Ультрафиолетовая (УФ) активация природных глин Ангольских месторождений для повышения их сорбционной активности в процессах водоочистки

• Автор: Гомес, Мигел Жеронимо
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Основы теории адсорбции

1.1.2. Молекулярная адсорбция из растворов

1.1.3. Адсорбция из растворов электролитов

1.2. Характеристики применяемых адсорбентов

1.2.1. Основные характеристики промышленных активных углей

1.2.2. Неорганические сорбенты

1.3. Проблема загрязнения природных вод

1.4. Основные сведения о глинах и их свойствах

1.4.1. Глины и глинистые минералы
1.4.2. Структура глинистых минералов
1.4.3. Связанная вода в глинах
1.4.4. Обменные катионы в глинах
1.5. Особенности глинистых минералов
1.6. Очистка сточных вод природными материалами
1.7. Модифицирование природных глин
Выводы по литературному обзору
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Модельные растворы
2.2.1. Используемые методики и методы исследования
2.2.2. Очистка модельных растворов в лабораторных условиях
2.2.3. УФ-активация глин
2.2.4. Определение физико-химических свойств глин
2.2.5. Определение гранулометрии веществ
2.2.6. Процессы адсорбции
2.2.7. Электрокпнетический потенциал

2.2.8. Термогравиметрический анализ
2.2.9. Определение удельной поверхности
2.2.10. Адсорбционная способность глин по метиленовому
голубому
2.2.11. Исследование растворимости глин в воде
2.2.12. Исследования нерастворимости в НС1К
Выводы по главе
Глава 3. Исследования физико-химических характеристик глин Ангольских месторождений Катети и Катока
3.1. Фракционный состав глин
3.2. Определение насыпной плотности глин по фракциям
3.3. Определение истинной плотности глин
3.4. Водородный показатель водной вытяжки
3.5. Длительность перемешивания и pH среды
3.6. Потери при прокаливании глин
3.7. Исследование растворимости глин в воде
3.8. Исследование растворимости в НС1К
3.9. Рентгенофазовый анализ глин
3.10. Дифференциально-термический анализ
3.11. Определение оксидного состава глин
3.12. Определение элементного состава глин
3.13. Энергодисперсионные исследования
3.14. Микроскопические исследования
3.15. Определение удельной поверхности глин по методу БЭТ
и общему объему пор
3.16. Определение сорбционной емкости глин по метиленовому голубому
3.17. Сорбционная емкость глин месторождений Катети и Катока
по отношению к ионам №2+ и Си2+
3.18. Определение энергии сорбционного взаимодействия
3.19. Электроповерхностные свойства исходных и УФ-активированных глин месторождений Катока и Катети
3.20. Определение доли сорбционной составляющей в процессе
очистки растворов от ионов №21" и Си2+
3.21. Определение доли сорбционной составляющей в процессе очистки
3.22. Исследование суспензионных эффектов в системах
“глина - вода” и “глина - раствор”
3.23. Исследование поверхностной проводимости глин
3.24. Влияние УФ-обработки глин месторождений Катока и Катети
(Ангола) на состав и концентрацию катионов в фильтрате
Выводы по главе
Глава 4. Влияние различных технологических факторов па эффективность очистки модельных растворов
4.1. Влияние массы добавки глины на эффективность очистки
4.2. Влияние длительности перемешивания на эффективность
очистки
4.3. Влияние дисперсности частиц глин на эффективность очистки
4.4. Влияние расхода глины на эффективность очистки водных
сред от ионов №2+ и Си2+
4.5. Зависимость эффективности очистки от концентрации раствора
4.6. Влияние температуры на эффективность очистки
4.7. Зависимость эффективности очистки от pH среды исходных растворов
4.8. Исследование способности глин к катионному обмену
4.9. УФ-обработка глин и эффективность очистки
4.10. Влияние длительности УФ-обработки на эффективность очистки
4.11. Зависимость эффективности очистки модельного растворов от расстояния глин до источника облучения
4.12. Предполагаемый механизм очистки
Выводы по главе

ность важна при адсорбции [115, 116].
Гранулометрический состав тесно связан с минералогическим составом, особенно с содержанием глинистых (<0,002 мм) частиц и 8уд. Чем она больше, тем более энергетически не насыщены глинистые частицы, тем в большей мере глинистые фунты гидрофильны и способны к адсорбции ионов и к реакциям ионного обмена [116].
Водородный показатель (pH) поровых растворов изменяется в широких пределах. При повышении значения pH (>7) глинистые частицы увеличивают способность к замещению катионов, емкость поглощения возрастает. Одновременно возрастает электрический заряд глинистых частиц [116].
Источником глинистых минералов являются силикатные породы [117 -120]. Все глинистые минералы подразделяются на рентгеноаморфные и
псевдокристаллические. Большинство глинистых минералов имеют кристаллическое строение [117, 118, 121, 122].
Важнейшие среди глинистых минералов представлены па рисунке 1.16.
Рисунок 1.16. Основные породообразующие глинистые минералы [122]
Основные типы микроструктур глинистых пород представлены на рисунке 1.17.