Порівняльна характеристика сорбційної ефективності зразків активованого вугілля модифікованих Fe2O3 - Косогіна, Ірина; Феденко, Юрій; Усова, Наталія (Технічні науки та технології, 2024)
Повторне використання біологічно очищених стічних вод в технологічному циклі (оборотна та технічна вода, вода для підживлення) на підприємствах різних галузей промисловості дозволить впровадити елементи циркуляційної економіки у виробництво, що, у свою чергу, мінімізує кількість шкідливих викидів у навколишнє середовище. Вимоги до води, яка буде повторно використовуватись, на кожному конкретному підприємстві дещо відрізняються, тому перед повторним застосуванням води необхідно здійснювати її доочищення. Встановлено, що найбільш ефективними та економічно доцільними методами доочищення є сорбційні процеси на активованому вугіллі, модифікованому Fe2O3. В роботі здійснено характеризацію сорбційних матеріалів, отриманих шляхом модифікації активованого вугілля марок F400 та AS-CS оксидом феруму різного походження. Синтез оксиду феруму на поверхні активованого вугілля здійснювали з товарного FeCl3 та з FeCl3, отриманого з відходів глиноземних виробництв «червоний шлам». Встановлено, що модифікація товарного активованого вугілля оксидом феруму, отриманим з відходів глиноземних виробництв «червоний шлам», дозволяє збільшити сорбційну ємність активованого вугілля марки F400 майже у два рази – з 35,088 мг/г до 60,241 мг/г. Гранична сорбція активованого вугілля марки AS-CS при цьому збільшується майже в 7 разів. Вміст нанесеного та закріпленого в структурі активованого вугілля Fe2O3 коливається в межах від 4,66 % до 9,14 % і призводить до зменшення розміру мікропор від 1,4 нм до 1,32 нм. Виявлено, що у результаті модифікації в 2,55 раза зростає аніонна обмінна ємність сорбційного матеріалу – з 0,234 мг-екв/г до 0,598 мг-екв/г – через формування на поверхні матеріалу додаткової кількості фенольних груп у сполуках. Сорбційний матеріал є ефективним для видалення з води сполук фосфору на рівні 88,1% при початковій концентрації фосфатів 0,95 мг/дм3. Підтверджено, що Fe2O3, отриманий з відходів глиноземних виробництв «червоний шлам», доцільно використовувати як модифікатор зразків активованого вугілля з метою подальшого доочищення води та використання її у виробничому циклі.