Никитина Надежда Владимировна ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО БЕНТОНИТА, МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИГИДРОКСОКАТИОНАМИ МЕТАЛЛОВ

Короткий зміст

Во введении обоснована актуальность, определены цель и задачи работы, сформулированы положения, выносимые на защиту, указаны научная новизна и практическая значимость работы, приведены сведения об апробации результатов, объёме и структуре диссертации.
Глава 1. Литературный обзор
В первой главе представлен обзор литературы, в котором проанализированы основные сведения о бентонитовых глинах, их структуре и адсорбционной способности. Особое внимание уделено описанию механизмов адсорбционных процессов, протекающих на бентонитах. Обобщены и проанализированы имеющиеся в литературе данные о методах активации и модифицировании бентонитовых глин. Показано, что высокая химическая активность бентонитов позволяет методами химического модифицирования направленно управлять адсорбционными свойствами композитов на их основе, а пластичность и вяжущая способность глин делает возможным создавать гранулированные сорбенты.
Глава 2. Методы и объекты исследования
Для получения модифицированных образцов сорбентов использовали природные бентониты Даш-Салахлинского (Республика Азербайджан) и Саригюхского месторождений (Республика Армения, Иждеванский район), обр. 1 и обр. 2 соответственно. Модифицирование бентонита проводили полигидроксокатионами алюминия и железа(Ш) методом «золь-гель» и полигидроксокатионами алюминия, железа(Ш) и циркония(ІУ) методом «соосаждения». При модифицировании методом «золь-гель» количество модифицирующих катионов металлов составляло 3; 5; 10 ммоль ре3+]/г бентонита и 3; 5; 10 ммоль [А13+]/г бентонита, а методом «соосаждения» - 1, 2, 3, 4, 5, 10 ммоль ре3+]/г бентонита и 1, 2, 3, 4, 5, 10 ммоль [А13+]/г бентонита. Формование гранул осуществляли методом экструзии глиняного «теста» через формующий инструмент и методом вихревой накатки.
Качественно-количественный анализ элементного состава сорбентов производили на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре EDX-720 (SHIMADZU, Япония) методом фундаментальных параметров.
Установление минералогического состава образцов сорбентов проводили методом рентгенофазового анализа на дифрактометре ДРОН-4 с использованием рентгеновской трубки с кобальтовым анодом (Со-Ка излучение).
Параметры пористой структуры образцов определяли по низкотемпературной адсорбции азота на быстродействующем анализаторе сорбции газов Quantachrome NOVA (США). Для определения объёма пор и распределения пор по размерам использовали метод Barrett-Joyner- Halenda (BJH), а для определения удельной площади поверхности твёрдых образцов использовали метод Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ).
Распределение частиц по размерам определяли на лазерном дифракционном анализаторе размера частиц SALD-2201 производства «SHIMADZU» с использованием «сухой» приставки, методом лазерной дифракции.
Методом инфракрасной спектроскопии было исследовано строение бентонита Саригюхского месторождения и модифицированных на его основе сорбентов. ИК-спектры получали на ИК Фурье-спектрометре ФСМ-1201.
В данной главе также описаны методики адсорбции тестируемых ионов в статических и динамических условиях, а также методика изучения термодинамики процесса адсорбции катионов никеля(ІІ) на исследуемых сорбентах. Количественный анализ элементного состава пробы производился на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре EDX-720 (SHIMADZU, Япония) методом калибровочных кривых.