Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

полученные магнитные сорбенты существенно не изменяют своих физико-химических характеристик при их температурной обработке, при этом наблюдается изменение окраски частиц магнитных сорбентов с чёрной матовой на ярко-бурую. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 207-211. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 207-211. Результаты исследования физико-химических свойств магнитных сорбентов Сорбент Температура обработки, °С Насыпная плотность, г/см 3 Адсорбция Высота «ёжика», мм СОЕ кпав , мг/г по йоду, % по МГ, мг/г МС 105 0,786 6,34 23,27 5 165,02 300 0,759 5,08 25,77 5 154,83 350 0,741 2,54 25,69 5 134,85 400 0,718 4,05 24,57 5 128,53 КМС 105 0,700 32,77 66,77 3 234,50 300 0,683 35,47 67,15 1,5 237,8 350 0,682 31,55 69,21 1,5 241,9 400 0,648 30,45 66,65 1,5 245,2 АУ - 0,727 58,27 72,24 - 285,2 Примечание. МС— магнитный сорбент, представляющий собой частицы Fe 3 O4; КМС— композиционный магнитный сорбент, полученный в результате осаждения Fe 3 O 4 на поверхности активированного угля (АУ); АУ — активированный уголь; МГ — метиленовый голубой. Известно, что адсорбция метиленового голубого даёт представление о поверхности сорбента, образованной порами с диаметром больше 1,5 нм. Йод адсорбируется в основном на поверхности пор с диаметром более 1 нм. Молекулы йода имеют небольшой размер и адсорбируются как на поверхности, так и в микро- и мезопорах. Невысокие значения адсорбции по йоду можно связать с микроразмерами полученных частиц (100-300 нм), вследствие чего они обладают меньшим количеством пор в сравнении с композиционным магнитным сорбентом, который получен из активированного угля и частиц магнетита. Кроме того, были определены сорбционные свойства полученных сорбционных материалов по отношению к ионам хлора. Было установлено, что полученные магнитные сорбенты не обладают сорбционной активностью по отношению к ионам Cl- . По данным различных авторов, систематизированных в монографии [3], число гидроксильных групп на 1 нм 2 поверхности оксидов железа составляет для магнетита 5,0-5,2. В зависимости от рН среды поверхность оксидов железа может быть заряжена положительно или отрицательно вследствие протекания реакций [4]: Поверхность FeOH + H+ = Поверхность FeOH 2 +; (2) Поверхность FeOH + OH- = Поверхность FeO- + H 2 O. (3) Кроме гидроксильных групп центрами адсорбции на поверхности магнетита могут быть координационно-ненасыщенные ионы Fe3+ и Fe2+, которые ведут себя как кислоты Льюиса и координируют молекулы с неподеленными электронными парами. Нековалентная иммобилизация молекул-модификаторов на оксидах железа характеризуется лёгкостью и простотой осуществления. Молекулы, в зависимости от природы и структуры, адсорбируются и удерживаются на активных центрах поверхности оксидов железа за счёт электростатических, донорно-акцепторных, гидрофобных взаимодействий и/или образования водородных связей. С учётом механизма сорбции полученных магнитных сорбентов были исследованы СОЕ магнитных сорбентов (МС) по отношению к катионогенным ПАВ (см. табл.). Таким образом, синтезированные МС характеризуются высокими значениями СОЕ по отношению к КПАВ. © Казимирская Е. Н., Лихачева А. В., 2024 209