Вестник МГТУ, 2022, Т.25, № 2.

Вестник МГТУ. 2022. Т. 25, № 3. С. 153-167. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2022-25-3-153-167 Согласно полученным данным нативный лен сравнительно эффективно сорбирует ионы тяжелых металлов. При этом получен следующий ряд селeктивности катгонов: Cu2+> ^ 2+ > Ni2+. Сорбционное равновесие в гетерофазной системе водный раствор МеSO 4 - сорбент достигается в среднем за 7-10 мин. На oсновании полученных результатов были проведены дальнейшие исследования в отношении шнов Cu2+' Влиянж xuMU4ecKou мoдификации на сорбционные свойства волокна льна Льняное волокно, выбранное в качестве полимерного сорбента, содержит такие функциональные группы, как карбоксильные и фенольные гидроксилы, способные связывать ионы металлов. Однако как показали проведенные исследования, концентрация данных групп на поверхности сорбента невелика, поэтому лен проявляет сравнительно невысокие равновесно-кинетические свойства. Данная проблема может быть решена путем проведения модифицирования льняного волокна. Химическое взаимодействие модифицирующих агентов с целлюлозой льна приводит к образованию новых сорбционных центров на его поверхности. Окисление целлюлозы льна йоднокислым натрием с последующей обработкой бисульфитом натрия Данный способ модифицирования позволяет получить сорбент с повышенными сорбционными характеристиками. Его преимущество по сравнению с синтетическими катионитами состоит в том, что льняное волокно является возобновляемым растительным материалом. Окисление целлюлозы льна метаперйодатом натрия с образованием диальдегидцеллюлозы протекает согласно уравнению Модуль раствор/сорбент, равный 20, выбран так, чтобы при модифицировании лен был полностью погружен в раствор окислителя, а также должен иметься небольшой избыток раствора для обеспечения полноты процесса и доступа окислителя к реакционным центрaм целлюлозы льна. Следующим этапом модификации льняных волокон была обработка альдегидных групп окисленной целлюлозы раствором NaHSO 3 (уравнение 6 ): CH2OH NaHSOs O O ( 6 ) SO3Na OH SO3Na+ Реакция образования бисульфитного соединения альдегида протекает в слабокислой среде, что обусловлено величинами рКа сернистой кислоты рН 3-4 ~ [(рК а1 + рК ^/2 ] ± 1: + + +H +H 2 - H 2 SO 3 ^ » HSO 3 ^ - SO 3 (7) pKa 1 = 1,89 PKa 2 = 5,30 Кроме того как в сильнокислой, так и в щелочной среде гидросульфитное соединение разрушается с образованием альдегида. Поэтому модифицирование льняного волокна проводили при рН 3,5. Элементным анализом установлено, что с увеличением концентрации раствора гидросульфита натрия увеличивается содержание серы в модифицированной целлюлозе, а следовательно, и содержание сорбционно-активных групп -SO 3 Na. 157