Авторы: Н.И. Федорова, И.Ю. Зыков, В.Э. Цветков

Название статьи: Модифицирование карбонизатов бурого угля для повышения эффективности извлечения ионов никеля из воды

Год: 2023, Номер: 4, Страницы: 49-57

Отрасль знаний: 2.6.12. Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ

Индекс УДК: 661.183.2; 543.312

DOI: 10.26730/1999-4125-2023-4-49-57

Аннотация: Актуальность исследования определяется прежде всего тем, что активное применение углеродных сорбентов в различных областях техники требует расширения ассортимента углеродных материалов, а также создания научно обоснованных методов их синтеза и модифицирования. Цель проведенного исследования – получение модифицированного углеродного сорбента и исследование его сорбционной способности по отношению к ионам никеля (II). Для приготовления сорбентов был применен комбинированный метод, в основе которого лежит получение пористых материалов из угольного сырья при высокотемпературном пиролизе (карбонизация), окисление полученного карбонизата посредством хлорной кислоты и дальнейший перевод углеродного сорбента в катионную форму при термохимической обработке с гидроксидом натрия. В качестве угольного сырья использовался бурый уголь с разреза Кайчакский (Кемеровская область). Карбонизацию угля проводили в муфельной печи при 800оС, обработку карбонизата хлорной кислотой (60%) – при комнатной температуре при перемешивании в течение 3 ч (соотношение карбонизат: кислота = 1:10). Просушенный окисленный образец карбонизата обрабатывали раствором щелочи с концентрацией 1 моль/л в течение 1,5 ч и далее прокаливали в муфельной печи при температуре 600оС в течение 1,5 ч. Полученный сорбент по предлагаемому методу был исследован на сорбционную активность по отношению к ионам никеля (II). Установлено, что эффективность модифицированных сорбентов достигает 99% при начальной концентрации 10 мг/л, что позволяет проводить очистку воды от никеля до уровня ПДК (0,1 мг/л). Полученные результаты могут быть использованы для выбора условий получения сорбентов с заданными свойствами и способов их регулирования.

Ключевые слова: бурый уголь углеродные сорбенты окислительная модификация адсорбция никель сорбционная емкость степень извлечения

Дата получения: 14.08.2023

Дата одобрения: 15.09.2023

Дата опубликования: 27.09.2023

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ