Academic literature on the topic 'Сорбційні композиційні матеріали'

Досліджено особливості сорбційного вилучення важких металів (Cu(II), Cd(II), Zn(II), Co(II), Cr(VI)) зі складних за вмістом стічних вод, що містять суміш цих іонів, композитом на основі нанорозмірного заліза з використанням високоактивного дисперсного мінералу монтморилоніту як неорганічної матриці. Отримано залежності величин сорбції важких металів від рН. На основі моделей поверхневого комплексоутворення (модель дифузного подвійного шару (DDLM)) кількісно описано процеси сорбції. За селективністю досліджені катіони важких металів утворюють ряд Cu > Zn > Co > Cd, властивий як природному монтморилоніту, так і композиційному сорбенту. Встановлено, що одержаний композиційний матеріал має значно кращі сорбційні властивості щодо вилучення іонів важких металів із водних розчинів порівняно з природним монтморилонітом. Аналіз ізотерм сорбції проведено із застосуванням рівнянь Ленгмюра і Фрейндліха. Високі сорбційні характеристики композиційного сорбенту на основі нанорозмірного нульвалентного заліза і дисперсного силікату монтморилоніту щодо іонів важких металів обумовлюють перспективність його застосування в процесах очищення багатокомпонентних стічних вод гальванічних виробництв і гідрометалургійних підприємств.

Розглянуті деякі науково-технічні аспекти проблеми ресурсозбереження при масовому будівництві та експлуатації енергоефективних (опалюваних) будівельних об’єктів. Звертається увага на необхідність використання виробів із пористих бетонів, насамперед із автоклавного ніздрюватого бетону й гідрофобізованого цементного перлітобетону. У результаті теоретичного аналізу встановлено, що міцність пористих композиційних матеріалів будівель- ного призначення із ніздрюватою або зернистою структурою суттєво залежить від факторів у вигляді певних функцій або параметрів. Встановлено, що активована цементна суміш містить дисперговані частинки клінкера зі зменшеним у 1,4 – 1,5 рази електрокінетичним потенціалом, що сприяє формуванню більш щільної та міцної зі зменшеною усад- кою структури цементного каменя. Недоліком пресової технології є неможливість виробництва виробів з різни- ми розмірами та необхідність застосування дефіцитного волокнистого заповнювача при виготовленні теплоізоляційних плит. Ввідомо, що теплоізоляційний цементний перлітобетон в порівнянні з теплоізоляційним газобетоном має покращені фізико-технічні властивості (зменшену теплопровідність, відкриту пористість, усадку при висиханні, анізотропію міцності, підвищену міцність при стиску та однорідність середньої густини, регульова- ну сорбційну вологість), що дозволяє ефективно застосовувати його як теплоізоляційний шар огороджувальних конструкцій.

Здійснено аналітичний огляд наукової літератури, щодо проблеми забруднення водного середовища сполуками арсену та джерел потрапляння їх до поверхневих та підземних вод. Серед яких основними є вилуговування із арсенвмісних порід та потрапляння неочищених стічних вод промислових підприємств важкої промисловості в навколишнє середовище. Для забезпечення вмісту арсенатів у водневих системах на рівні гранично допустимої концентрації (ГДК = 10 мкг/дм3) і нижче використовували сорбційний метод очищення. Наведено методику синтезу композиційних матеріалів на основі нанорозмірного нульвалентного заліза (НВЗ). Для його стабілізації використано неорганічну матрицю, а саме, глинистий мінерал каолініт. Було отримано чотири зразки з різним масовим співвідношенням залізо : глинистий мінерал. За допомогою методів рентгенофазового аналізу та скануючої електронної мікроскопії вивчено фазовий склад та морфологію поверхні синтезованих матеріалів, відповідно. Підтверджено наявність часточок НВЗ з «core-shell» структурою. Досліджено фізико-хімічні особливості очищення забруднених вод від сполук арсену (V). Величини рівноважних концентрацій токсиканту визначали за допомогою методу атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-зв’язаною плазмою. Показано, що ступінь очищення вод одержаними сорбентами залежить від кількості нанесеного нанорозмірного заліза на поверхню каолініту. При цьому максимальна сорбційна здатність спостерігається для зразку із масовим співвідношенням нанозалізо : глина = 0,2 : 1. Визначено суттєве збільшення величини сорбції іонів арсену (V) із забруднених вод залізовмісними сорбентами (6,1 мг/г) в порівнянні з вихідним каолінітом (0,1 мг/г). Встановлено перспективність використання стабілізованого нанодисперсного заліза для ефективного видалення аніонних форм забруднювачів на прикладі сполук арсену (V) з різноманітних водних середовищ.

Створення сорбційних матеріалів на основі природних силікатів шляхом модифікування їх поверхні дає змогу досягти достатньо високих структурно-сорбційних характеристик. З метою підвищення їх сорбційної здатності перспективним є хімічне модифікування поверхні шаруватих силікатів, зокрема, кремнійорганічними сполуками (3-амінопролілтриетокси силан та ін.). У зв'язку з цим актуальність роботи обумовлена необхідністю розробки сучасних високоефективних сорбуючих матеріалів та технологічних рішень щодо їх застосування для вилучення важких металів та органічних барвників із водних систем.
Creation of sorbent materials based on natural silicates by modifying their surface makes it possible to achieve sufficiently high structural-sorption characteristics. In order to increase their sorption capacity, chemical modification of the surface of laminated silicates, in particular, organosilicon compounds (3-aminopropyltriethoxy silane, etc.) is promising. In this regard, the relevance of the work is due to the need for the development of modern high-performance sorbent materials and technological solutions for their use for the removal of heavy metals and organic dyes from water systems.

Дана робота присвячена отриманню композиційних мікрогранул на основі гідроксиапатиту (ГА) в полімерній оболонці альгінату натрію (Альг), які можуть бути використані для заміщення кісткових дефектів в ортопедії.

Робота присвячена розробці сорбційних технологій захисту вод від забруднення важкими металами та радіонуклідами з використанням композиційних матеріалів на основі природних глинистих мінералів. Одержано композиційні сорбенти на основі природних глинистих мінералів з нанесеним шаром нанорозмірного Fe0, (окси)гідроксидів заліза(ІІІ) та мікроводоростей Chlorella vulgaris і Scenedesmua asutus. Встановлено значне підвищення сорбційних характеристик одержаних матеріалів щодо сполук Со(ІІ), Cr(VI) та U(VI) порівняно з вихідними мінералами. Вивчено процеси формування поруватої структури шаруватих силікатів при гранулюванні. Досліджено сорбційну здатність гранул по відношенню до іонів U(VI) в розчинах. Показана ефективність використання палигорськіту з нанесеним шаром нанорозмірного Fe0 при створенні в шарах грунту сорбційних екранів для захисту підземних вод від забруднення. Проведено дослідну перевірку ефективності очищення реальних підземних вод від сполук U(VI) з використанням композиційних сорбентів. Запропоновано технологічну схему одержання сорбційних матеріалів.