Студент Разиньков Д.Ю.,
студент Будыкина Д.В., к.х.н. Бурыкина О.В.
Юго-Западный государственный университет
Изучение сорбционной
способности глинистых пород Курской области по отношению к красителям различных
классов.
При производстве готовой продукции в красильно-отделочных
цехах прядильных, текстильных и трикотажных фабрик используются красители
различных классов, которые относятся к токсичным веществам. При крашении не
весь имеющийся в красильной ванне краситель расходуется, в результате чего его
остатки попадают в сточные воды.
С целью охраны водных
объектов особое внимание уделяется поиску новых нетрадиционных сорбционных
материалов, в качестве которых можно использовать отходы промышленных
предприятий и природные материалы.
В
данной работе исследовали три класса промышленных красителей: кислотные
(краситель кислотный ярко-голубой), катионные ( краситель катионный красный) и хромовые ( краситель
хромовый синий 2 К). В качестве сорбента использовали глину села Денисовка
Курской области.
Для
определения эффективности выбранного сорбента использовали фотометрический
метод - метод калибровочного графика. Для определения сорбционной емкости
красителей готовилась серия растворов с концентрациям 0,005-0,1 г/л, масса
сорбента во всех случаях была одинакова и составляла 2 г, объем анализируемых
растворов составлял 50 мл, время контакта фаз составляло 30 минут. Полученные
данные представлены в таблицах 1-3.
Данные
таблиц 1-3 показывают, что 100 %
сорбция достигается для красителя кислотного ярко-голубого с концентрацией
0,005 г/л. Для красителя катионного красного максимальная сорбция (99%)
достигается при концентрации красителя 0,1 г/л. Краситель хромовый синий
сорбируется избирательно. По результатам исследований построены изотермы
сорбции, представлены на рис. 1.
Таблица 1 – Сорбция красителя кислотного
ярко-голубого
|
С исх, г/л |
С ост, г/л |
А |
Г,10-3 |
Г,% |
|
0,100 |
0,066 |
1,256 |
0,850 |
34 |
|
0,050 |
0,024 |
0,451 |
0,650 |
52 |
|
0,010 |
0,004 |
0,164 |
0,150 |
60 |
|
0,005 |
0 |
0 |
0,125 |
100 |
Таблица 2 –
Сорбция красителя хромового синего
|
С исх, г/л |
С ост, г/л |
А |
Г,10-3 |
Г,% |
|
0,100 |
0,064 |
1,537 |
0,900 |
36 |
|
0,050 |
0,271 |
0,651 |
0,570 |
46 |
|
0,010 |
0,010 |
0,229 |
0 |
0 |
|
0,005 |
0,003 |
0,073 |
0,050 |
38 |
Таблица 3 –
Сорбция красителя катионного красного
|
С исх, г/л |
С ост, г/л |
А |
Г,10-3 |
Г,% |
|
0,100 |
0,001 |
0,037 |
2,480 |
99 |
|
0,050 |
0,003 |
0,068 |
1,180 |
94 |
|
0,010 |
0,006 |
0,151 |
0,100 |
40 |
|
0,005 |
0,003 |
0,076 |
0,050 |
40 |
Изотермы сорбции, представленные на рис. 1,
согласно классификации, данной Брунауэром,
Эмметом и Теллером, глинистыми породами красителей катионного, кислотного и
хромового классов напоминают изотермы IV типа. Данные S-образная
изотерма относятся к изотермам переходно-пористого сорбента. Выпуклые участки
изотерм сорбции указывают на наличие микропор, вогнутые на наличие макропор.
Изотермы адсорбции жидких растворенных веществ часто имеют S-образную
форму, так как адсорбция быстро увеличивается по мере достижения предела
растворимости.
Рисунок 1 – Изотермы сорбции кислотного,
хромового и катионного классов красителей
Полученные результаты показывают, что
исследуемый вид глины обладает хорошей сорбционной способностью для кислотного
и катионного класса красителей. Для хромового красителя глинистые породы
обладают избирательной сорбцией.