 945,3 ― S, м2/г КАУ/Fe 991 194,1 200,6 950 871,8 ― КАУ 0,581* 0,231 0,227 0,420 0,390 0,383 Vп, см3/г КАУ/Fe 0,532* 0,204 0,200 0,387 0,358 0,357 КАУ 2,166 1,692 1,692 0,723 ― 0,368 D, нм КАУ/Fe 2,150 1,702 1,702 0,723 ― 0,368 * Адсорбционный объем пор (V a ), см3/г. 150 250 350 0 0,5 1 Р/Р 0 V N2, см 3 /г 1 2 Рис. 1. Изотермы адсорбции и десорбции азота на КАУ (1) и КАУ/Fe (2). Полученные изотермы, согласно классификации, впервые предложен- ной в [10], соответствуют I типу изотерм, которые характеризуются поч- ти горизонтальным плато и являются типичными для микропористых сорбентов. Наличие подъема сорбционной кривой при значениях Р/Р 0 близких к 1, а также петли гистерезиса указывает на присутствие в об- разцах мезопор. Петля гистерезиса относится к типу В (по классифи- 454 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 кации De Boer [11]), который характерен для щелевидных пор. В обоих случаях она приближается к точке относительного давления (P/P 0 = 0,45). Считается, что если P/P 0  0,3, то в адсорбенте преоблада- ют микропоры (d  2 нм). На рис. 2 показана зависимость суммарного объема пор (V п ) от сред- ней ширины последних. При сопоставлении полученных данных выявлено, что объем микро- пор КАУ немного больше, чем у продукта его модификации. Осажденные в аналогичных условиях частицы оксидов железа имеют размеры в преде- лах 3 – 6 нм и поэтому не могут разместиться в истинных микропорах адсорбентов. Вероятнее всего, они занимают часть поверхности мезопор, но при этом блокируют некоторые входы в микропористое пространство. 0 0,2 0,4 0,6 0 4 8 12 16 20 24 28 32 D , нм V п, см 3 /г 1 2 Рис. 2. Распределение пор для КАУ (1) и КАУ/Fe (2) по размерам (расчет по методу DFT). Как видно из рис.2, для обоих сорбентов более 70 % адсорбционного пространства представлено порами с диаметром < 1,35 нм, остальной объем пор приходится в основном на диапазон от 2 до 10 нм. Отставание в суммарном объеме получено как раз за счет уменьшения объема истин- ных микропор диаметром 1,0 – 1,8 нм. Данные табл.1 свидетельствуют, что уменьшение предельно-адсорбционного объема в результате моди- фикации произошло за счет уменьшения как поверхности мезопор, так и объема микропор. Для определения параметров мезопористости использовали методы BJH и DH, микропор – DFT, t-метод, HK. Так, для образцов КАУ значе- ния поверхности мезопор, рассчитанные по методам BJH и DH, отлича- ются между собой менее чем на 4 %, а значения объема микропор, рас- ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 455 считанные по HK и t-методу, – менее чем на 2 %. Объем микропор по методу DFT дает несколько большее значение, но не превышающее 8 %. Таким образом, поскольку данные методы дают совпадающие результа- ты, определяемые с их помощью величины удельной поверхности и объе- ма микропор являются близкими к истинным. Значительный разброс значений диаметра пор, скорее всего, связан с разной областью примене- ния используемых методов. Исходя из вышеизложенного и для упрощения использования полу- ченных данных, в табл. 2 представлены структурно-сорбционные харак- теристики изучаемых АУ. Таблица 2. Структурно-сорбционные характеристики КАУ и КАУ/Fe Параметры КАУ КАУ/Fe SБЭТ, м2/г 1073 991 Va, см3/г 0,58 0,53 Sме, м 2/г 223 194 Vми, см3/г 0,39 0,36 Видно, что модифицирование поверхности АУ несколько снижает значения его структурно-сорбционных характеристик. Так, удельная пло- щадь поверхности уменьшилась на 7,6, общий объем пор – на 8,4, пло- щадь поверхности мезопор – на 13, объем микропор – на 8,2 %. Указан- ные данные подтверждают предположение, что осажденные в порах угля частицы оксида железа занимают часть поверхности мезопор, блокируя при этом незначительный объем микропор. В табл. 3 представлены сведения о количестве кислотных и основ- ных функциональных групп на поверхности сорбентов. Видно, что ха- рактер поверхности КАУ – преимущественно основный. Таблица 3. Статическая обменная емкость поверхностных групп углей Анионообменные группы Катионообменные группы Объект мг-экв/г КАУ 0,425 0,250 КАУ/Fe 0,550 0,300 В результате модификации КАУ оксидами железа количество анио- нообменных групп на его поверхности увеличилось на 30, а катионооб- менных – всего на 20 %. Поэтому можно судить об определенном повы- 456 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 шении основности модифицированного сорбента, поскольку на одну ани- онообменную функциональную группу КАУ приходится эффективная поверхность, составляющая 4,19, а для модифицированного сорбента – 2,99 нм2. В общем, на одну поверхностную группу модифицированного и обычного АУ приходится соответственно 1,94 и 2,62 нм2 эффективной поверхности. Величина этой площади равна площади проекции на плос- кость ван-дер-ваальсовых размеров 4 – 6 молекул фенола или его произ- водных при их горизонтальной ориентации относительно поверхности. В то же время известно [2], что модификация АУ оксидами металлов переменной валентности позволяет увеличивать гидрофильность поверх- ности. Для исследования влагоемкости обоих сорбентов был проведен эк- сперимент. Полученные результаты показали, что влажность КАУ/Fe все- го на 0,3 % больше, чем у КАУ, что входит в предел ошибки опыта. Следовательно, можно предположить, что нанесение на поверхность КАУ оксида железа в большей степени влияет на увеличение положи- тельного заряда поверхности и практически не влияет на изменение гид- рофобно-гидрофильных свойств. Эффективность адсорбции производных фенола на модифицированном сорбенте. Влияние изменения структурно-сорбционных свойств и химии поверхности модифицированного сорбента на степень удаления производ- ных фенола исследовано в ходе равновесной изотермической адсорбции. Экспериментальные изотермы адсорбции ароматических веществ из воды на КАУ/Fe представлены на рис. 3, 4. 0 200 400 600 0 100 200 С р, мг/дм 3 a р, мг/г 1 2 3 Рис. 3. Изотермы адсорбции 2,4-ДНФ (1), 2-НФ (2), 2-ХФ (3) на КАУ/Fе. Из данных рис. 3 видно, что модифицированный сорбент характе- ризуется высокой избирательной адсорбцией для всех исследованных вод- ных растворов ароматических веществ. Так, например, при равновесной ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 457 концентрации 10 мг/дм3 величины адсорбции для всех изучаемых ве- ществ находятся в диапазоне от 230 до 265 мг/г. 0 100 200 300 0 2 4 6 С р, мг/дм 3 а р, мг/г 1 2 а 0 100 200 300 0 2 4 6 а р, мг/г 1 2 б 0 100 200 300 0 2 4 6 С р, мг/дм 3 а р, мг/г 1 2 в Рис. 4. Изотермы адсорбции: 2,4-ДНФ (а), 2-НФ (б), 2-ХФ (в) на КАУ (1) и КАУ/Fe (2) в области разбавленных равновесных концентраций. В диапазоне равновесных концентраций от 0 до 2 – 3 мг/дм3 (см. рис. 4, а, б) степень удаления 2,4-ДНФ и 2-НФ на обычном и модифицирован- ном сорбентах одинакова, а при более высоких равновесных концентра- 458 ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 циях величины адсорбции на КАУ/Fe на 5 – 10 % ниже, чем на обычном АУ. В случае 2-ХФ (см. рис. 4, в) в области очень разбавленных раство- ров величина адсорбции на КАУ/Fe при С р = 0,5 мг/дм3 в 2,2 раза боль- ше, чем на обычном, а при С р = 1 мг/дм3 – в 1,4 раза. Превышение вели- чины адсорбции для КАУ/Fе наблюдали до равновесной концентрации 4 – 5 мг/дм3, при более высоких концентрациях величины адсорбции на КАУ и КАУ/Fe одинаковы. Очевидно, усиление адсорбции 2-ХФ на модифицированном сор- бенте, которое проявляется при низких равновесных концентрациях ра- створов, происходит за счет повышения положительного заряда поверх- ности, приводящего к дополнительному взаимодействию поверхностных функциональных групп с молекулами хлорфенола. Несмотря на уменьшение величин основных структурно-сорбционных параметров (объема микропор, предельно-адсорбционного объема, удель- ной поверхности), вследствие осаждения оксидов металлов степень удале- ния нитрофенолов в области наиболее разбавленных растворов, представ- ляющих наибольший интерес для очистки воды, практически не изменилась. Поскольку объем истинных микропор несет основную ответственность за величину адсорбционной емкости ароматических молекул, наблюдаемое уменьшение этой величины на 5 – 10 % связано с уменьшением объема микропор, заблокированных оксидами железа (8 %). Тем не менее средняя ширина микропор для изучаемых углей фактически идентична, т.е. энер- гетически поры равноценны. Отличия в величине адсорбции связаны толь- ко с количеством доступных истинных микропор. Выводы. Итак, уголь КАУ/Fe является преимущественно микропо- ристым сорбентом и характеризуется высоким удельным объемом ис- тинных микропор. В результате модификации активного угля оксидами железа происходит незначительное уменьшение величин основных па- раметров структурно-сорбционных характеристик (предельно-адсорбци- онного объема, объема микропор, удельной эффективной поверхности), которые, тем не менее, фактически не сказались на эффективности ад- сорбции 2-НФ и 2,4-ДНФ из разбавленных водных растворов. В области низких равновесных концентраций, имеющих наибольшее значение для технологии адсорбционной очистки воды, на КАУ/Fe возрастает избира- тельность адсорбции 2-ХФ, что связано, очевидно, с увеличением на 30 % количества анионогенных групп на поверхности нового сорбента. Резюме. Досліджено структурно-сорбційні характеристики активного вугілля, модифікованого оксидами заліза, і визначені його статичні обмінні ємності поверхневих функціональних груп основної та кислотної природи. ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2012, т. 34, №6 459 Встановлено, що в результаті модифікації активного вугілля оксидами заліза відбувається незначне (7 – 13 %) зменшення об’єму мікропор та мезопор, а також збільшується основність поверхні сорбенту. Модифіковане активне вугілля має високу ефективність видалення похідних фенолу із води. O.V. Zabnieva, S.K. Smolin, N.A. Klymenko, O.G. Shvydenko, S.V. Grechanik, A.V. Synelnikova EFFECT OF ACTIVE CARBON MODIFICATION BY IRON OXIDE ON ITS STRUCTURAL-SORPTION PROPERTIES Summary The structural-sorption characteristics of activated carbon, modified by iron oxides, have been investigated. Its static exchange capacity of surface functional groups of the basic and acidic nature was determined. It is established that as a result of modification AU by iron oxides is low (7 – 13 %) decrease in micropore and mesopore volume and increases the basicity of the sorbent surface. Modified AU has a high removal efficiency of phenol derivatives from water. Список использованной литературы [1] Cмолин С.К., Невинная Л.В., Синельникова А.В., Титаренко Н.З., Клименко Н.А. // Химия и технология воды. – 2009. – 31, №4. – С.448 – 461. [2] Клименко Н.А., Синельникова А.В., Швиденко О.Г., Cмолин С.К., Невинная Л.В., Гречаник С.В. // Там же. – 2007. – 29, №6. – С.560 – 573. [3] Клименко Н.А., Полякова Т.В., Савчина Л.А., Козятник И.П. // Там же. – 2009. – 31, №5. – С.481 – 502 [4] Мамонтова А.А., Кофанов В.И., Клименко Н.А. // Там же. – 1987. – 9, №1. – С.77 – 79. [5] Hach-Handbook, datalogging colorimeter DR/890. – 616 p. [6] Lowell S., Shields J. E., Thomas M. A., Thommes M. Characterization of Po- rous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density. – Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2004. – 421 p. [7] Вячеславов А.С., Померанцева Е.А. Методическая разработка. Измерение площади поверхности и пористости методом капиллярной конденсации азота. – М., 2006. – 55 с. [8] Козятник И.П., Клименко Н.А., Савчина Л.А., Врубель Т.Л.// Химия и технология воды. – 2008. – 30, № 2. – С.136 – 149. [9] Когановский A.M. Адсорбционная технология очистки сточных вод. – К.: Наук. думка, 1981. – 320 с. [10] Грег С., Синг К. Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость. – М.: Мир, 1984. – 310 с. [11] Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / Под. ред. Б.Г. Линсена. – М.: Мир, 1973. – 654 с.

Структурно-сорбционные свойства активного угля, модифицированного оксидами железа

Репозитарії

Схожі ресурси