ЩАДЯЩАЯ АКТИВАЦИЯ ПОЛИМИНЕРАЛЬНОГО СОРБЕНТА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ СРЕД ОТ ПРИМЕСНЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ
Аннотация
В работе представлена попытка оценить эффект от щадящей активации щавелевой кислотой (Кдис = 5,6·10-2) и карбонатом натрия поверхности полиминерального сорбента – голубой глины. Методом рентгенофазового анализа установлено химическое строение исходного и активированных материалов, выявлена перспектива их использования для сорбционного извлечения примесных ингредиентов из маслосодержащих сред. Важным породообразующим минералом в составе полиминерального сорбента выступает монтмориллонит. Выявлено, что 45 масс.% порошкового материала характеризуется размером частиц 0,3-2,5 мкм (кварц, кристобаллит), 21% частиц имеют размер 5-10 мкм и малая часть (≤ 9%) – свыше 10 мкм. В результате щадящей активации сорбента 6%-м раствором щавелевой кислоты образуется более чистая окристаллизованная поверхность, на которой наблюдается эффект увеличения общего размера пор (100 нм – 2 мкм). Такой активированный материал относится к типу мезо- (20-500 Ǻ) и макропористых (> 500 Ǻ). Атомарный состав обновленной поверхности указывает на частичное разрушение каолинита при кислотной активации с дополнительным воздействием на примесную гидрослюду и уравновешивающим увеличением массовой доли фракций кварца и сапонита (чешуйчатая форма частиц, 1-3 мкм). Данные инфракрасной спетроскопии подтверждают логичность высказанных суждений. Последовательная активация раствором щавелевой кислоты и карбонатом натрия обеспечивает образование извилистых пор и получение разрозненных и относительно мелких (не более 5 мкм) частиц по сравнению с первоначальными (встречаются глобулы до 50 мкм). Наблюдаемая текстура представляет собой разрыхленный земельный материал сложного химического состава с включением природных зерен кварца, кристаллов (монтмориллонит), волокнистых структур и отдельных хлопьев. При введении в льняное масло 1 масс.% полиминерального сорбента на базе монтмориллонита и SiO2 выявлено, что его обработка 6% растворами щавелевой и янтарной кислот способствует повышению до 40% степени очистки от жирных кислот и до 46% – от перекисных соединений, тогда как щадящая кислотно-щелочная активация сорбента обеспечивает получение маслосодержащего продукта с еще более низкой (на 5%) концентрацией жирных кислот.
Для цитирования:
Нагорнов Р.С., Разговоров П.Б., Лепилова А.М., Строганова Ю.И., Смирнов П.Р., Кочетков С.П. Щадящая активация полиминерального сорбента и ее влияние на процесс очистки маслосодержащих сред от примесных ингредиентов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 8. С. 53-59.
Литература
Lygina T.Z., Mikhaiylova O.A., Khatsrinov A.I., Konyukhova T.P. Technology of chemical activation of inorganic natural mineral sorbents: monograph. Kazan: Kazan State Technol. University. 2009. 120 p (in Russian).
Lygina T.Z., Mikhailova O.A. Physico-chemical and adsorption methods for studying inorganic natural mineral sorbents: tutorial. Kazan: Kazan State Technol. University. 2009. 80 p (in Russian).
Tyrtygin V.N., Deniskovets A.A., Sobgaida N.A., Shaiykhiev I.G. Empirical function of forecasting the results of magnetic enrich-ment of kaolins. Vest.Kazan Tekhnol. University. 2016. V. 19. N 6. P. 67-70 (in Russian).
Prokofiev V.Yu., Razgovorov P.B., Zakharov O.N., Ilyin A.P. Modificated alumosilicate sorbents for purification of vegetable oil. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2008. V. 51. N 7. P. 65-69 (in Russian).
Prokofiev V.Yu., Razgovorov P.B., Smirnov K.V., Ilyin A.P., Shushkina E.A. Flax oil purification on a modified white clay. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2007. V. 50. N 6. P. 65-69 (in Russian).
Razgovorov P.B. Scientific bases of creation of the composite materials from technical and natural silicates. Dissertation for doctor degree on engineering scienses. Ivanovo: ISUCT. 2008. 357 p. (in Russian).
Razgovorov P.B., Nagornov R.S., Grishina Yu.N., Silantieva A.D. Study of purification process of vegetable oil by pink clay. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2016. V. 59. N 5. P. 59-64 (in Russian).
Razgovorov P.B., Nagornov R.S., Razgovorova M.P., Grechin O.V. Regulation of aluminosilicate materials acid-base properties for action on purification degree of olive oil. Izv Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2015. V. 58. N 10. P. 58-63 (in Russian).
Razgovorov P.B., Nagornov R.S., Razgovorova M.P. Utilization of blue clay for separation of impurities from linseed oil. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2014. V. 57. N 12. P. 72-75 (in Russian).
Butman M.F., Ovchinnikov N.L., Arbuznikov V.V., Agafonov A.V. Activated synthesis of Al-pillared montmorillonite. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 56. N 12. P. 68-73 (in Russian).
Prokofiev V.Yu., Razgovorov P.B., Smirnov K.V., Ilyin A.P. Studies on rheological properties of suspensions on the basis of kaolin and organic acids. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2006. V. 49. N 12. P. 48-52 (in Russian).
Nagornov R.S., Razgovorov P.B., Smirnova E.A., Razgovorova M.P. Comparative analysis of natural aluminosilicates action in relation to attendant ingredients of linseed oil. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2015. V. 58. N 8. P. 63-66 (in Russian)
Razgovorov P.B., Kozlov V.A. Biochemistry and merchandising of oilseeds and food fats: tutorial. Part 2. Ivanovo: ISUCT. 2001. 71 p. (in Russian).
