DOI: 10.15330/pcss.18.4.431-437

Л.В. Сиса¹, Л.П. Шевчук², А.З. Концур¹

Покращення параметрів сорбції іонів нікелю бентонітом внаслідок опромінення його надвисокочастотними хвилями

¹Львівський державний університет безпеки життєдіяльності (ЛДУ БЖД), 79007, м. Львів, вул. Клепарівська, 35; e-mail: teacher_leon@ukr.net
²Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького; 79010, м. Львів, вул. Пекарська, 69; e-mail: l_shevchuk@ukr.net

Досліджено сорбційні характеристики за Нікелем природного глинистого матеріалу бентоніту, підготовленого спеціальним опроміненням його надвисокочастотними електромагнітними хвилями («мікрохвилями»). Перед початком сорбційної очистки модельних розчинів вивчено фазовий склад вказаного сорбенту рентгенівським методом порошку. На прикладі процесу сорбції іонів Нікелю з водних розчинів у статичних умовах показано, що зразок цього сорбенту, попередньо зволожений та опромінений «мікрохвилями», виявляє у 2,7 раза кращі сорбційні властивості, ніж необроблений (нативний) зразок. Розраховано сорбційні параметри підготовленого з використанням «мікрохвиль» та нативного зразків бентоніту за рівняннями моделі Ленгмюра. Гранична ємність за Нікелем опроміненого сорбенту становить 16,4 мг/г (0,28 ммоль/г), в той час як для нативного бентоніту значення аналогічного параметру складає 6,0 мг/г (0,10 ммоль/г). Причиною такого посилення сорбційних властивостей може бути зміна кристалічної структури та розподілу мікропор на поверхні сорбенту під дією «мікрохвиль» у водному середовищі. Висловлено припущення, що спільна дія двох факторів – опромінення «мікрохвилями» та гідротермальна деструкція впливає на приповерхневу структуру глинистого матеріалу, розподіл макро- та мікропор, активізацію поглинаючої поверхні, а це, у свою чергу, призводить до зміни сорбційних параметрів. Вирішальними факторами у процесах попередньої підготовки сорбенту за допомогою «мікрохвиль» мають бути оптимальна потужність та час опромінення.
Ключові слова: очистка води, сорбент, бентоніт, Нікель, активація, мікрохвилі.

Література

[1] І.І. Ваганов, І.В. Маєвська, М.М. Попович, Інженерна геологія та охорона навколишнього середовища (Універсум, Вінниця, 2009).
[2] А.К. Запольський, Водопостачання, водовідведення та якість води (Вища школа, Київ, 2005).
[3] М.А. Петрова, М.О. Постнікова, К.В. Степова, Восточно-Европейский журнал передовых технологий 36 ( 2014).
[4] У.Г. Дистанов, А.С. Михайлов, Т.П. Конюхова и др., Природные сорбенты СССР (Недра, Москва, 1990).
[5] Ю.И. Тарасевич, Строение и химия поверхности слоистых силикатов (Наукова думка, Київ, 1988).
[6] А.В. Костин, О.В. Мосталыгина, О.В. Филистеев, О. И. Бухтояров, Вестник Южно-Уральского государственного университета, Серия «Химия» 1(12), 37 (2009).
[7] В.А. Сомин, А.А. Фогель, Л.Ф. Комарова, Известия ВУЗов, Химия и химическая технология 53(12), 116(2010).
[8] В.А. Сомин, А.А. Фогель, Л.Ф. Комарова, Ползуновский вестник 3(1), 220(2012).
[9] А.А. Чипрякова, А.А. Нигматуллина, А.А. Мясников, Успехи в химии и химической технологии XXV, 1(117), 102(2011).
[10] А.В. Свиридов, В.В. Юрченко, В.В. Свиридов, Е.В. Ганебных, Сорбционные и хроматографические процессы 16(1), 78(2016).
[11] В.Д. Лукин, И.С. Анципович, Регенерация адсорбентов (Химия, Ленинград, 1983).
[12] А.З. Концур, Л.В. Сиса, Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності 13, 87(2016).
[13] А.З. Концур, О.Р. Карп’як, Л.В. Сиса, Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України 26.8, 292(2016).
[14] V.K. Pecharsky, P.Yu. Zavalij, Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials (Springer, USA, 2005).
[15] М.М. Дмитриев, Н.И. Казнина, И.А. Пинигина, Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде (Химия, Москва, 1989).
[16] К. Оура, В. Г. Лифшиц, А. А. Саранин и др., под ред. В. И. Сергиенко, Введение в физику поверхности (Наука, Москва, 2006).
[17] В.В. Горюшкин, Вестник Воронежского университета. Геология 1, 166 (2005). p.