|
|
|
|
СОРБЦИЯ И ЭЛЕКТРОСОРБЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ГИДРОМИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ НА УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛАХ (по материалам докторской диссертации)
Докладчик(и): Свешникова Джаннет Алексеевна (ИПГВЭ-филиал ОИВТ РАН) Дата, время проведения: Среда, 29 мая, 15:00 Адрес: семинар пройдет в формате видеоконференции Подключиться к конференции https://conf.jiht.ru/rooms/evg-6vm-ap7-r1f/join Рекомендуется использовать браузер Chrome Аннотация Успешное освоение геотермальной энергии тесно связано с проблемой комплексного использования термальных вод, важнейшей особенностью которых, наряду с высокой температурой, является поликомпонентный состав и значительные прогнозные ресурсы, что делает эти воды перспективным источником для создания высокорентабельной химической промышленности. Основной акцент в современных исследованиях по переработке гидроминерального сырья делается на развитие сорбционных технологий в связи с чем, важной научно-практической задачей становится выбор эффективных сорбентов для концентрирования и извлечения ценных компонентов (в частности, ионов щелочных и щелочноземельных металлов, соединений бора). Использование для этих целей в качестве сорбентов активированных углей (АУ) возможно за счет формирования на них различными способами, в том числе, воздействием электрического потенциала, активных центров, способных сорбировать эти ионы. Развитие теоретических основ сорбционных процессов является одним из актуальных направлений современной физической химии. Выявление влияния таких физико-химических факторов, как структура и химия поверхности сорбента, природа сорбата, равновесные и кинетические параметры, на процесс адсорбции как органических, так и неорганических веществ на углеродных материалах, занимает значительное место в современных исследованиях.В представленной работе на основе систематического изучения влияния условий электрохимической обработки АУ (тип поляризации, плотность тока, рН раствора, время воздействия) на качественный и количественный состав их поверхностных функциональных групп (ПФГ), участвующих в сорбции исследуемых ионов, показано, что электрохимическая обработка позволяет получить более эффективные сорбенты по изученным ионам по сравнению с другими способами модифицирования. Впервые обнаружено значительное повышение сорбционной емкости катодно- и аноднополяризованных исследуемых углей (по сравнению с неполяризованными) по катионам щелочных и щелочноземельных металлов, а также многократное увеличение сорбционных емкостей катоднополяризованных углей по бору и сульфат-ионам, обусловленное образованием, при модифицировании углей катодной и анодной поляризацией, новых активных сорбционных центров. Предложен электросорбционный метод селективного извлечения стронция на активных углях типа КМ-2 из минерализованных термальных вод. Показана перспективность использования сорбента, полученного иммобилизацией гидроксида алюминия в порах мезопористого активированного угля ДАК для селективного извлечения Li+ из геотермальной воды Берикейского месторождения Республики Дагестан. Предложена математическая модель кинетики сорбции, предполагающая использование для описания сорбции ионов на активированных углях формализма дробного интегро-дифференцирования. Предложено обоснование моделей формальной кинетики для описания сорбционных процессов в ограниченном объеме. Показано, что применимость для описания экспериментальных данных по кинетике сорбции, полученных в ограниченном объеме, уравнений псевдо-первого и псевдо-второго порядков не связана с кинетическим механизмом. На основе теоретического анализа сорбционных систем, кинетика сорбции в которых описывается уравнением псевдо-второго порядка, выявлены кинетические зависимости трех типов, отражающие неоднородность поверхности сорбентов.
|