Получение и свойства органоминеральных гидрофобных адсорбентов на основе природных алюмосиликатов

• Автор: Перфильев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Содержание
Содержание.

Условные обозначения.

Введение.
I лава 1. Адсорбционные методы и материзы, применяемые для извлечения органических загрязнителей из природных и сточных вол литературный обзор.

1.1 Основные виды органических зарязнитслсй природных и сточных вод

1.2 Факторы, влияющие на процесс адсорбции органических соединений из водных сред

1.3 Сравнительная характеристика адсорбентов органических веществ.

1.3.1 Неорганические адсорбенты.

1.3.2 Органические адсорбенты.

1.3.3 Органоминеральные адсорбенты

1.4 Методы модификации материалов для получения адсорбентов органических соединений
1.4.1 Методы геометрической модификации.
1.4.2 Методы гидрофобизации.
Выводы к литературному обзору и постановка задачи исследования
Глава 2. Схема эксперимента, объекты и методы исследования
2.1 Схема эксперимента
2.2 Характеристика объектов исследования
2.2.1 Аргиллит
2.2.2 Перлит
2.2.3 Туф вулканический.
2.2.4 Цеолит
2.3 Примы модификации природных образцов.
2.4 Методы исследования природных и модифицированных материалов.
2.4.1 Определение технологических характеристик образцов
2.4.2 Исследование пористой структуры.
2.4.3 Методы исследования адсорбционной активности материалов.
2.5 Измерение концентрации нефтепродуктов в воде
Глава 3. Исследование природных алюмосиликатов
3.1 Химический состав.
3.2 Рен п енофазовый анализ.
3.3 Измерение удельной поверхности
3.4 Измерение пористости
3.5 Микроскопические исследования.
Заключение
Глава 4. Модификация природных алюмосиликатов.
4.1 Вспучивание.
4.1.1 Режимы обработки
4.1.2 Химический состав.
4.1.3 Рентгенофазовый анализ
4.1.4 Измерение пористости
4.1.5 Микроскопические исследования.
4.2 Гидрофобизация.
4.2.1 Термоподготовка образцов
4.2.2 Гидрофобизация образцов
4.2.3 Сравнение ИКспектров природных и модифицированных алюмосиликатов
4.2.4 Определение плавучести .
Заключение.
Глава 5. Сравнительное исследование адсорбционной активности природных и модифицированных адсорбентов.
5.1 Адсорбционная мкость
5.2 Водопоглощение.
5.3 Адсорбция в статических условиях.
5.4 Селективность
5.5 Адсорбция в динамических условиях
5.6 Технологическая схема получения и применения полученных
органоминеральных адсорбентов
Заключение
Выводы.
Список литературы


Из них в изданиях, включнных в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание учной степени кандидата наук, 5 статей. Структура и объм работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и списка использованной литературы. Глава 1. Основные виды органических загрязнителей природных и сточных
Под загрязнением следует понимать такие изменения физических, химических, биологических свойств воды, которые делают е опасной для человека, животных, а также обитающих в ней организмов 1. Вредоносное изменение химических свойств природных вод связано с образованием, накоплением, поступлением в них неорганических и органических соединений, концентрации которых превышают значения, приведнные в СанПиН, либо соединений, являющихся посторонними примесями. Значительную часть загрязняющих воду веществ составляют органические соединения. Можно выделить два основных пути появления вредных органических примесей в природной воде. Естественный путь. Известно 2, что отходы деятельности любой системы являются загрязнителями для остальных. Часть природных органических веществ являются продуктами распада различных живых организмов растений и животных, всегда присутствующих в природных поверхностных водах. Антропогенный путь. Антропогенное загрязнение отличается, в первую очередь, большей концентрацией загрязняющих веществ. Распространение органических соединений техногенного происхождения в источниках водоснабжения обычно коррелирует с расположенными в данных районах объектами различных отраслей промышленности 3. Значительное загрязнение природных вод происходит вследствие попадания в них хозяйственнобытовых и промышленных СВ. Можно выделить несколько основных типов органических загрязнителей природных вод. Природные органические примеси. В настоящее время органические примеси воды природного происхождения подразделяют на природные макромолекулярные вещества гуминовые и фульвокислоты, аминосахара, протеины и др. По некоторым данным содержание гумусовых веществ, объединяющих гуминовые и фульвокислоты, составляет до от общего количества органических веществ в воде 4. Углеводороды. УВ попадают в водную систему из разных источников, основной из которых нефть и МП. В настоящее время ежегодно в море поступает до млн. УВ при естественных выходах нефти и газа на морском дне или побережье. Естественные поступления нефтяных УВ в воду до вмешательства человека уравновешивались их естественной убылью. Ныне антропогенное поступление нефти и НП в Мировой океан достигает огромных размеров и значительно превышает их естественный приток 5. На нефть состоит из УВ. Авторы работ 2, 68 приводят следующий качественный и количественный состав нефти. Лгкая фракция нефти, куда входят наиболее простые по строению низкомолекулярные метановые алканы, нафтеновые циклопарафины и ароматические УВ. Большую часть лгкой фракции составляют метановые У В с числом углеродных атомов от 5 до . Нормальные неразветвлнные алканы составляют в этой фракции . Особенно быстро действуют нормальные алканы с короткой углеводородной цепью. Эти УВ лучше растворимы в воде, легко проникают в клетки организмов. Для метановых УВ характерны изопреноидные структуры пристан СН, фитан С2оН и др. Метановые УВ во фракции, кипящей выше 0 С, практически нерастворимы в воде. Их токсичность выражена гораздо слабее, чем у более низкомолекулярных структур. Содержание тврдых метановых У В парафина в нефти колеблется от очень малых количеств до . Циклические УВ. К циклическим УВ в составе нефти относятся нафтеновые циклоалканы и ароматические арены. Циклоалканы это кольца из радикалов СН2 с насыщенными связями. Часто в одном или нескольких радикалах вместо одного атома водорода присоединена цепочка алкана разной длины. Общее содержание нафтеновых УВ в нефти изменяется от до . Кольца нафтеновых молекул могут быть как 5, так и 6членными. Молекулы с 6членными кольцами составляют не более всех нафтенов. Чем больше число циклов в молекуле, тем меньше концентрация этих молекул.