Влияние кислотной активации на извлечение ионов марганца из природных и сточных промышленных вод

Авторы

  • Л. А. Пимнева Тюменский индустриальный университет
  • А. А. Загорская Тюменский индустриальный университет https://orcid.org/0000-0003-3147-0438
  • Е. В. Жеребчук Тюменский индустриальный университет

DOI:

https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-3-64-73

Аннотация

Увеличение концентрации марганца характерно не только для пресной воды, но и для сточных вод. Металл попадает в стоки в результате деятельности промышленных предприятий: обогащения марганцевых окисленных руд, производства гальванических элементов и органического синтеза. Соединения марганца являются сильными ядами с выраженными кумулятивными эффектами, которые ведут к блокированию ферментов, угнетению функции щитовидной железы и накапливаются в печени и почках. Для очистки природных и производственных сточных вод от марганца используют сорбционный метод, который позволяет удалить загрязнения до любой остаточной концентрации. Однако для снижения последствий антропогенного воздействия на окружающую среду в условиях роста объемов водопотребления требуется применение новых эффективных материалов. В настоящее время для очистки природной и сточных вод промышленных предприятий стали использовать модифицированные природные глинистые материалы. Авторы исследовали извлечение ионов марганца из водных растворов с помощью модифицированного диатомита. Обработку диатомита осуществляли раствором соляной кислоты для повышения количества поверхностных адсорбционных центров. Химическая модификация глинистых сорбентов увеличивает поровое пространство и удельную поверхность, что способствует возрастанию сорбционной емкости. Полученные экспериментальные результаты показывают увеличение обменной емкости модифицированной Н-формы: 1.45 мг/г в сравнении с нативной формой – 0.63 мг/г. Рассчитаны значения предельной величины сорбции: для нативной формы – 0.58 мг/г, для Н-формы – 1.19 мг/г. Определены оптимальные условия сорбционного извлечения ионов марганца: 15.7 % для нативной формы и 63.2 % для модифицированной Н-формы.

Ключевые слова:

сорбция, природные сорбенты, модификация соляной кислотой, можифицированный диатомит, ионы марганца, модель адсорбции Ленгмюра, изотерма адсорбции Фрейндлиха, модель адсорбции Темкина

Об авторах:

Л. А. Пимнева, Тюменский индустриальный университет

Д-р хим. наук, профессор, профессор кафедры строительных материалов

А. А. Загорская, Тюменский индустриальный университет

Старший преподаватель кафедры техносферной безопасности

Е. В. Жеребчук, Тюменский индустриальный университет

Обучающийся

 Scanning electron microphotograph of natural diatomite

Загрузки

Опубликован

Для цитирования

Пимнева, Л.А. Влияние кислотной активации на извлечение ионов марганца из природных и сточных промышленных вод / Л.А. Пимнева, А.А. Загорская, Е.В. Жеребчук. – DOI 10.31660/2782-232X-2024-3-64-73 // Архитектура, строительство, транспорт. – 2024. – № 3. – С. 64-73.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)