Сорбционное концентрирование ряда токсикантов на сорбенте СВ-100 как основа очистки природных вод и промышленных выбросов

• Автор: Фидурова, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. Актуальность, задачи исследования

Глава I. Сорбционное концентрирование для улучшении экологической обстановки

1.1. Общие положения адсорбции

1.2. Характеристика сорбентов, используемых для улучшения состояния природных объектов

1.3. Концентрирование ионов токсичных элементов на твердых

сорбентах в экологическом анализе.

1.4. Особенности адсорбции ионов металлов и органических соединений на оксидах и природных неорганических
сорбентах.
Заключение.

Глава II. Экспериментальная часть.

2.1. Общая характеристика сорбента СВ0.
2.1.1 Способ получения сорбента СВ0.
2.1.2. Методы исследования физикохимических свойств сорбента
2.1.2.1 Определение истиной и кажущейся плотности
2.1.2.2 Определение пористости сорбента по ацетону.
2.1.2.3 Определение суммарного объема пор по воде
2.1.2.4 Определение содержания влаги в сорбенте
2.1.2.5 Определение водной суспензии сорбента.
2.1.3 Адсорбционноструктурное исследование сорбента СВ0
2.1.3.1 Определение дисперсности сорбента
2.1.3.2 Определение удельной поверхности.
2.2. Сорбция ионов тяжелых металлов из воды сорбентом
2.2.1. Влияние на сорбцию ТТМ.
2.2.2. Изотермы сорбции
2.2.3. Термодинамические характеристики сорбции
2.2.4. Кинетика сорбции ионов ТТМ на сорбенте СВ0.
2.3. Сорбция из воздуха ряда токсикантов сорбентом СВ0
2.4. Обработка результатов измерений.
2.4.1. Статистическая обработка результатов
2.4.2. Оценка эффективности удаления ТТМ сорбентом СВ0
Заключение.
Глава III. Характеристика сорбционного процесса. Результаты
исследований и их обсуждение.
3.1. Перспектива использования сорбента СВ0.
3.2. Физикохимические свойства сорбента.
3.3. Адсорбционноструктурные характеристики сорбента СВ0.
3.4. .Результаты исследования сорбции ионов ТТМ из воды сорбентом
свюо.7.7. у.г77,
3.4.1. Влияние на сорбцию ионов металлов
3.4.2. Изотермы и термодинамические характеристики сорбции
3.4.3. Механизм сорбции ТТМ
3.5. Очистка воды от ТТМ.
3.5.1. Тяжелые металлы в природных средах
3.5.2. Использование сорбента СВ0 для очистки воды
3.6. Результаты сорбции из воздуха ряда токсикантов сорбентом
3.7. Способ очистки атмосферного воздуха от различных
токсикантов

ЗаключениеЛ
Перспеюивы дальнейших исследований.
Выводы
Список публикаций автора
Литература


Достоинство природных сорбентов устойчивость по отношению к нагреванию, ионизирующим излучениям, органическим растворителям, подчас высокая избирательность. Весьма эффективными оказались сорбенты, получаемые из опок Астраханской области, обладающие высокой сорбционной емкостью. Данные сорбенты сочетают высокую скорость наступления сорбционного равновесия, химическую устойчивость и возможность десорбции металлов и других веществ. Целью работы явилось создание нового сорбента СВ0, исследование его физикохимических и адсорбционноструктурных характеристик и разработка с его использованием способов очистки природных вод и выбросов промышленных предприятий. Научная новизна. На основании теоретических и экспериментальных исследований из опок Астраханской области впервые получен новый высокопористый минеральный сорбент СВ0, обладающий высокой удельной поверхностью, которая практически не зависит от степени его дисперсности. Сформулированы и обоснованы подходы к созданию способов концентрирования ряда органических и неорганических соединений, положенных в основу очистки природных вод и выбросов промышленных предприятий. Сорбционное концентрирование тяжелых металлов и ряда органических соединений на сорбенте СВ0 можно повсеместно использовать при очистке природных вод от тяжелых токсичных ионов металлов и атмосферного воздуха от ряда органических и неорганических токсикантов. Разработанные способы очистки природных вод и промышленных выбросов использованы на предприятиях Силикат г. Астрахань и Астраханьнефтехимпром г. Харабали, Астраханская обл. Материалы диссертации используются в учебном процессе АТУ при чтении лекций и проведении лабораторнопрактических занятий по предметам Средства и методы оценки качества гидросферы, Средства и методы оценки качества атмосферы, Химия окружающей среды и химическая экспертиза, а также в курсе коллоидной химии раздел Адсорбция в цикле естественнонаучное образование. ТТМ и ряда органических и неорганических соединений. СВ0 и ф сравнение их характеристик с широко применяемыми сорбентами. Апробация работы. Москва, РУДН, Международной конференции Средства и методы обеспечения экологической безопасности Астрахань, . В целом работа доложена на расширенном научном семинаре кафедры аналитической и физической химии Астраханского государственного университета Астрахань, . Личный вклад автора заключается в том, он совместно с группой исследователей разработал способ получения сорбента СВ0, лично им обоснованы, подготовлены и проведены экспериментальные исследования основных физикохимических, сорбционноструктурных исследований сорбента СВ0. Автором экспериментально получены изотермы и рассчитаны основные характеристики сорбционных процессов проведено исследование очистки природных вод от тяжелых токсичных металлов и атмосферного воздуха от ряда органических и неорганических токсикантов. Публикации. По теме диссертации опубликовано работ, в том числе 3 статьи в центральных журналах и 9 статей в региональных журналах, сборниках научных трудов и материалах международных и Российских конференций. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 4 страницах, состоит из введения, трех глав, выводов и приложения включает рисунка, таблиц и список литературы, содержащий ссылку на 4 источника, из них 5 на русском и на иностранном языках. ГЛАВА I. Поверхностный слой на границе раздела фаз обладает избыточной энергией. Количественной мерой избытка энергии, отнесенной к единице площади поверхности, является поверхностное натяжение ст. Накопление вещества на границе раздела фаз может происходить в результате адсорбции. Различают два случая адсорбции адсорбцию на жидкой поверхности границы раздела фаз жидкость газ и жидкость жидкость, адсорбцию на твердой поверхности границы раздела фаз твердое веществогаз и твердое вещество жидкость. Адсорбция на жидкой поверхности может быть вычислена по уравнению изотермы адсорбции Гиббса Фридрихсберг Д. А., . Г , 1. Величина адсорбции зависит от природы поверхности адсорбента, природы адсорбата, его концентрации давления, температуры и др.