Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))
(НП). Минимизация негативного антропогенного воздействия на водные объекты возможна при усовершенствовании существующих, разработке новых методов и технологий очистки загрязнённых СВ от различных поллютантов. Для снижения концентрации вредных веществ в воде до уровня ПДК широко применяют сорбционный метод очистки. Перспективным направлением в последнее время является использование накопленных и образующихся отходов различных производств (металлсодержащие гальваношламы (ГШ), полимеры (полиэтилен (ПЭ), полиэтиленттерефталат (ПЭТФ), шлаки и др.), одновременно представляющих ценные вторичные материальные ресурсы (ВМР), из которых возможно получать дешёвые сорбционные материалы (СМ) с уникальными свойствами. С целью повышения сорбционной активности отходы подвергают различным видам физико-химической модификации и обработки, например, использованная нами химическо-термическая обработка железосодержащей окалины позволяет получать наноразмерные сорбционные материалы, которые обладают магнитными свойствами. Целью данной работы являлось определение физико-химических свойств магнитных сорбентов, полученных методом соосаждения из железосодержащих отходов производства. М атериалы и методы Для анализа полученных магнитных сорбентов рассматривали следующие основные параметры: насыпная плотность, взаимодействие магнетита с водой, образование характерного «ёжика» при воздействии магнита, адсорбция по йоду [ 1 ], адсорбция по метиленовому голубому [ 2 ], статическая обменная ёмкость (СОЕ) магнитных сорбентов по отношению к катионогенным поверхностно-активным веществам ( С О Е к п а в ), СОЕ магнитных сорбентов по отношению к ионам хлора ( С О Е сі ). Под насыпной плотностью различных сыпучих материалов понимают количество сыпучего продукта, которое находится в определённой единице объёма (г/см3). Насыпная плотность полученного сорбента определяется по формуле D = т/Ѵ, (1) где m — масса свободно засыпанного сорбента, г; V — объём, занимаемый сорбентом, см3. При воздействии на магнетит магнитом образуются характерные «ёжики», высота которых являлась критерием для сравнения намагниченности полученных магнитных сорбентов, подвергшихся высокотемпературной обработке при различных условиях. Термическую обработку осуществляли путём прокаливания магнитных сорбентов, фиксирования и сравнения значений с исходными. Процесс осуществляли в муфельной печи в фарфоровых тиглях при температуре 300, 350 и 400 °С в течение 30 мин. Получение магнетитового ядра состояло из нескольких стадий: 1. Выщелачивание ионов железа из отхода железной окалины раствором серной кислоты. 2. Осаждение магнетита из полученного раствора гидроксидом калия. 3. Сушка полученного материала в сушильном шкафу до постоянной массы, после чего он готов к термообработке 4. Термообработка магнитных сорбентов при температуре 300, 350 и 400 °С. Результаты исследований Образующийся при переработке отхода магнетит (FeOFe 2 O 3 ) отвечает за магнитные свойства полученного сорбента. В работе синтезировали два вида магнитных сорбентов: один получен из отхода железной окалины и представляет собой частицы магнетита, второй — путём осаждения частиц магнетита на поверхности активированного угля. Результаты исследования влияния температурной обработки на величину физико-химических свойств полученных частиц представлены в таблице. Определено воздействие температуры (прокаливание при 300, 350 и 400 °С) на физико химические характеристики разных видов сорбентов. Так, в ходе эксперимента выявлено, что Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 207-211. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 207-211. © Казимирская Е. Н., Лихачева А. В., 2024 208
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz