ФИЗИКО–ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОРБЕНТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОЧИСТКЕ ВОДЫ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Аннотация
Работа посвящена изучению физико-химических и адсорбционных свойств сорбентов искусственного и природного происхождения, загрязненных нефтепродуктами. В работe определены такие параметры, как сорбционная емкость по нефтепродуктам, водопоглощение и влагосодержание, насыпная плотность, а также параметры, характеризующие сорбционные равновесия в поверхностных слоях (коэффициенты распределения, величины предельной адсорбции, константы Генри, изменения энергии Гиббса, адсорбционные коэффициенты и степени заполнения). Изотермы адсорбции для всех сорбентов имеют практически идентичный характер с ярко выраженным линейным участком в области невысоких концентраций нефтепродуктов и соответствуют изотермам мономолекулярной адсорбции. Сорбционная емкость исследуемых сорбентов варьируется в диапазоне от 10 до 50 мг нефтепродуктов на 1 г сорбента. Максимальной сорбционной емкостью из исследуемых сорбентов обладает Ol-Ex Hard, относящийся к сорбентам силикатной группы и Ol-Ex 82, основой которого составляет полиуретан. Наименьшее влагосодержание характерно также для силикатных сорбентов и не превышает 0.5 % от их массы. Максимальное влагопоглощение характерно для сорбентов марок СОНЕТ Сорб и МГС сорб. Выявлено, что поверхность Ol-Ex Hard практически полностью заполнена нефтепродуктом (q→1), в то время как для шунгита поверхность будет заполнена лишь на 13 %. Показано, что наиболее эффективным для улавливания нефтепродуктов следует считать сорбент Ol-Ex Hard, для которого характерны максимально высокие значения адсорбционных параметров.
Для цитирования:
Гусев Г.И., Гущин А.А., Гриневич В.И., Филиппов Д.В., Извекова Т.В. Физико-химические свойства сорбентов, используемых в очистке воды от нефтепродуктов. Изв. вузов. Химияихим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 7. С. 136-142
Литература
Marchenko L.A., Bokovikova T.N., Belonogov E.A., Marchenko A.A. New ways of synthesis of sorbents to solve complex technological problems. Sorption and chroma-tography processes. Sorbtsionnye i khromatograficheskie processy. 2009. V. 9. N 6. P. 877-883 (in Russian).
Ismagilov R.R. Problem of water pollution and its solutions. Molodoiy uchenyiy. 2012. N 11. P. 127-129 (in Russian).
Haskelberg M.B., Shiyan L.N., Kornev Ya.I. Improving the efficiency of oil products removal from waste waters. Vestn. Tomsk. Polytekhnich. Un-ta. 2011. V. 319. N 3. P. 32-35 (in Russian).
Mitryushkina K.P. Protection of Nature. M.: Agropromiz-dat. 1987. 267 p. (in Russian).
Smirnov A.D. Sorption water purification. L.: Khimiya. 1982. 168 p. (in Russian).
Kamenshchikov F.A. Bogomol’niy E.I. Oil sorbents. Izhevsk: Institut Komputerrnykh Issledovaniy. 2003. 268 p. (in Russian).
Sobgayda N.A. Sorption materials for the purification of waste and natural waters from oil products. Vestn. Kharkov. Nat. Avtomobil. Dorozh. Un-ta. 2011. N 52. P. 120-124 (in Russian).
Shchepakin M.B., Gafarov I.G., Mishulin G.M. Ecologi-cal and technological complex for cleaning the hydrosphere from oil and oil products. Ekologiya i Promyshlennost Ros-sii. 2000. November. P. 40-44 (in Russian).
Faskhutdinova Z.T., Shaikhiev I.G., Abdullin I.Sh. Im-proving the efficiency of the method of cleaning oil-containing wastewater water by modified felt production waste. Vestn. Kazan. Tekhnologich. Un-ta. 2014. V. 17. N 21.
P. 220-222 (in Russian).
Shaykhiyev I.G., Faskhutdinova Z.T., Abdullin I.Sh., Sverguzova S.V. Influence of the parameters of HF plasma of low pressure on the efficiency of removal from the water surface of oil TP-22. Vestn. Belgorod. Gos. Tekhnologich. Un-ta im. V.G. Shukhova. 2013. N 1. P. 133-137 (in Rus-sian).
Chuah L.A., Shean T., Choong Y., Ngaini Z., Nourouzi M. Oil removal from aqueous state by natural fibrous sorbent: An overview. Separat. Purificat. Technology. 2013. V. 113. P. 51–63. DOI: 10.1016/j.seppur.2013.04.015.
Cambiella Б., Ortea E., Rнos G., Benito J.M., Pazos C., Coca J. Treatment of oil-in-water emulsions: performance of a sawdust bed filter. J. Hazard. Materials. 2006. V. 131. N 1–3. P. 195– 199. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2005.09.023.
Karagцz S., Bhaskar T., Muto A., Sakata Y. Comparative studies of oil compositions produced from sawdust, rice husk, lignin and cellulose by hydrothermal treatment. Fuel. 2005.
V. 84. N 7-8. P. 875–884. DOI: 10.1016/j.fuel.2005.01.004.
Eliche-Quesada D., Corpas-Iglesias F.A., PйrezVillarejo L., Iglesias-Godino F.J. Recycling of sawdust, spent earth from oil filtration, compost and marble residues for brick manufacturing. Construct. Build. Material. 2012. V. 34.
P. 275–284. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.02.079.
Gusev G.I., Gushin A.A., Grinevich V.I., Osti A.A., Izvekova T.V., Kvitkova E.Yu. Regeneration of natural sorbents contaminated with oil products in dielectric barrier discharge plasma. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2017. V. 60. N 6. P. 72-76. DOI: 10.6060/tcct.2017606.5521.
Guidelines for the measurement of the mass concentration of oil in the samples of drinking water and surface and under-ground water sources (PND F 14.1: 2: 4.129-98) (in Rus-sian).
Derffel K. Statistik in der analytischen Chemie. Leipzig: Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie. 1990. 268 p.
Ulitin M.V., Filippov D.V., Fedorova A.A. Surface phe-nomena. Adsorption. Ivanovo: ISUCT. 2014. 206 p. (in Russian).
RF State Standard (GOST) 12597-67. Sorbents. Method for determining the mass fraction of water in active coals and catalysts based on them (in Russian).
RF State Standard (GOST) 16190-70. Sorbents. Method for determination the bulk density (in Russian).
