Студент Разиньков Д.Ю., студент Будыкина Д.В., к.х.н Бурыкина О.В.

Юго-Западный государственный университет, Россия

Сорбционные свойства природной глины после термической обработки

С целью охраны водных объектов, особое внимание уделяется поиску новых нетрадиционных сорбционных материалов, которые удовлетворяют следующим требованиям: дешевизна, легкость получения, эффективность. В  качестве таких сорбентов можно использовать отходы промышленных предприятий и природные материалы.

Для очистки воды все большее применение находят не углеродные сорбенты естественного и искусственного происхождения (глинистые породы, цеолиты и некоторые другие материалы). Дешевизна и широкая распространенность природных сорбентов, обладающих благодаря своей структуре значительной сорбционной способностью, делают их во многих случаях пригодными для очистки стоков от органических загрязнителей. Среди минеральных материалов достаточно эффективными  сорбентами являются глинистые породы.

Представляло интерес исследовать сорбционную способность глинистых пород Курской области для очистки воды от органических красителей. В качестве исследуемых образцов были взяты пробы глины месторождения около с. Денисовка, Медвенского района Курской области. Для них была определена сорбционная емкость и процент сорбции.

Для определения сорбционной емкости и процента сорбции глинистых пород готовился раствор кислотного ярко-голубого красителя с концентрацией 0,01 г/л. Сорбция растворов красителя осуществлялась при одинаковых условиях (mглины = 2 грамма, Vраствора=50 мл). Время контакта фаз было различным, составляло от 10 до 50 минут. Для определения остаточной концентрации после сорбции использовали фотометрический метод – метод калибровочного графика A=f(красителя). Результаты исследований приведены в таблице № 1.

Таблица 1

tсорбции

С ост, г/л

Г, 10-3

Г,%

1

10

0,002

0,200

80

2

20

0,003

0,175

70

3

30

0,004

0,150

60

4

40

0,008

0,050

20

5

50

0,004

0,150

60

Анализируя данные таблицы можно сказать, что 100% сорбция не  достигается .

Также представляло интерес исследовать изменение сорбционной способности при модификации глинистых пород. Для этого прокаливали глину в муфельной печи 30 минут. Для определения сорбционной способности 2г модифицированной глины помещали в 50 мл раствора красителя кислотного ярко-голубого с концентрацией 0,01 г/л и с помощью мешалки перемешивали заданное время. Результаты представлены в     таблице 2.

Таблица 2.

tсорбции

С ост, г/л

Г, 10-3

Г,%

1

10

0,0090

0,025

10

2

20

0,0070

0,075

30

3

30

0,0030

0,175

70

4

40

0,0025

0,188

75

5

50

0

0,250

100

 

По данным таблицы 2 видно, что максимальная сорбция достигается при перемешивании раствора 50 минут. В дальнейшем увеличении времени нет необходимости.  Достижение раствором 100% сорбции можно объяснить тем, что при прокаливании глины происходит освобождение пор от присутствующих органических и неорганических веществ, что объясняется изменением массы глины до и после прокаливания.