СЕРНОКИСЛОТОМОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОПИЛКИ АКАЦИИ УШКОВИДНОЙ (ACACIA AURICULIFORMIS) ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ (II)

Получены модифицированные сорбционные материалы на основе опилок акации ушковидной (Acacia Auriculiformis) путем обработки их поверхности низкоконцентрированными растворами серной кислоты с концентрациями 1%, 2% и 3%. По данным ИК-спектров, дифрактограмм, микрофотографий и гистограмм распределения шероховатости поверхности нативных и сернокислотомодифицированных опилок акации установлено, что обработка поверхности опилок растворами кислот приводит к изме-нению структуры сорбционного материала, а именно: вымыванию низкомолекулярных компонентов с со-става древесины акации. Изучены закономерности процессов адсорбции ионов Cu2+ нативными и серно-кислотномодифицированными опилками акации в статических условиях. По полученным значениям начальных и равновесных концентраций ионов меди (II) в растворах рассчитаны сорбционные ёмкости материалов и построены изотермы адсорбции ионов Cu2+ нативными и модифицированными опилками акации. Обработка опилок акации растворами серной кислоты приводит к увеличению сорбционной ёмко-сти по ионам меди, при этом наибольшая сорбционная ёмкость наблюдается в случае опилок акации, об-работанных 3% раствором серной кислоты. Обработкой полученных изотерм сорбции в рамках мономо-лекулярных моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича, Темкина, определены уравнения ре-грессии и коэффициенты аппроксимации. Выявлено, что процессы адсорбции ионов Cu2+ нативными и мо-дифицированными опилками акации 3% раствором серной кислоты лучше всего описываются моделью Ленгмюра, а процессы адсорбции ионов меди опилками акации, модифицированными 1% и 2% растворами серной кислоты – моделью Фрейндлиха. Рассчитаны термодинамические константы процессов адсорб-ции, по значениям которых определено, что все исследуемые процессы относятся к процессам физической адсорбции. Обработкой кинетических зависимостей процессов в рамках диффузионной модели адсорбции рассчитаны коэффициенты Био для процессов сорбции ионов Cu2+ нативными и модифицированными опилками акации, по значениям которых определены лимитирующие стадии процессов (смешанная диффузия).
1. Юсупова А.И. и др.Сорбционная очистка модельных растворов от ионов железа (III) опилками коры и листвой дуба черешчатого (Quercus robur) // Вестник технологического университета. 2018. Т. 21. №6. С. 77 – 82.
2. Investigation of nickel ions adsorption by Асacia auriculiformis components / K.T.T. Nguyen, R.Z. Galimova, I.G. Shaikhiev, T.R. Denisova at al. // International Journal of Green Pharmacy. 2018. Т. 12. №4. P. 895 – 899.
3. Denisova T.R. and ets. Material performance of nickel ions adsorption by larix sibirica needles // International Journal of Engineering and Technology(UAE). 2018. Т. 7. №4.7. P. 219 – 222.
4. Использование отходов от переработки биомассы овса в качестве сорбционных материалов для уда-ления поллютантов из водных сред (обзор литературы) / С.В. Свергузова, И.Г. Шайхиев, А.С. Гречина, К.И. Шайхиева // Экономика строительства и природопользования. 2018. №2 (67). С. 51 – 60.
5. Степанова С.В., Шайхиев И.Г., Свергузова С.В. Очистка модельных стоков, содержащих ионы тяже-лых металлов, шелухой пшеницы // Вестник Белгородского государственного технологического универси-тета им. В.Г. Шухова. 2014. №6. С. 183 – 186.
6. Латыпова А.Ш., Степанова С.В., Алексеева А.А. Лигноцеллюлозосодержащие сорбенты для ликвида-ции аварийных разливов нефти с поверхности воды // Сборник научных трудов молодых ученых, аспиран-тов, студентов и специалистов по итогам IX Молодежной экологической конференции «Северная Пальми-ра», 22-23 ноября 2018 г. Санкт-Петербург. НИЦЭБ РАН, 2018. С. 100 – 104.
7. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г. Адсорбция фенола на плодовых оболочках овса // В сборнике: Иннова-ционные подходы в решении современных проблем рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. 2019. С. 160 – 166.
8. Алексеева А.А., Степанова С.В. Исследование влияния плазменной модификации поверхности сме-шанного листового опада на механизм удаления пленки нефти с водных объектов // Экологическая химия. 2019. Т. 28. №2. С. 88 – 96.
9. Шайхиев И.Г., Нгуен Тхи Ким Тхоа, Шайхиева К.И. Использование компонентов деревьев рода Аcacia для удаления поллютантов из природных и сточных вод. 1. Ионы тяжелых металлов // Вестник технологи-ческого университета. 2017. Т. 20. №3. С. 171 – 179.
10. Nguyen T.K.T. and ets. Investigation of nickel ions adsorption by Аcacia auriculiformis components // In-ternational Journal of Green Pharmacy. 2018. Т. 12. №4. P. 895 – 899.
11. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г., Алмазова Г.А. Изучение термодинамики сорбции фенола на осиновых опилках // Вестник Технологического университета. 2016. Т. 19. №1. С. 60 – 63.
12. Study of phenol adsorption by modified birch leaves: preparation and adsorption characteristics / T.R. Den-isova, M.P. Sokolov, R.Z. Galimova, I.G. Shaikhiev // International Journal of Green Pharmacy. 2017. Т. 11. №4. P. 872 – 876.
13. Исследование сорбции фенола на листьях берёзы / Р.З. Тухватуллина, И.Г. Шайхиев, А.А. Багауетдинова, Г.А. Алмазова // Вестник Технологического университета. 2015. Т. 18. №13. С. 249 – 251.
14. Адсорбция веретенного масла нативным и термомодифицированным листовым опадом каштанов / С.В. Свергузова, Ж.А. Сапронова, А.В. Святченко, О. Том // Строительные материалы и изделия. 2018. Т. 1. №1. С. 4 – 11.
15. Ким Тхоа Н.Т. и др. Исследование сорбции ионов меди компонентами Аcacia auriculiformis // Вестник Технологического университета. 2017. Т. 20. №18. С. 159 – 162.
16. Denisova T.R. and ets.Study of phenol adsorption by modified birch leaves: preparation and adsorption characteristics // International Journal of Green Pharmacy. 2017. Т. 11. №4. P. 872 –876.
17. Мифтахова Ф.Р. и др. Влияние концентрации ортофосфорной кислоты при обработке опилок акации ушковидной (acaciaauriculiformis) на сорбционные характеристики по ионам цинка // Вестник Технологи-ческого университета. 2019. Т. 22. №2. С. 37 – 43.
18. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г. Получение и исследование сорбционных свойств модифицированных целлюлозосодержащих сорбционных материалов по отношению к фенолу // Вода: химия и экология. 2017. №2 (104). С. 60 – 66.
19. Галимова Р.З. и др. Исследование процессов сорбции фенола нативными и модифицированными отходами валяльно-войлочного производства // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20. №12. С. 147 – 151.
20. Denisova T.R. and ets. Study of kinetic – thermodynamic aspects of phenol adsorption on natural sorption materials // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Т. 7. №5. С. 1765 – 1771.
21. Галимова Р.З. и др. Исследование кинетики процессов адсорбции фенола отходами валяльно-войлочного производства // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова . 2016. №10. С. 179 – 184.
22. Галимова Р.З. Очистка фенолсодержащих сточных вод нативными и модифицированными адсорбционными материалами на основе отходов сельскохозяйственного и промышленного производства: дис. … на соиск. учён. степ. канд. технич. Наук / Казанский национальный исследовательский технологический университет. Казань, 2018.
23. Denisova T.R. and ets. Investigation of phenol adsorption on barley husk modified by low-concentrated sul-furic acid solutions // Journal of Fundamental and Applied Sciences. 2017. 9 (1S). P. 1480 – 1490.