Получение и свойства гранулированных сорбентов на основе природных алюмосиликатов

• Автор: Кутергин, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1Л Искусственные радиоактивные изотопы в поверхностных водах

1.2 Основные типы неорганических сорбентов

1.2.1 Неорганические сорбенты природного происхождения

1.2.2 Искусственные неорганические сорбенты

1.2.2.1 Простые оксигидраты

1.2.2.2 Труднорастворимые ферроцианиды

1.2.3 Композиционные сорбенты

1.3 Гранулирование природных материалов

1.3.1 Способы формования порошкообразных материалов

1.3.2 Связующие вещества, используемые при гранулировании

1.4 Требования к зернистым загрузкам водоочистных фильтров
1.5 Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2 ПОЛУЧЕНИЕ ГРАНУЛИРОВАННЫХ
АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ СОРБЕНТОВ
2.1 Методики аттестации сорбционных материалов
2.1.1 Определение сорбционных характеристик
2.1.2 Подготовка проб «меченных» растворов для измерений
2.1.3 Статистическая обработка результатов сорбционных экспериментов
2.1.4 Определение технологических параметров гранулированных алюмосиликатных сорбентов
2.1.4.1 Определение насыпной плотности
2.1.4.2 Определение межзерновой пористости и плотности в замоченном виде
2.1.4.3 Определение механической прочности
2.1.4.4 Определение химической стойкости фильтрующих материалов
2.2 Получение природных алюмосиликатов в гранулированной форме
2.2.1 Определение механической прочности и сорбционных характеристик ряда природных алюмосиликатных материалов
2.2.2 Разработка технологии получения гранулированного глауконита
2.2.3 Выбор связующего компонента и оптимальных параметров режима обжига
2.2.4 Получение образцов гранулированного клиноптилолита
2.3 Методики модифицирования гранулированных алюмосиликатов
2.3.1 Модифицирование соединениями железа
2.3.2 Модифицрование соединениями никеля
2.3.3 Модифицирование диоксидом марганца
2.3.4 Модифицирование соединениями титана
Выводы
ГЛАВА 3. АТТЕСТАЦИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ НА СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЯМ К ЗЕРНИСТЫМ ЗАГРУЗКАМ ВОДООЧИСТНЫХ ФИЛЬТРОВ
3.1 Гранулометрический состав
3.2 Определение механических показателей
3.3 Определение химической стойкости
3.4 Радиационно-гигиеническая оценка
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГРАНУЛИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ И ИХ ПРИРОДНЫХ АНАЛОГОВ
4.1 Изменение pH растворов после контакта с алюмосиликатными сорбентами
4.2 Сорбция цезия и стронция сорбентами в статических условиях
4.3 Сорбция цезия и стронция сорбентами в динамическом режиме
Выводы
ГЛАВА 5. СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО НОСИТЕЛЯ
5.1 Статика сорбции стронция
5.2. Кинетика сорбции стронция
5.3 Динамика сорбции стронция
5.4 Статика сорбции цезия ферроцианидными сорбентами
5.5 Динамика сорбции цезия ферроцианидными сорбентами
Выводы
ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ФИЛЬТРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ С ЗАГРУЗКОЙ ГРАНУЛИРОВАННЫМ ГЛАУКОНИТОМ
6.1 Определение ресурса сорбционного материала по радионуклидам
6.2 Изменение pH и жесткости воды при фильтрации через сорбент
6.3 Определение ресурса сорбционного материала по железу
6.4 Определение ресурса сорбционного материала по цинку и меди
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение 1. Глауконит гранулированный. Технические условия
Приложение 2. Лабораторная методика получения глауконита
гранулированного Гл-Гр
Приложение 3. Санитарно-эпидемиологическое заключение № 74.50.03.216.П.000609.05.07 от 11.05.07 г. на «Глауконит» по
ТУ 2164-003-45670985
Приложение 4. Диплом о награждении Серебряной медалью ООО «Глауконит» за разработку «Применение минерала глауконит как реагента для очистки питьевой и промышленной воды»

пробкой (под уровень воды), осторожно опрокидывали, затем ставили в исходное положение и замеряли объем У2, см3, который занимала загрузка после свободного осаждения. Определение производили несколько раз, отмечая наибольшую величину У2 объема. После этого слегка постукивали по цилиндру, добиваясь максимального уплотнения загрузки, и замеряли объем

Уз, см , занимаемый загрузкой в цилиндре.
Плотность исследуемого материала замоченном виде у, г/см3, вычисляли по формуле:
у =т/У , (10)
где т - масса сухой пробы исследуемого материала, г;
У - объем воды, вытесненный материалом, см3.
Значения максимальной и минимальной пористости определяются по формулам:
т^ = {-У1У2)т% , (11)
тт!п = (1-Г,/Гз)100% , (12)
где У2 - объем загрузки, занимаемый в цилиндре после свободного осаждения, см3;
У3 - объем загрузки в уплотненном состоянии, см3.
При определении пористости пробы всех материалов отсеивали на сите 0,5 мм и использовали фракцию > 0.5 мм.
2.1.4.3 Определение механической прочности
Механическая прочность зернистых фильтрующих материалов характеризуется их истираемостью, измельчаемостыо, а также показателем «условная механическая прочность». Определение истираемости и измельчаемости производили следующим образом. Пробу зернистого материала высушивали при температуре 60°С, отсеивали на ситах с отверстиями диаметром 2.0 и 0,5 мм. Материал, прошедший через сито 2,0 и оставшийся на сите диаметром 0,5 мм, в количестве 20 см3 помещают в колбу