Модифицирование монтмориллонитсодержащих глин для комплексной сорбционной очистки сточных вод

Модифицирование монтмориллонитсодержащих глин для комплексной сорбционной очистки сточных вод

Автор: Кормош, Екатерина Викторовна

Шифр специальности: 02.00.11

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2009

Место защиты: Белгород

Количество страниц: 184 с. ил.

Артикул: 4374413

Автор: Кормош, Екатерина Викторовна

Стоимость: 250 руб.

Модифицирование монтмориллонитсодержащих глин для комплексной сорбционной очистки сточных вод  Модифицирование монтмориллонитсодержащих глин для комплексной сорбционной очистки сточных вод 

1.1. Состояние вопроса
1.2. Структурные особенности силикатов
1.3. Классификация силикатов
1.3.1. Силикаты с бесконечными кремнекислородными мотивами
1.4. Кристаллохимические характеристики смектитов.
1.5. Вторичная структура и набухание слоистых силикатов.
1.6. Кристаллохимические характеристики монтмориллонита.
1.7. Адсорбционные явления
1.8. Классификация адсорбентов и химическая природа их поверхности.
1.9. Ионообменные и сорбционные свойства глин.
1 Катионообменная емкость КОЕ слоистых силикатов
1 Модифицирование природных слоистых силикатов
1 Практическое использование природных адсорбентов
Выводы по литературному обзору
Глава 2. Объект и методы исследования
2.1. Объект исследования
2.2. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализы
2.3. Инфракрасная спектроскопия.
2.4. Аналитическая сканирующая электронная микроскопия
2.5. Аналитическая трансмиссионная электронная микроскопия
2.6. Определение удельной поверхности.
2.6.1. Метод низкотемпературной адсорбции азота.
2.6.2. Определение внешней удельной поверхности и истиной плотности
2.7. Гранулометрический анализ
2.8. Определение кислотноосновных свойств глин
2.9. Определение суммы обменных оснований.
2 Определение химикотехнологических показателей
2. Определение массовой доли монтмориллонита.
2 Определение адсорбционной способности.
2 Определение концентрации ионов металлов, нефтепродуктов
и жиров
2 Обогащение природных глин.
2 Кислотное модифицирование глин
2 Методика катионзамещенияI
Глава 3. Результаты работы и их обсуиедение
3.1. Структурные и коллоиднохимические характеристикик исследуемых природных глин . .
3.1.1. Химикоминералогичсский состав природных глин
3.1.2. Коллоиднохимические характеристики природных глин .
3.1.2.1. Гранулометрический анализ. .
ЗЛ.2.2. Текстурные характеристики .
. , . а,
3.1.2.3. Состав катионообменного комплекса.
3.1.2.4. Сорбция ионов тяжелых металлов исследуемыми природными глинами . .т
3.2. Структурные и коллоиднохимические характеристики
обогащенных глин .
3.2.1. Химикоминералогический состав обогащенных глин.
3.2.2. Сорбционные свойства обогащенных образцов.
3.2.2.1. Влияние размера фракций глин на сорбционную способность.
3.2.2.2. Сорбция ионов тяжелых металлов обогащенными глинами.
3.2.2.3. Сорбция метиленового голубого, нефтепродуктов и жиров.
3.3. Структурные и коллоиднохимические характеристики глин,
,
обработанных кислотой. . .
3.3.1. Химикоминералогический состав глин
3.3.2. Текстурные характеристики глин .
3.3.3. Сорбционные свойства глин, обработанных кислотой
3.3.3.1. Сорбция метиленового голубого и йода
3.3.3.2. Сорбция нефтепродуктов и жиров
3.3.3.3. Сорбция ионов железа Ш
3.3.3.4. Сорбция ионов тяжелых металлов
3.4. Структурные и коллоиднохимические характеристики катионзамещенных глин
3.4.1. Химический состав и текстурные характеристики глин.
3.4.2. Сорбционные свойства катионзамещенных форм глин
3.4.2.1. Сорбция метиленового голубого.
3.4.2.2. Сорбция ионов тяжелых металлов
3.4.2.3. Сорбция нефтепродуктов и жиров
3.5. Изотермы адсорбции модифицированных глин
3.6. Сорбция тяжелых металлов из поликомпонентных растворов
3.7. Структурные и коллоиднохимические характеристики
полученной железистой формы глины
3.8. Влияние температуры на сорбцию ионов тяжелых металлов.
3.9. Влияние раствора на сорбцию и десорбцию ионов тяжелых металлов
Выводы по главе.
Глава 4. Разработка способов приготовления сорбентов на основе модифицированных глин и техникоэкономическая оценка их эффективности
4.1. Технологические схемы модифицирования глин
4.2. Испытания сорбентов на сточных водах
4.3. Оценка экономической эффективности модифицированных сорбентов
4.4. Утилизация отходов обогащения и отработанных сорбентов
Выводы по главе
Выводы по работе
Список литературы


Практика работы систем водоочистки показывает, что сорбционная обработка целесообразна как финишная операция после механической и других более дешевых видов очистки воды от грубодисперсных, коллоидных и части растворенных примесей , . Обычная оптимальная последовательность процессов физикохимической очистки аэрация коагуляция отстаивание флотация фильтрование сорбция , . Известные сорбенты, получаемые на основе материалов естественного и искусственного происхождения активированные угли и некоторые другие, эффективны для очистки воды от нефтепродуктов и других органических веществ, однако малоэффективны для очистки от тяжелых металлов. В то же время, сорбенты, позволяющие добиваться необходимой степени очистки воды от тяжелых металлов, не дают желаемого результата в отношении органических веществ. В связи с этим разработка сорбента для комплексной очистки воды от тяжелых металлов и органических веществ является актуальной проблемой. Широко распространенными, экологически безвредными являются адсорбенты на углеродной основе, силикагели, природные и искусственные цеолиты, а также различные силикаты слоистой и ленточной структуры , . Сочетая сорбционные свойства этих адсорбентов и различные способы обработки их поверхности, можно достичь максимального извлечения различных зафязняющих веществ . Такое применение глин возможно благодаря их высокой сорбционной и ионообменной активности . На этих свойствах основана способность глин поглощать тяжелые металлы 2п, Си, РЬ, , Н, С1 и других в ионной форме , . Научнообоснованный и экономически целесообразный выбор глинистых материалов, способных сорбировать примеси органического и неорганического происхождения, связан с поиском недефицитных природных материалов и изучением возможностей их модифицирования. Изучение сырьевых ресурсов Белгородчины для создания на их основе принципиально новых высокоэффективных наносорбентов с целью повышения эффективности очистки сточных вод имеет важное теоретическое и прикладное значение. Атомная структура большинства силикатов сложена двумя единицами. Одна структурная единица состоит из двух слоев, плотноупакованных кислородов или гидроксилов, в которых атомы алюминия, железа или магния расположены в октаэдрической координации таким образом, что каждый из них находится на равном расстоянии от шести кислородов или гидроксилов рис. Гидроксил ф Алюминий, магний и т. Рис. Схематическое изображение отдельного октаэдра а и октаэдрической сетки структуры б . Расстояние между атомами кислорода составляет 0, нм, а между гидроксилами обычно около 0,3 нм. Толщина этой структурной единицы в структурах глинистых минералов равна 0, нм , . Вторая структурная единица образована кремнекислородными тетраэдрами. Кремнекислородные тетраэдры сгруппированы таким образом, что создают гексагональную сетку, которая бесконечно повторяется и образует лист состава ОбОН4 рис. Тетраэдры расположены так, что все их вершины обращены в одну сторону, а основания лежат в одной и той же плоскости. Расстояние между атомами кислорода в листах кремнекислородных тетраэдров составляет 0, нм. Толщина этой структурной единицы в структуре глинистых минералов равна 0, нм. Рис. Схематическое изображение отдельного кремнекислородного тетраэдра а и сетки кремнекислородных тетраэдров б . Разные типы алюмосиликатов образуются как в результате различного способа соединения тетраэдров в одномерные, двумерные или трехмерные структуры вторичная структура, так и в результате замещения дополнительных катионов. Другой особенностью тетраэдрического алюминия в каркасных структурах силикатов является обязательное присутствие катионов щелочных и щелочноземельных металлов, причем на каждый атом алюминия приходится один эквивалент способных к обмену катионов, компенсирующих избыточный отрицательный заряд алюмокислородных тетраэдрических групп. Это обстоятельство связано с необходимостью компенсации заряда избыточного электрона групп АЮ4, в которых А1 образует равноценные парноэлектронные связи с каждым из четырех окружающих его кислородов за счет привлечения одного дополнительного электрона рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.256, запросов: 121