Одержання гранульованих адсорбентів на основі біополімерів та глинистих мінералів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorФоменко, О. В.
dc.contributor.authorМаковецький, О. Л.
dc.contributor.authorБондарєва, А. І.
dc.contributor.authorТобілко, В. Ю.
dc.contributor.authorЮй Ц.
dc.date.accessioned2024-11-29T11:08:07Z
dc.date.available2024-11-29T11:08:07Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractПредставлені результати досліджень реологічних характеристик суспензій на основі сапоніту та альгінату натрію з різним їх масовим співвідношенням. Показано, що дані системи є тиксотропними і їх вʾязкість залежить від вмісту твердої фази у суміші при однаковому вмісті полімеру. Визначено необхідні умови гранулювання для одержання адсорбентів. Встановлено, що на стійкість гранул у водному середовищі впливає кількість введеного альгінату натрію у глинисту суспензію. Досліджено структурно-сорбційні характеристики гранульованих матеріалів на основі природного та модифікованого феригідритом сапоніту. Показано, що при гранулюванні питома поверхня зразку з нанесеним шаром оксигідроксидів заліза становить 109 м2/г, що менше від 173 м2/г для його порошкоподібної форми, але в 2 рази більше у порівнянні з вихідним мінералом (52 м2/г). За допомогою методів диференційно-термічного аналізу та термічної гравіметрії вивчено процеси та фазові перетворення, що відбуваються у гранульованих матеріалах, які містять як алюмосилікат, так і органічний біополімер. Показано перспективність одержаних адсорбентів для очищення вод від забруднення іонами важких металів.
dc.description.abstractotherThe development of granular, low-cost adsorbents represents an important environmental challenge. Natural clay minerals show promise in this area, as they exhibit adsorption capacity a range of pollutants. Nevertheless, the high dispersion of aluminosilicates limits their widespread use. To enhance the processability of these materials, they are subjected to granulation using natural biopolymers, such as sodium alginates. Concurrently, the adsorption capacity of the granules can be increased by the application of modifiers to the surface of natural silicates, in particular iron oxyhydroxides, which are efficacious in the removal of heavy metals from water. The aim of this study is to obtain granular adsorbents based on saponite and biopolymer that are stable in water and capable of removing heavy metal ions from the water environment. The rheological behavior of the suspensions was investigated in order to ascertain the optimal conditions for high-quality granulation. The phase composition of the modified saponite was determined by X-ray diffraction analysis. The structural-sorption characteristics of the samples were investigated using the method of low-temperature nitrogen adsorption-desorption, and their thermal properties were studied by differential thermal and thermal gravimetric analyses. The present study demonstrates that the viscosity of saponite and sodium alginate-based suspensions with varying mass ratios is dependent on the clay mineral content of the mixture, at a fixed polymer quantity. The conditions for granulation were determined, and it was established that the stability of the granules in the aqueous medium is influenced by the quantity of sodium alginate incorporated into the mixture. It was established that the specific surface area of the modified sample decreases during the granulation process. This value is 109 m2/g, which is less than the 173 m2/g that observed for the powdered adsorbent. The processes and phase transformations occurring in granular materials during heating were studied. As a result of the study of the rheological characteristics of suspensions based on saponite and sodium alginate, it was found that these systems are thixotropic. It was also discovered that the stability of the granules in an aqueous medium is significantly affected by the amount of sodium alginate added to the suspension. The potential applications of the obtained adsorbents in the purification of water from heavy metal ion contamination are shown.
dc.format.pagerangeС. 93-103
dc.identifier.citationОдержання гранульованих адсорбентів на основі біополімерів та глинистих мінералів / Фоменко О. В., Маковецький О. Л., Бондарєва А. І., Тобілко В. Ю., Юй Ц. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2024. – № 3 (23). – С. 93-103. – Бібліогр.: 26 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2024.312425
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70893
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (23)
dc.subjectадсорбент
dc.subjectсапоніт
dc.subjectбіополімер
dc.subjectмодифікування
dc.subjectгранулювання
dc.subjectочищення вод
dc.subjectadsorbent
dc.subjectsaponite
dc.subjectbiopolymer
dc.subjectmodification
dc.subjectgranulation
dc.subjectwater treatment
dc.subject.udc661.183.124-026.772:628.316](043.3)
dc.titleОдержання гранульованих адсорбентів на основі біополімерів та глинистих мінералів
dc.title.alternativeObtaining granular adsorbents based on biopolymers and clay minerals
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
93-103.pdf
Розмір:
770.42 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (23)