ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ

Introduction. Bentonite clays are traditional inexpensive and effective adsorbents that have a high potential for removing heavy metals from wastewater due to their abundance, chemical and mechanical stability, high exchange ability, and unique structural properties.Problem Statement. To obtain acti...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2021
Main Authors: Tagaev, Ilkhom, Muratova, Manzura, Andriyko, Lyudmila, Boykhonova, Mohigul Yusuf Kizi
Format: Article
Language:English
Published: PH “Akademperiodyka” 2021
Subjects:
Online Access:https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/104
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Science and Innovation

Institution

Science and Innovation
id oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-104
record_format ojs
institution Science and Innovation
baseUrl_str
datestamp_date 2021-07-22T12:23:13Z
collection OJS
language English
topic вугілля
бентонітові глини
активація
карбонізація
мікроскопічна структура
бентоніто-вугільні сорбенти
spellingShingle вугілля
бентонітові глини
активація
карбонізація
мікроскопічна структура
бентоніто-вугільні сорбенти
Tagaev, Ilkhom
Muratova, Manzura
Andriyko, Lyudmila
Boykhonova, Mohigul Yusuf Kizi
ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ
topic_facet вугілля
бентонітові глини
активація
карбонізація
мікроскопічна структура
бентоніто-вугільні сорбенти
coal
bentonite clays
activation
carbonization
microscopic structure
bentonite-coal sorbents
format Article
author Tagaev, Ilkhom
Muratova, Manzura
Andriyko, Lyudmila
Boykhonova, Mohigul Yusuf Kizi
author_facet Tagaev, Ilkhom
Muratova, Manzura
Andriyko, Lyudmila
Boykhonova, Mohigul Yusuf Kizi
author_sort Tagaev, Ilkhom
title ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ
title_short ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ
title_full ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ
title_fullStr ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ
title_full_unstemmed ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ
title_sort характеристики нових перспективних бентоніто-вугільних сорбентів, модифікованих різними сполуками
title_alt CHARACTERISTICS OF NEW PROMISING BENTONITE COAL SORBENTS MODIFIED BY DIFFERENT COMPOUNDS
description Introduction. Bentonite clays are traditional inexpensive and effective adsorbents that have a high potential for removing heavy metals from wastewater due to their abundance, chemical and mechanical stability, high exchange ability, and unique structural properties.Problem Statement. To obtain activated carbon, high-temperature muffle furnaces are used with the consumption of a large amount of electricity, which is economically unprofitable. In addition, the resulting sorbents must be in the form of granules or tablets, have high strength and the ability to be repeatedly used in technological processes.Purpose. Development of a method for the production of low-cost granular sorbents based on bentonite as amineral component, activated carbon, as well as natural production waste (sunflower husk, straw, sawdust, etc. as modifiers), which can be removed from the activation process to increase porosity of these materials.Materials and Methods. Angren brown coal; bentonite of the Navbakhor deposit was used as a sorbent and a basic substance for the granules formation; modifiers were sodium chloride, potassium, chopped straw, sawdust. Methods of thermal decarbonization and activation of the obtained granules under the optimal conditions (950 °С, 45 min) were applied; the bulk density, the specific surface area, pore types and their total volume was determined by optical microscopy and nitrogen adsorption methods.Results. Inexpensive hybrid bentonite-carbon sorbents in the form of high-strength granules were synthesized.The optimal ratio of the main components is Bentonite:Coal = 1 : 2, size (2.5 mm) and strength of granules (83—99%), total pore volume 0.863—1.01 cm3/g, confirmed the presence of macro-, meso- and micropores. The most promising sample has a specific surface area (Langmuir) 184 m2/g.Conclusions. The method for obtaining new effective granular carbon sorbents of low cost, having high sorption capacity relative to organic and inorganic pollutants for purification of industrial process waters has been proposed.
publisher PH “Akademperiodyka”
publishDate 2021
url https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/104
work_keys_str_mv AT tagaevilkhom characteristicsofnewpromisingbentonitecoalsorbentsmodifiedbydifferentcompounds
AT muratovamanzura characteristicsofnewpromisingbentonitecoalsorbentsmodifiedbydifferentcompounds
AT andriykolyudmila characteristicsofnewpromisingbentonitecoalsorbentsmodifiedbydifferentcompounds
AT boykhonovamohigulyusufkizi characteristicsofnewpromisingbentonitecoalsorbentsmodifiedbydifferentcompounds
AT tagaevilkhom harakteristikinovihperspektivnihbentonítovugílʹnihsorbentívmodifíkovanihríznimispolukami
AT muratovamanzura harakteristikinovihperspektivnihbentonítovugílʹnihsorbentívmodifíkovanihríznimispolukami
AT andriykolyudmila harakteristikinovihperspektivnihbentonítovugílʹnihsorbentívmodifíkovanihríznimispolukami
AT boykhonovamohigulyusufkizi harakteristikinovihperspektivnihbentonítovugílʹnihsorbentívmodifíkovanihríznimispolukami
first_indexed 2025-09-24T17:18:46Z
last_indexed 2025-09-24T17:18:46Z
_version_ 1850410592933773312
spelling oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-1042021-07-22T12:23:13Z CHARACTERISTICS OF NEW PROMISING BENTONITE COAL SORBENTS MODIFIED BY DIFFERENT COMPOUNDS ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВИХ ПЕРСПЕКТИВНИХ БЕНТОНІТО-ВУГІЛЬНИХ СОРБЕНТІВ, МОДИФІКОВАНИХ РІЗНИМИ СПОЛУКАМИ Tagaev, Ilkhom Muratova, Manzura Andriyko, Lyudmila Boykhonova, Mohigul Yusuf Kizi вугілля, бентонітові глини, активація, карбонізація, мікроскопічна структура, бентоніто-вугільні сорбенти coal, bentonite clays, activation, carbonization, microscopic structure, bentonite-coal sorbents Introduction. Bentonite clays are traditional inexpensive and effective adsorbents that have a high potential for removing heavy metals from wastewater due to their abundance, chemical and mechanical stability, high exchange ability, and unique structural properties.Problem Statement. To obtain activated carbon, high-temperature muffle furnaces are used with the consumption of a large amount of electricity, which is economically unprofitable. In addition, the resulting sorbents must be in the form of granules or tablets, have high strength and the ability to be repeatedly used in technological processes.Purpose. Development of a method for the production of low-cost granular sorbents based on bentonite as amineral component, activated carbon, as well as natural production waste (sunflower husk, straw, sawdust, etc. as modifiers), which can be removed from the activation process to increase porosity of these materials.Materials and Methods. Angren brown coal; bentonite of the Navbakhor deposit was used as a sorbent and a basic substance for the granules formation; modifiers were sodium chloride, potassium, chopped straw, sawdust. Methods of thermal decarbonization and activation of the obtained granules under the optimal conditions (950 °С, 45 min) were applied; the bulk density, the specific surface area, pore types and their total volume was determined by optical microscopy and nitrogen adsorption methods.Results. Inexpensive hybrid bentonite-carbon sorbents in the form of high-strength granules were synthesized.The optimal ratio of the main components is Bentonite:Coal = 1 : 2, size (2.5 mm) and strength of granules (83—99%), total pore volume 0.863—1.01 cm3/g, confirmed the presence of macro-, meso- and micropores. The most promising sample has a specific surface area (Langmuir) 184 m2/g.Conclusions. The method for obtaining new effective granular carbon sorbents of low cost, having high sorption capacity relative to organic and inorganic pollutants for purification of industrial process waters has been proposed. Вступ. Бентонітові глини — це традиційні недорогі та ефективні адсорбенти, що мають високий потенціал для вилучення важких металів зі стічних вод через їх доступність, хімічну та механічну стійкість, високу здатність до обмінута унікальні структурні властивості.Проблематика. Для отримання активованого вугілля використовуються високотемпературні муфельні печі, які споживають значний обсяг електроенергії, що є економічно невигідним. Крім того, отримані сорбенти повинні бути у вигляді гранул або таблеток, мати високу міцність і можливість багаторазово використовуватися в технологічнихпроцесах.Мета. Розробка способу виробництва низьковартісних гранульованих сорбентів на основі бентоніту як мінерального компонента, активованого вугілля, а також природніх відходів виробництва як модифікаторів, що можуть бути вилучені з процесу активації, з метою підвищення пористості матеріалів.Матеріали та методи. Ангренське буре вугілля; бентоніт Навбахорського родовища використовувався як сорбенті базова речовина для формування гранул; модифікаторами слугували хлориди натрію, калію, подрібнена солома, тирса. Застосовано методи термічної декарбонізації та активації одержаних гранул, встановлено оптимальні умови (950 °С, 45 хв); визначено насипну щільність, методами оптичної мікроскопії та адсорбції азоту встановлено величину питомої поверхні, види пор та їх сумарний об’єм.Результат. Синтезовано гібридні бентоніто-вуглецевих сорбенти у вигляді високоміцних гранул. Встановлено оптимальне співвідношення Бентоніт:Вугілля = 1 : 2, розмір (2,5 мм) та міцність гранул (83—99 %), загальний об’єм пор:0.863—1.01 см3/г, підтверджено наявність макро-, мезо- та мікропор. Виділено найбільш перспективний зразок з питомою поверхнею (по Ленгмюру) 184 м2/г.Висновки. Запропоновано методику одержання нових ефективних гранульованих вуглецевих сорбентів низькоїсобівартості, що мають високу сорбційну здатність щодо органічних та неорганічних сполук для очищення промислових технологічних вод. PH “Akademperiodyka” 2021-06-17 Article Article Рецензована стаття "Текст" Peer-reviewed article "Text" application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/104 10.15407/scine17.03.087 Science and Innovation; Том 17 № 3 (2021): Science and innovation; 87-95 Science and Innovation; Vol. 17 No. 3 (2021): Science and innovation; 87-95 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine17.03 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/104/47 Copyright (c) 2021 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website).