ОХНМТеоретические основы химической технологии Theoretical Foundations of Chemical Engineering

  • ISSN (Print) 0040-3571
  • ISSN (Online) 3034-6053

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ОТХОДА ЭНЕРГЕТИКИ

Код статьи
S3034605325030049-1
DOI
10.7868/S3034605325030049
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 59 / Номер выпуска 3
Страницы
34-43
Аннотация
Рассмотрена задача очистки сточных вод от анионных синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ). Исследован лаурилсульфат натрия как наиболее часто встречающееся ПАВ, попадающее в сточные воды предприятий, установлена зависимость снижения поверхностного натяжения на границе воздух-раствор при повышении его концентрации. Особое внимание уделяется сорбционным способам очистки от ПАВ. В качестве сорбционного материала предложен отход водоподготовительных установок – шлам осветлителей тепловых электрических станций. Выполнен выбор оптимальных связующих, которые придают свойства гидрофобности и плавучести отходу, необходимые для очистки данного вида загрязнений. Получены изотермы сорбции на разработанных материалах, относящиеся к I типу по классификации Брунауэр–Эмметт–Теллера, характерные для микропористых материалов. На основании полученных изотерм проведена оценка применимости моделей Ленгмора и Фрейндлиха путем расчета параметров и констант. В результате математического моделирования с применением уравнения Дубинина–Радушкевича получены значения свободной энергии адсорбции на сорбционных материалах (6.6519 и 6.9001 кДж/моль), свидетельствующие о физическом характере адсорбции. Разработанные сорбционные материалы применимы для локальной очистки сточных вод от анионных синтетических ПАВ на предприятиях химической, машиностроительной, нефтедобывающей и других отраслях промышленности.
Ключевые слова
адсорбция очистка сточных вод сорбционный материал отход производства изотермы адсорбции
Дата публикации
30.06.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
13

Библиография

  1. 1. Ланге К.Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение / Под ред. Зайченко Л.П. СПб.: Профессия, 2004.
  2. 2. Кадыров А. А., Кадыров Н. А. Поверхностно-активные вещества (получение, свойства, применение). Ташкент: ТашГТУ, 2015.
  3. 3. Русанов А. И., Щекин А. К. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. СПб.: Лань, 2016.
  4. 4. Paulino R., Tamburic B., Smetz R.M., Zamyadi A., Crosbie N., Henderson R.K. Critical review of adsorption and biodegradation mechanisms for removal of biogenic taste and odour compounds in granular and biological activated carbon contactors // J. Water Process Eng. 2023. V. 52. P. 103518.
  5. 5. Cserháti T., Forgács E., Oros G. Biological activity and environmental impact of anionic surfactants // Environ. Int. V. 28. №. 5. Nov. 2002. P. 337.
  6. 6. Kim S.-H., Yun Y., An S. A study on synergistic antibacterial activity of cosmetic ingredients // J. Soc. Cosmetic Sci. Korea. 2018. V. 44. № 1. P. 1.
  7. 7. Palmer M., Hailey H. The role of surfactants in wastewater treatment: Impact, removal and future techniques: A critical review // Water Res. 2018. V. 147. № 12. P. 60.
  8. 8. Dudarev V.I., Irinchinova N.V., Filatova E.G. Adsorption of ions of nickel (II) from water solutions with carbon adsorbents // ChemChemTech. 2017. V. 60. № 1. P. 75.
  9. 9. Гаврилова Н.Н., Назаров В.В. Анализ пористой структуры на основе адсорбционных данных. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева. 2015.
  10. 10. Lee W., Yoon S., Choe J.K., Lee M., Cholet Y. Anionic surfactant modification of activated carbon for enhancing adsorption of ammonium ion from aqueous solution // Sci. Total Environ. 2018. V. 639. P. 1432.
  11. 11. Kangina O.A., Chernysheva M.G., Badun G.A., Lishai A.V., Tsygankova N.G., Savitskaya T.A., Grinshpan D.D. // Colloid J. 2024. V. 86. № 1. P. 33.
  12. 12. Heidarinejad Z., Dehghani M.H., Heidari M., Javedan G., Ali I., Sillanpää M. Methods for preparation and activation of activated carbon: A review // Environ. Chem. Lett. 2020. V. 18. № 2. P. 393.
  13. 13. Ivanets M.G., Savitskaya T.A., Nevar T.N., Grinshpan D.D. Adsorption of sodium dodecylsulfate of modified carbon adsorbents // Russ. J. Phys. Chem. 2012. V. 86. № 11. P. 1835.
  14. 14. Хорошавин Л.Б., Беляков В.А., Свалов Е.А. Основные технологии переработки промышленных и твердых коммунальных отходов / Под ред. Носкова А.С. Екатеринбург: Изд.-во Урал. ун-та, 2016.
  15. 15. Nikolaeva L.A. Estimating the possibility of deferrization of return production condensate of a TPP with granulated carbonate sludge // Thermal Eng. 2022. № 1. P. 72.
  16. 16. Singh R., Chauhan S., Sharma K. Surface Tension, viscosity, and refractive index of sodium dodecyl sulfate in aqueous solution containing polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone and their blends // J. Chem. Eng. Data. 2017. V. 62. № 7. P. 1955.
  17. 17. Pan F., Zhang Z., Zhang X., Davarpandh A. Impact of anionic and cationic surfactants interfacial tension on the oil recovery enhancement // Powder Technol. 2020. V. 373. № 8. P. 93.
  18. 18. Ma K., Cui L., Dong Y., Wang T., Da C., Hirasaki G.J., Biswal S.L. Adsorption of cationic and anionic surfactants on natural and synthetic carbonate materials // J. Colloid Interface Sci. 2013. V. 408. № 10. P. 164.
  19. 19. Полевой Л.А., Санджиева Д.А., Баранчиков А.Е., Гайзуллин А.Д., Убушаева Б.В., Иванов В.К., Бузник В.М., Дедов А.Г. Новые гидрофобные нефтесорбенты на основе кремнийорганических аэрогелей // Теорет. основы хим. технологии. 2024. № 1. Т. 58. С. 103.
  20. 20. Спиридонов Е.А., Самонин В.В., Подвязников М.Л., Хрылова Е.Д., Хохлачев С.П. Получение, пористая структура и сорбционные свойства углеродминерального мезопористого материала из техногенных отходов // Теор. основы хим. технологии. 2024. № 2. Т. 58. С. 183.
  21. 21. Хоанг К.Б., Ондаганова З.К., Пестов С.М., Флид В.Р., Темкин О.Н. Особенности технологии получения активированных углей на основе антрацита // Хим. тверд. топл. 2021. № 5. С. 3.
  22. 22. Tagavifar M., Jang S.H., Sharma H., Wang D., Chang L.Y., Mohanty K., Pope G.A. Effect of pH on adsorption of anionic surfactants on limestone: Experimental study and surface complexation modeling // Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2018. V. 538. № 2. P. 549.
  23. 23. Siyal A.A., Shamsuddin M.R., Low A., Rabat N.E. A review on recent developments in the adsorption of surfactants from wastewater // J. Environ. Manage. 2020. V. 254. 109797.
  24. 24. Комиссаров Ю.А., Гордеев Л.С., Веин Д.П. Процессы и аппараты химической технологии, учебное пособие для вузов / Под ред. Комиссарова Ю.А. М.: Химия, 2011.
  25. 25. Dremicheva E., Laptev A. Modeling the Process of Sorption for the Purification of Waste Water from Petroleum Products and Heavy Metals // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2019. 53(3). P. 355.
  26. 26. Лаптев А.Г., Конахин А.М., Минеев Н.Г. Теоретические основы и расчет аппаратов разделения гомогенных смесей. М.: Теплотехник, 2011.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека