Добірка наукової літератури з теми "Тверді сорбенти"

Рассматривается проблема моделирования процессов очистки воздушной среды от мелкодисперсных твердых загрязняющих примесей, кластеризованных в виде наночастиц. Выбранная для исследования технология очистки предполагает применение системы, состоящей из нанофильтров и сорбентов. Оба используемых в ней способа очистки являются в настоящее время весьма востребованными и часто комбинируются в соответствующих устройствах. Первый способ очистки с помощью нанофильтров позволяет получить высокое качество последней. Однако этот способ является дорогостоящим вследствие необходимости частой замены фильтрующих элементов (мембран) и к тому же требует утилизации этих элементов. Второй способ очистки с помощью сорбентов дает относительно низкое качество очистки, однако позволяет проводить последнюю многократно после промывки сорбента специальными жидкостями. Для оптимизации устройств воздушной очистки, использующих нанофильтры и сорбенты, необходимо детальное исследование протекающих в системе очистки процессов. В предлагаемом исследовании рассматривается часть проблемы, связанная с прохождением воздушного потока, содержащего твердые наночастицы загрязнителя, через слой гранулированного сорбента. Для этого разработаны многомасштабная математическая модель, численный алгоритм и параллельная реализация модели на макроскопическом масштабе. Новизна подхода связана с использованием квазигазодинамической модели для описания течения в сорбирующем слое, а также с предложенной многомасштабной постановкой задачи. Предварительные расчеты на основе макромодели показали работоспособность предложенного подхода.

Рассматривается проблема суперкомпьютерного моделирования процессов очистки воздушной среды от мелкодисперсных твердых загрязняющих примесей, кластеризованных в виде наночастиц. Моделируемый способ очистки предполагает применение нанофильтров и сорбентов. Оба способа очистки часто комбинируются в современных очистных системах. Способ очистки с помощью нанофильтров позволяет получить высокое качество, но является дорогостоящим вследствие необходимости частой замены фильтрующих элементов (мембран). Способ очистки с помощью сорбентов оказывается несколько хуже по качеству, однако позволяет проводить очистку многократно после промывки сорбента специальными жидкостями. Для оптимизации систем воздушной очистки, использующих нанофильтры и сорбенты, необходимо детальное исследование протекающих в системе очистки процессов. В предлагаемом исследовании рассматривается часть проблемы, связанная с прохождением воздушного потока, содержащего твердые наночастицы загрязнителя, через слой гранулированного сорбента. Для этого разработаны многомасштабная математическая модель, численный алгоритм и параллельная реализация модели на макроскопическом масштабе. Новизна подхода связана с использованием квазигазодинамической модели для описания течения в сорбирующем слое и нескольких вариантов граничных условий на гранулах сорбента. Предварительные расчеты показали возможность расчета течений подобного класса. This paper considers the problem of supercomputer modeling of processes for cleaning the air from fine-dispersed solid polluting impurities clustered in the form of nanoparticles. The simulated purification method involves the use of nanofilters and sorbents. Both the purification methods are often combined in modern treatment systems. The cleaning method using nanofilters allows one to obtain the high quality of purification, but is expensive due to the need for frequent replacement of filter elements (membranes). The cleaning method using sorbents is somewhat worse in quality, however, it allows cleaning many times after washing the sorbent with special liquids. To optimize air cleaning systems using nanofilters and sorbents, a detailed study of the processes occurring in the cleaning system is necessary. The proposed study considers part of the problem associated with the passage of an air stream containing solid pollutant nanoparticles through a layer of granular sorbent. To accomplish this, a multiscale mathematical model, a numerical algorithm and a parallel implementation of the model on a macroscopic scale have been developed. The novelty of the approach is associated with the use of a quasigasdynamic model to describe the flow in the sorbing layer and several variants of the boundary conditions on the sorbent granules. Preliminary calculations show the possibility of calculating flows of a similar class.

На основании сорбции фенола и сульфонола на активированном угле КАД-йодный и анионите АВ-17-ОН из сточных вод рассчитаны термодинамические параметры процесса DS0, DH0, DG0. Установлено, что DG0 уменьшается во всех случаях с увеличением заполнения поверхности сорбента. При этом, в сравнении с фенолом, адсорбция сульфонола на обоих сорбентах с повышением температуры увеличивается, что отражается уменьшением DS0. Во всех случаях полученные значения DH0 на порядок ниже значений, присущих хемосорбционным процессам (80 кДж/моль) и отвечают механизму физической сорбции.

Підвищити ефективність сорбційних методів очищення стічних та природних вод можна за рахунок розробки недорогих сорбентів, селективних до відповідних полютантів. З огляду на це, найбільш оптимальною сировиною для отримання дешевих адсорбентів, які не потребують регенерації, варто вважати лігнін-целюлозовмісні сільськогосподарські відходи (наприклад шкаралупа волоського горіха). Очищення стічних вод за допомогою дешевих біосорбентів на основі лігніну і целюлози характеризується ефективністю вилучення токсикантів із розчинів, простою технологією виготовлення сорбентів, використанням стандартного устаткування. Усе це дає змогу істотно знизити загальну вартість очищення води. Тому розроблення нових ефективних і дешевих сорбційних матеріалів на основі лігніну і целюлози, з метою розширення сфер їх застосування та ефективності використання для вилучення металів, радіонуклідів, солей і інших забруднювачів, є актуальним завданням. Обґрунтовано доцільність утилізації багатотоннажних відходів харчової промисловості у виробництві сорбентів для очищення забруднених природних і стічних вод. На основі аналізу фахових та патентних джерел, за період з 1997 по 2018 рр., розглянуто технологічні параметри процесів фосфорилювання під час виробництва сорбентів лігноцелюлозних (СЛЦ) зі шкаралупи волоського горіха. Вивчено вплив температури, концентрації робочих розчинів, тривалості оброблення сировини, відношення тверда фаза: розчин на ефективність процесу отримання сорбційного матеріалу. Запропоновано новий енерго-ресурсозберігаючий спосіб виробництва СЛЦ, який мінімізує обсяг утворення стічних вод і забезпечує отримання сорбенту високої якості.

Одной из обсуждаемых проблем в сельскохозяйственной отрасли являются природно-клима-тические погодные изменения, проявляющиеся в виде глобального потепления, которые приводят красширению зон засушливых районов и изменению почв. Последствием этих процессов является воз-растание риска развития земледелия в этих зонах. Традиционно применяемые методы орошения и внесения в почву минеральных удобрений и микроэлементов не всегда доступны и эффективны. Для экономической выгоды и интенсификации рассматривается возможность применения ранее синтезированного редкосшитого полимерного материала со свойствами суперабсорбента «Твердая вода» в качестве не только резервуаров для поддержания требуемого уровня влажности, но и внесения в почву необходимых микроэлементов.В данной работе изучены гидратационные свойства образцов суперабсорбента «Твердая вода»,модифицированного солями сернокислого цинка и сернокислого марганца (II). Целью исследованийявлялось уточнение и корректировка полученных ранее результатов по гидратации образцов сорбента «Твердая вода», а также установление влияния электролитов ZnSO4 и MnSO4 в качестве микроэлементов на поглощение воды суперабсорбентом. В результате эксперимента определена способность модифицированных образцов сорбента к влагопоглощению, а также предложен способ определения установления энергетических параметров водородных связей в системе суперабсорбент – вода. Для этого использована универсальная программа обработки спектров (УПОС) по данным ИК-спектроскопии.Предложен один из возможных вариантов образования гидроксокомплексов «вода – ион металла» вфазе модифицированного микроэлементами сорбента.В ходе исследования показано, что наибольшая энергия водородных связей характерна длягидроксокомплексов с участием карбоксилатных или карбоксильных групп в матрице сорбента. Дляувеличения количества воды, поглощаемой суперабсорбентом, необходимо использовать его в катионной или анионной форме. Впервые установлено образование монодентатных и бидентатных лигандов при взаимодействии суперабсорбента с ионами сульфата цинка в растворе. Выявлено, что более стойкие ассоциаты образуются ионами Zn2+ c COOH- и аминогруппами, по сравнению с ионами Mn2+. Данные ИК-спектроскопии подтверждают, что влагопоглощение суперабсорбентом с ZnSO4 составляет 490 дм3 одним килограммом полимера, в то время как с MnSO4 всего 390 дм3/кг.

Цель. Разработка методики подготовки проб биологического материала для обнаружения и количественного определения вальпроевой кислоты в крови методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ/МС).Материалы и методы. Биологическим материалом исследования явились сыворотка крови пациентов в возрасте 25–30 лет, вальпроевая кислота (Valproic acid, «Sanofi», в виде таблеток 500 мг). Для реализации технологии исследования использовались хлороформ, этилацетат (градации «х.ч.а.»), готовые системы для экстракции: EXtrelut® (Merck, Germany), EVIDEX-BOX 50% 3 ml tubes, 300 mg (Agilent, USA); газовый хроматограф Agilent 6890N Network GC System, масс-селективный детектор Agilent 5975C VL VSD (Agilent, США).Результаты. Разработан метод подготовки проб крови с применением традиционной жидкостно-жидкостной, твердо-жидкостной (на основе природного сорбента – диатомового известняка: эксклюзионная хроматография) и твердофазной (на основе универсального сорбента селикогель С18) экстракции, предназначающийся для определения вальпроевой кислоты с использованием технологии газовой хроматографии с масс-селективным детектированием в режиме SIM-мониторинга, что создает возможность применения наиболее приемлемого способа экстракции в ходе выполнения исследования вальпроевой кислоты в конкретных условиях лаборатории.Выводы. В ходе выполнения исследовательской работы установлена эффективность применения разных сорбентов, используемых при проведении жидкостно-жидкостной, твердофазной и твердо-жидкостной экстракции, для изолирования из биологического материала (крови) вальпроевой кислоты с целью дальнейшего ее количественного определения методом газожидкостной хроматографии – масс-спектрометрии. Разработана методика количественногоопределения VPA в режиме селективного мониторинга с использованием газовой хроматографии с масс-селективным детектированием, установлены оптимальные условия подготовки проб крови и элюентов для выделения вальпроевой кислоты из биологических объектов. Purpose. Development of technique of preparation of biological objects for detection and quantitative determination of valproic acid in blood with gas chromatography and mass spectrometric detection (GC/MS).Materials and methods. Blood serum of patients aged 25–30 years; valproic acid (Valproic acid, "Sanofi") in the form of tablets 500 mg, chloroform, ethyl acetate, the systems for extraction: EXtrelut® (Merck, Germany), EVIDEX-BOX 50% 3 ml tubes, 300 mg (Agilent, USA); Agilent 6890N Network GC System gas chromatograph, Agilent 5975C VL VSD mass-selective detector (Agilent, USA).Results. The method is proposed for preparing blood samples using traditional liquid-liquid extraction, solid-liquid extraction based on natural diatomaceous limestone sorbent (exclusive chromatography), and solid-phase extraction based on the universal sorbent selikogel C18, for determination of valproic acid based on gas chromatography with mass-selective detection in the SIM monitoring mode.Conclusion. During the research, the effectiveness of application of various sorbents used in liquid-liquid, solid-phase and solid-liquid extraction for isolation of valproic acid from biological material (blood) for further quantitative determination with gas-liquid chromatography – mass spectrometry was established. The method for quantitative determination of VPA in the mode of selective monitoring, using gas chromatography with mass-selective detection, was developed, and the optimal conditions for preparation of blood samples and eluents for isolation of valproic acid from biological objects were established.

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 фосфорильованих лігноцелюлозних сорбентів із від-ходів 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 %).

Выполнен термодинамический анализ поглощения серосодержащих веществ щелочными и щелочноземельными сорбентами в условиях, характерных для фильтрационного горения твердых топлив. Расчётами установлено, что наиболее пригодным для десульфурации являются кальцийсодержащие сорбенты. Эксперименты показали, что добавка к газифицируемому сернистому углю до 50% мрамора позволяет повысить содержание серы в золе в три раза по сравнению с золой исходного угля.

Адсорбція належить до числа складних масообмінних процесів. При цьому, вплив температури на сорбцію з водних розчинів далеко не однозначний. Відомо, що адсорбція - екзотермічний процес, і з ростом температури такі процеси погіршуються. Однак, при сорбції іонів, розміри яких близькі до ефективних розмірів пір сорбентів, проникнення цих іонів в пори залежить від їх кінетичної енергії.