Модифицирование блочно-порозных систем сорбционно-активными материалами

Изготовлены образцы модифицированных сорбционно-активными материалами блочно-порозных систем, различающиеся материалом основы (алюминий марки АД1 и сталь марки Х20Н80) и порозностью (0,6 и 0,75). Перед нанесением слоя сорбционно-активного материала на поверхности блочного образца был сформирован адсорбционный слой путем химического (для алюминия) и термического (для стали) оксидирования. В качестве модификаторов использовали активный уголь БАУ, Полисорб-1 и полиметилсилоксан как связующий компонент. При исследовании морфологии поверхности установлено, что наиболее равномерное распределение частиц сорбционно-активного материала наблюдается для Полисорба-1 на стальной поверхности. Для сравнения сорбционных характеристик полученных сорбционных систем при концентрировании летучих органических соединений были оценены степени извлечения при концентрировании и десорбции с использованием стандартной газовой смеси гексана с концентрацией 0,7 мг/л. Степени извлечения для исследуемых образцов сопоставимы с порошкообразными сорбентами и различаются в зависимости от массы нанесенного сорбционно-активного материала. Установлено, что наибольшие степени извлечения (61 %) достигнуты для образцов сорбционных систем с нанесенными на поверхность Полисорбом-1 и полиметилсилоксаном, так как оба вещества проявляют сорбционную активность по отношению к летучим органическим соединениям. При пятикратном использовании образцов сорбционных систем показано, что снижения степени извлечения при сорбции и десорбции не происходит, что говорит об эффективности их многократного использования.

1. Цизин Г. И. Развитие методов концентрирования микрокомпонентов в России (1991 – 2010 гг.) / Журн. аналит. химии. 2011. Т. 66. № 11. С. 1135 – 1143.

2. Золотов Ю. А. Разделение и концентрирование в химическом анализе / Росс. хим. журн. 2005. Т. XLIX. № 2. С. 6 – 10.

3. Li M., Wang Ch., O’Connell M. J. Carbon nanosphere adsorbents for removal of arsenate and selenate from water / Environ. Sci.: Nano. 2015. N 3. P. 245 – 250. DOI: 10.1039/C4EN00204K

4. Родинков О. В., Москвин Л. Н. Поверхностно-слойные композиционные сорбенты для экспрессного концентрирования летучих органических веществ из водных и газовых сред / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 10. С. 908 – 916.

5. Родинков О. В., Карпов Д. С., Москвин Л. Н. Композиционные поверхностно-слойные сорбенты углеродно-фторопластовые сорбенты для экспрессного концентрирования органических веществ из водных растворов / Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62. № 12. С. 1238 – 1244.

6. Родинков О. В., Карпов Д. С., Постнов В. Н., Москвин Л. Н. Композиционные гидрофобные сорбенты для концентрирования летучих органических веществ из водных растворов / Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 4: Физика, химия. 2007. № 4. С. 77 – 83.

7. Берёзкин В. Г., Никитина Н. С. Поверхностно-слойные сорбенты в газовой хроматографии / Успехи химии. 1971. Т. 40. № 5. С. 927 – 942. DOI: 10.1070/RC1971v040n05ABEH001930

8. Берёзкин В. Г., Никитина Н. С. Поверхностно-слойные сорбенты в газовой хроматографии / Газовая хроматография в нефтехимии. — М.: Наука, 1975. С. 118 – 141.

9. Родинков О. В., Бугайченко А. С., Москвин Л. Н. Композиционные сорбенты для сорбционного и хроматомембранного концентрирования и выделения летучих органических веществ из водной и газовой сред / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. № 8. С. 11 – 17.

10. Родинков О. В., Рачковский И. Н., Москвин Л. Н. Хроматомембраннное газоэкстракционное генерирование стандартных газовых смесей с применением композиционных угольно-фторопластовых матриц / Журн. аналит. химии. 2008. Т. 63. № 9. С. 941 – 947.

11. Воронов Д. А., Погорельский Н. Н. Конструктивное решение комбинированного демпфера опор роторов газотурбинных двигателей / Проблемы и перспективы науки. 2018. № 2(4). С. 60 – 63.

12. Иголкин А. А., Изжеуров Е. А., Сафин А. И. Применение пористого материала «металлорезина» в гидрогазовых системах энергетических установок для шумоподавления и термостабилизации / Судостроение. 2012. № 5(804). С. 46 – 48.

13. Тупикова Е. Н. Платиновые металлы на металлических носителях — каталитические системы окислительных и гидрогенизационных процессов: дис. ... канд. хим. наук. Самара, 2003. 175 с.

14. Платонов И. А., Новикова Е. А., Тупикова Е. Н., Карсункина А. С. Определение высококипящих органических соединений с использованием блочно-порозных сорбционных систем / Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 4. С. 478 – 485. DOI: 10.17308/sorpchrom.2021.21/3630

15. Платонов И. А., Новикова Е. А., Карсункина А. С. Поверхностно-слойные блочно-порозные сорбционные системы на основе полиметилсилоксана / Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 5. С. 623 – 629. DOI: 10.17308/sorpchrom.2021.21/3768