zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2018-84-9-51-54zldm-809Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯTESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROLОЦЕНКА ИЗБИРАТЕЛЬНОСТИ АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ СОРБЕНТОВ ПРИ СОРБЦИИ ЭКОТОКСИКАНТОВ ИЗ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ РАСТВОРОВESTIMATION OF THE SELECTIVITY OF THE ACTIVE CENTERS OF SORBENTS DURING SORPTION OF ECOTOXICANTS FROM MULTICOMPONENT SOLUTIONSВигдоровичВ. И.VigdorovichV. I.

Вигдорович Владимир Ильич.

Тамбов.

Vladimir I. Vigdorovich.

Tambov.

vits21@mail.ruЦыганковаЛ. Е.TsygankovaL. E.

Цыганкова Людмила Евгеньевна.

Тамбов.

Liudmila E. Tsygankova.

Tambov.

АлехинаО. В.AlekhinaO. V.

Алехина Ольга Владимировна.

Тамбов.

Olga V. Alekhina.

Tambov.

УрядниковаМ. Н.UryadnikovaM. N.

Урядникова Марина Николаевна.

Тамбов.

Marina N. Uryadnikova.

Tambov.

Всероссийский НИИ использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве; Тамбовский государственный технический университетРоссияAll-Russian Scientific Research Institute for the Use of Machinery and Petroleum Products in Agriculture; Tambov State Technical UniversityRussian FederationТамбовский государственный университет имени Г.Р. ДержавинаРоссияDerzhavin Tambov State UniversityRussian Federation2018101020188495154Copyright © Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Алехина О.В., Урядникова М.Н., 20182018Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Алехина О.В., Урядникова М.Н.Vigdorovich V.I., Tsygankova L.E., Alekhina O.V., Uryadnikova M.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/809

Предложен способ оценки селективности активных центров сорбентов при сорбции сорбатов из многокомпонентных растворов. Метод основан на сопоставлении величин удельной емкости сорбента по каждому из сорбатов при извлечении их из одно- (один загрязнитель) и полиполлютантных (несколько загрязнителей одновременно) растворов. Исследуемые стационарные и проточные растворы включали близкие и, напротив, существенно различные исходные концентрации экополлютантов. На первом этапе стационарные растворы содержали по единственному поллютанту (затем все три одновременно) с заданной одинаковой (близкой) исходной концентрацией. При этом массу сорбента в них строго фиксировали. К заданному моменту времени оценивали емкость сорбента по каждому сорбату. Если емкость не зависит от присутствия других загрязнителей, то имеет место избирательность активных центров сорбента. Если она снижается при введении других поллютантов, селективность отсутствует. На втором этапе исследовали проточные растворы, на третьем проводили аналогичные эксперименты при концентрации одного из сорбатов многократно (10 – 100 раз) ниже других. Приведены результаты исследования сорбции на глауконите катионов металлов (группа железа) при практически одинаковых их исходных концентрациях и Ni (II) из сред с повышенным содержанием катионов жесткости (Ca (II) и Mg (II)).

A method for assessing the selectivity of active centers upon sorption of sorbates from multicomponent solutions containing three or more pollutants is proposed. The method is based on comparison of the values of specific sorbent capacity for each of the sorbates when they are extracted from single-pollutant (one pollutant) and multipollutant (all contaminants simultaneously) solutions. Both stationary and flowing solutions to be studied contained close and significantly different initial concentrations of eco-pollutants. At the first stage, stationary solutions contained a single pollutant (then all three at the same time) at a given equal (close) initial concentration, the sorbent mass in them being fixed strictly. At a given moment of time фi, the capacity of the sorbent Qi for each sorbate is estimated. Then the same experiment is carried out with the solutions containing all three pollutants simultaneously. If Qi (фi = const) does not depend on the presence of other pollutants, then the selectivity of the active centers of the sorbent takes place. If it decreases with the introduction of other pollutants, the selectivity isabsent. At the second stage, the same experiment is carried out in the flow solutions, and at the third stage at the concentration of one the sorbate (10 – 100 times) lower than that of others (flow media). In all cases, the value Qi of each i-th sorbate is also estimated and the same theoretical analysis is carried out. Results of sorption of metal cations (Me (II)) (iron group) on glauconite at practically identical their initial concentrations and Ni (II) from media with high (more than 100-fold) content of hardness cations (Ca (II) and Mg (II)) are presented as an example. The high selectivity of the active sorbent centers is shown.

сорбентсорбатактивный центрселективностьоценкаспособпримеры примененияsorbentsorbateactive centerselectivityevaluationmethodexamples of applicationРНФRSFReferencesЖижаев А. М., Меркулова Е. Н. Взаимодействие меди (II) и цинка (II) при совместном осаждении из сульфатных растворов на природных карбонатах кальция / Журнал прикладной химии. 2014. Т. 87. № 1. С. 388 – 396.Zhizhaev A. M., Merkulova E. N. The interaction of copper (II) and zinc (II) with co-precipitation from sulfate solutions on natural calcium carbonates / Zh. Prikl. Khim. 2014. Vol. 87. N 1. P. 388 – 396 [in Russian].Беленова С. В., Вигдорович В. И., Шель Н. В., Цыганкова Л. Е. Сорбционная способность природных сорбентов / Вестник тамбовского университета. 2015. Т. 20. № 2. С. 388 – 396.Belenova S. V., Vigdorovich V. I., Shel’ N. V., Tsygankova L. E. Sorption ability of natural sorbents / Vestn. Tambov. Univ. 2015. Vol. 20. N 2. P. 388 – 396 [in Russian].Egirany D. E., Baker A. R., Andrews J. E. Copper and zinc removal from aqueous solution by mixed mineral systems: I Reactivity and removal kinetics / J. Coll. Interface Sci. 2005. Vol. 291. N 2. P. 319 – 325.Egirany D. E., Baker A. R., Andrews J. E. Copper and zinc removal from aqueous solution by mixed mineral systems: I Reactivity and removal kinetics / J. Coll. Interface Sci. 2005. Vol. 291. N 2. P. 319 – 325.Белова Т. П. Адсорбция марганца и свинца натуральным цеолитом из водных растворов / Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15. № 5. С. 630 – 635.Belova T. P. Adsorption of manganese and lead by natural zeolite from aqueous solutions / Sorbts. Khromatogr. Prots. 2015. Vol. 15. N 5. P. 630 – 635 [in Russian].Вигдорович В. И., Цыганкова Л. Е., Филиппова О. Б., Шель Н. В., Есина М. Н., Фролов А. И. Глауконит как экологически безопасный сорбент для умягчения питьевой и питательной котельной воды / Химическая технология. 2016. Т. 17. № 3. С. 129 – 137.Vigdorovich V. I., Tsygankova L. E., Filippova O. B., Shel’ N. V., Esina M. N., Frolov A. I. Glauconite as an environmentally friendly sorbent for softening the drinking and nutritive water boiler / Khim. Tekhnol. 2016. Vol. 17. N 3. P. 129 – 137 [in Russian].Венецианов Е. В., Рубинштейн Р. Н. Динамика сорбции из жидких сред. — М.: Наука, 1983. — 240 с.Venetsianov E. V., Rubinshtein R. N. Dynamics of sorption from liquid media. — Moscow: Nauka, 1983. — 240 p. [in Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.