ФОСФОРИЛЮВАННЯ ШКАРАЛУП ВОЛОСЬКИХ ГОРІХІВ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ОЧИЩЕННЯ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2018-2(12)-236-244Ключові слова:
сорбція, статична обмінна ємність, метиленовий синій, фосфорилювання, рівняння регресіїАнотація
Актуальність теми дослідження. Проблема забруднення водних об’єктів актуальна для всіх регіонів України. Тому пріоритетним напрямком є залучення «зелених технологій» для забезпечення екологізації виробництв.
Постановка проблеми. На сьогоднішній день не існує ефективних способів переробки твердих рослинних відходів, тому необхідно розробити нові ефективні способи їх утилізації.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі, включаючи використання як сорбентів різних рослинних матеріалів у необробленому стані.
Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Фосфорилювання рослинних відходів в умовах невисоких температур для забезпечення високої сорбційної ємності.
Постановка завдання. Розробка способу хімічного модифікування шкаралуп волоських горіхів різного фракційного складу з використанням ортофосфатної кислоти.
Виклад основного матеріалу. Розроблено спосіб одержання осфорильованих лігноцелюлозних сорбентів із відходів агропромислового комплексу, а саме подрібнених шкаралуп волоських горіхів. Визначено вміст основних компонентів у вихідній сировині та її сорбційні властивості залежно від фракційного складу. Показано, що зменшення фракційного складу рослинного матеріалу має позитивний вплив на його поглинальну здатність. Досліджено вплив умов хімічного модифікування, а саме концентрації ортофосфатної кислоти та тривалості обробки, на вихід фосфорильованого лігноцелюлозного продукту, його сорбційну здатність щодо метиленового синього та статичну обмінну ємність за 0,1 Н NaOH. Показано, що збільшення кількості неорганічної кислоти при тривалості процесу модифікування
60 хв призводить до зменшення виходу продукту на 10–20 %. Максимальне збільшення статичної обмінної ємності спостерігається при підвищенні тривалості обробки до 120 хв. Ефективність вилучення метиленового синього з водного розчину підвищується до 42 % зі збільшенням тривалості процесу фосфорилювання до 180 хв.
Висновки відповідно до статті. Одержано рівняння регресії, що адекватно описують процес одержання сорбентів, встановлено оптимальні параметри, які забезпечують одержання кінцевих продуктів із високими сорбційними характеристиками (ефективність вилучення метиленового синього з водного розчину та статична обмінна ємність за Nа+ складають 35 % та 1,7 мг-екв/г, відповідно) при високому виході (80 %).
Посилання
Hydrolysis lignin as a sorbent and basis for solid composite biofuel / P. Huo, T. Savitskaya, I. Reznikov, D. Hrynshpan, N. Tsygankova, G. Telysheva, A. Arshanitsa // Advances in Bioscience and Biotechnology. – 2016. – № 7. – Рр. 501–530.
Potato peels as solid waste for the removal of heavy metal copper(II) from waste water/industrial effluent / T. Aman, A. A. Kazi, M. U. Sabri, Q. Bano // Colloids Surf B Biointerfaces. – 2008. – № 63 (1). – Рр. 116–121.
Conrad E. K. Adsorption removal of Methylene Blue from aqueous solution using agricultural waste: equilibrium, kinetic and thermodynamic studies / E. K. Conrad, O. J. Nnaemeka, A. O. Chris // American Journal of Chemistry and Materials Science. – 2015. – № 2 (3). – Рр. 14–15.
Adsorption of copper ions from water by different types of natural seed materials / A. A. Bsoul, L. Zeatoun, A. Abdelhay, M. Chiha // Desalination and Water Treatment. – 2014. – № 52. – Рр. 5876–5882.
Development of effective technique for the disposal of the Prunus Armeniaca seed shells / V. Halysh, I. Trembus, I. Deykun, A. Ostapenko, A. Nikolaichuk, G. Ilnitska // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2018. – № 1(10). – Рр. 4–9.
Синтез и свойства биосорбентов, полученных на основе целлюлозно-лигнинового растительного сырья – отходов агропромышленного комплекса / А. А. Николайчук, Л. А. Купчик,
Н. Т. Картель, В. О. Денисович // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2007. – Т. 7, вып. 3. – С. 489–498.
Biosorption of methylene blue by waste apricot shells from food industry / T. Šoštarić, M. Petrović, J. Milojković et al. // Journal of Engineering & Processing Management. – 2015. – Vol. 7, Nо. 1. – Pр. 107–114.
Preparation and characterization of activated carbon from grape stalk by zinc chloride activation / I. Ozdemir, M. Sahin, R. Orhan, M. Erdem // Fuel. Process. Technol. – 2014. – Vol. 125. – Pр. 200–206.
Пузій О. Фосфоровмісні вуглецеві сорбенти для очистки води / О. Пузій, Б. Пасальський, Н. Чикун // Товари і ринки. – 2014. – № 1. – С. 159–166.
Оболенская А. В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы / А. В. Оболенская, З. П. Ельцина, А. А. Леонович. – М. : Экология, 1991. – 320 с.
Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники / Н. В. Кельцев. – М. : Химия, 1976. – 511 с.
Trautmann H. On the distribution of the desirability index using Harrington’s desirability function / H. Trautmann, C. Weihs // Metrika. – 2006. – Vol. 63, Nо. 2. – Рр. 207–213.
Kartel M. New composite sorbents for caesium and strontium ions sorption / M. Kartel, V. Galysh // Chemistry Journal of Moldova. – 2017. – Vol. 12, Nо. 1. – Рр. 37–44.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Чернігівський національний технологічний університет, 2015
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
