Сорбционные свойства модифицированной коры Larix sibirica L., Pinus sylvestris L., Abies sibirica L.

• Автор: Семенович, Анжелика Владимировна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Аналитический обзор
1.1 Предпосылки рационального использования древесных отходов в России
1.2 Химический состав коры Larix sibirica L. , Pinus sylvestris L., Abies sibirica Ledeb
1.3 Химический состав проэкстрагированной коры
1.4 Сорбционные свойства материалов растительного происхождения
по отношению к катионам металлов, красителям и нефтепродуктам..
1.5 Сорбционные свойства необработанной и модифицированной коры
по отношению к катионам металлов и катионным красителям
1.6 Влияние различных факторов на сорбцию катионов металлов и красителей модифицированной корой
1.7 Особенности обработки коры формальдегидом в присутствии неорганической кислоты

1.8 Поглотительная способность коры и ее послеэкстракционного твердого остатка по отношению к нефтепродуктам
Выводы по главе
Глава 2 Объекты и методы исследования
2.1 Подготовка сырья для исследования
2.2 Модифицирование коры
2.3 Физико-химическая характеристика сорбентов
2.4 Сорбция катионов металлов из водных растворов модифицированной корой в статическом режиме
2.5 Сорбция Си2+ из водных растворов модифицированной корой в ди-

намическом режиме
2.6 Сорбция катионных красителей из водных растворов модифицированной корой
2.7 Гидрофобизация коры и послеэкстракционого остатка
2.8 Определение поглотительной способности препаратов коры по отношению к нефтепродуктам
Г лава 3 Характеристика модифицированной коры
3.1 Морфология поверхности модифицированной коры
3.2 ИК-спектроскопия модифицированной коры
3.3 Кислотно-основные свойства модифицированной коры
Выводы по главе
Глава 4 Сорбционная способность модифицированной коры по отношению к катионам металлов
4.1 Влияние состава модифицирующей смеси и типа катализатора
4.2 Влияние pH на сорбцию катионов металлов модифицированной корой
4.3 Избирательная способность модифицированной коры по отношению
к катионам металлов
4.4 Изучение сорбции Си2+ из водных растворов модифицированной корой в статическом режиме
4.5 Динамический режим сорбции Си2+ из водных растворов модифицированной корой
Выводы по главе
Глава 5 Сорбционная способность модифицированной коры по отношению к катионным красителям
5.1 Изучение процессов сорбции метиленового голубого из водных растворов модифицированной корой в статическом режиме
5.2 Кинетика сорбции метиленового голубого из водных растворов модифицированной корой

Выводы по главе
Глава 6 Модифицированная кора хвойных пород - поглотитель нефтепродуктов
Выводы по главе
Основные выводы
Список сокращений и условных обозначений
Библиографический список
Приложение А Поликонденсация фенола с формальдегидом в присутствии
кислотного катализатора
Приложение Б Изотермы сорбции Си2+ из водных растворов модифициро-
ванной корой в координатах теоретических уравнений

Приложение В Оценка пригодности теоретических моделей для описания
опытных данных
Приложение Г Изотермы сорбции метиленового голубого из водных рас- I
творов модифицированной корой в координатах теоретических уравнений

Приложение Д Константы разделения полученные из изотерм сорбции Ленгмюра для системы «катионы МГ - МК»

Приложение Е Кинетические кривые сорбции МГ модифицированной ко-
рой в координатах теоретических уравнений
Приложение Ж Параметры сорбции катионов метиленового голубого модифицированной корой пихты (3-й способ), полученные применением кинетических уравнений к опытным данным
Приложение И Сорбционная способность сорбентов, полученных из раз-

личного сырья

среды, соотношения между количеством фенольных веществ и СН20. Анализ влияния этих факторов на качество МК как ионообменника в литературе не приводится, а имеющиеся сведения на этот счет относятся к опытно установленным рецептурам модифицирования коры лишь отдельных видов (западной тсуги, красного дуба, японского кедра). Так, максимальная сорбционная способность коры достигается при ее модифицировании в течение 15 мин, незначительное увеличение продолжительности обработки приводит к снижению этого показателя до величины, составляющей около 50 % от максимального значения [158].
Использование в качестве катализатора НЫ03 в одних случаях повышает сорбционную емкость МК [158], в других - понижает ее [140]. Взаимодействие НЖ)3 с фенольными веществами протекает по тому же механизму, что и лигнина [211]. Химические реакции, протекающие при действии НЖ)3 на лигнин, приводят к образованию новых карбоксильных групп [88]. Помимо нитрования лигнина, нитролигнин вступает в реакцию гидролитического и окислительного деметилирования в орто-положении относительно свободных фенольных гидроксилов, в результате чего формируются новые группы пирокатехина, которые подвергаются окислению в орто-хинон, а затем далее до дикарбоновых кислот. Окисление в пропановой цепи лигнина приводит к восстановлению НЫ03 до азотистой кислоты (НЛОг) и оксидов азота. Азотистая кислота становится катализатором реакции нитрования, окисляет бензилспиртовые гидроксилы до кетонных групп, а затем в результате окислительного расщепления связи Са-Ср образуется карбоксильная группа. При нитровании лигнина могут образовываться и нитраты в а и у - положениях.
Характеристика условий модифицирования может быть дана исходя из закономерностей поликонденсации фенолов с альдегидами и на основе знаний о химическом составе коры. Содержание неорганической кислоты в реакционной смеси, температура и продолжительность модифицирования должны быть такими, чтобы обеспечить сохранность легкогидролизуемых полисахаридов, с