Наукові вісті Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" (Jul 2018)
Сорбція іонів кобальту і метиленового блакитного нанокомпозитами монтморилоніт-кремнезем
Abstract
Проблематика. Погіршення екологічного стану водних ресурсів унаслідок підвищення вмісту неорганічних та органічних токсикантів зумовлює розвиток наукових досліджень у напрямі синтезу сорбційних матеріалів з покращеними сорбційною ємністю та селективністю. Одним із перспективних методів синтезу сорбентів є модифікування шаруватих силікатів, використання яких стримується важкістю їх відділення від рідкої фази. Мета дослідження. Синтез нанокомпозитів на основі монтморилоніту та силікату натрію, дослідження особливостей структуроутворення в таких системах і сорбційних властивостей одержаних гранульованих матеріалів відносно важких металів і органічних барвників. Методика реалізації. Вивчення особливостей структуроутворення вихідних систем методами реометрії та рентгенофазового аналізу. Дослідження умов синтезу нанокомпозитів, а також встановлення взаємозв’язку між складом вихідних систем і сорбційними властивостями. Результати дослідження. Досліджено особливості структуроутворення у вихідних системах вода–монтморилоніт–силікат, встановлено вплив концентрації силікату натрію на реологічні властивості дисперсій. Показано вплив складу вихідних систем на порувату структуру синтезованих матеріалів та їх сорбційні властивості при вилученні кобальту (II) і метиленового блакитного з водних розчинів. Висновки. Встановлено, що залежність граничного напруження зсуву та пластичної в’язкості системи монтморилоніт–розчин силікату натрію має екстремальний характер (екстремум за вмісту 0,1–1 % SiO2), який пов’язаний з переходом коагуляційних контактів у кристалізаційні за рахунок утворення силоксанових зв’язків. Експериментально підтверджено, що збільшення вмісту монтморилоніту в одержаних матеріалах покращує їх сорбційну ємність (до 450 мкмоль/г) до вилучення кобальту (II) та метиленового блакитного.
Keywords
