Розробка високоселективних сорбуючих керамічних матеріалів для захисту водного басейну від забруднення важкими металами та природними радіонуклідами
Ескіз недоступний
Дата
2011
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Анотація
Звіт про НДР на 87 сторінках, 37 рис., 11 табл., 120 літературних посилань, 1 додаток.
Об’єкти дослідження – природні глинисті мінерали (каолініт Глуховецького родовища, монтморилоніт Черкаського родовища), високопоруваті керамічні матеріали, води, забруднені важкими металами та природними радіонуклідами.
Мета робот - визначення основних фізико-хімічних закономірностей процесів синтезу пористих керамічних структур з глинистих дисперсій, визначення механізмів регулювання фазового складу, фізико-хімічних та механічних характеристик отриманих матеріалів, умов модифікування поверхні пористих матеріалів з метою підвищення сорбційної здатності та селективності. На основі вивчення взаємодії отриманих матеріалів з забрудненими компонентами стічних вод підприємств гідрометалургійного комплексу, енергетики та інших будуть розроблені та оптимізовані процеси очищення водного середовища від важких металів та радіонуклідів.
Методи дослідження - рентгенографічний, диференційно-термічний, мікроскопічний, ІЧ спектроскопічний, сорбційні, фізико-механічні методи досліджень отриманих матеріалів.
Апаратура - іономір И-160, центрифуга МРV-340, спектрофотометр атомної абсорбції С-115-М-1, cпектрофотометр UNICO-UV 2100, рентгенівський дифрактометр ДРОН-2,0, мікроскоп Microscopе UNICO 6383, муфельні печі СНОЛ, аналітичні ваги, потенціостат, прес ІТС-201-2.
Актуальність роботи обумовлена необхідністю розробки сучасних високоефективних сорбуючих матеріалів та технологічних рішень щодо їх застосування для вилучення токсичних важких та радіоактивних металів з водних систем.
Наукова новизна НДР полягає у вивченні механізму та основних закономірностей переносу речовини забруднювачів в пористих силікатних середовищах, розробці на цій основі процесів синтезу високоселективних пористих сорбуючих матеріалів з заданими структурою і характеристиками та визначення найбільш оптимальних параметрів протікання поверхневих реакцій очищення забруднених рідких середовищ від важких металів та природних радіонуклідів.
Розроблені умови процесів синтезу силікатних матеріалів з регульованою структурою, а саме термохімічним методом, методом темплатного синтезу та ін. Вивчені фазові перетворення глинистих дисперсій в процесі синтезу пористих матеріалів в залежності від умов термообробки, умов хімічної обробки отриманих структур з метою модифікування їх поверхні. На основі вивчення механізму поверхневих реакцій на поверхні силікатних матеріалів з забруднюючими компонентами стічних вод та основних закономірностей переносу речовини забруднювачів в пористих середовищах в динамічному режимі та розробки на цій основі оптимальних параметрів протікання поверхневих реакцій очищення забруднених водних середовищ дані рекомендації щодо дослідно-промислової перевірки ефективності синтезованих сорбентів.
Розроблені сорбційні керамічні матеріали можуть бути використані для вилучення широкого спектру токсикантів з забруднених вод підприємств гірничо-металургійного комплексу, хімічної та атомної промисловості тощо. Зокрема, отримані високопоруваті сорбційні керамічні матеріали пройшли укрупнені випробування в ДП УкрНДПРІпромтехнології (м. Жовті Води), які засвідчили ефективність застосування даних реакційно здатних матеріалів для очищення забруднених ураном підземних вод (Акт випробування додається). Наразі партія таких високоселективних матеріалів завантажена для випробувань їх ефективності в реальних умовах дослідно-промислового проникного реакційного бар’єру, створеного в районі розташування хвостосховища відходів переробки уранових руд Східного ГЗК.
Опис
Ключові слова
природні радіонукліди, важкі метали, очистка води, модифіковані глинисті дисперсії, високопоруваті керамічні матеріали
Бібліографічний опис
Розробка високоселективних сорбуючих керамічних матеріалів для захисту водного басейну від забруднення важкими металами та природними радіонуклідами : звіт про НДР (заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. Б. Корнілович. - К., 2011. - 87 л. + CD-ROM. - Д/б №2360-п