АДСОРБЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ НА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ШЛАКЕ ПРОИЗВОДСТВА СПЛАВА Fe-Ni
Аннотация
Определены оптимальные параметры адсорбции органических красителей на металлургическом шлаке производства сплава Fe-Ni Побужского ферроникелевого комбината, Украина: рН, массовое соотношение «краситель: шлаковый адсорбент», вид химической активации в зависимости от режима адсорбционного процесса. Сорбция шлаком органических красителей (метиленового синего МС, Конго красного и метилвиолета MB) изучена спектрофотометрическим методом. Показано, что на поверхности шлака при кислотной и щелочной активации формируются поверхностные адсорбционные центры: гидроксильные и силанольные группы, диссоциация которых обусловливает отрицательный заряд поверхности частиц. Наиболее целесообразно использование соотношения «МС : шлак» = 1 мг/г, при котором величина адсорбции a = 0,92 мг/г регистрируется при эффективности очистки 92%. Максимальная эффективность адсорбции МС шлаком на основе диопсида зарегистрирована в области рН 4,8–10,4. Определена зависимость вида химической активации шлака от режима сорбции органических красителей. Кислотная активация шлака целесообразна при статическом режиме сорбции МВ; щелочная – в условиях динамической сорбции МВ с невысокой скоростью прохождения раствора через слой сорбента. Шлаки на основе диопсида целесообразно использовать в качестве адсорбента органических красителей на уровне их низких концентраций при локальной очистке сточных вод, образующихся при определенных технологических операциях.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература
Chizhevsky V.B., Grishin I.A., Shavakuleva O.P. Development of highly efficient technology for deep pro-cessing and integrated use of steelmaking slags. Chernyye metally. 2016. N 9. P. 19–24 (in Russian).
Gusev G.I., Gushchin A.A., Grinevich V.I., Izvekova T.V., Fillipov D.V. Рhysical and chemical properties of sorbents used for wastewater purification from oil products. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Тekhnol. [Russ. J. Chem. & Chem. Tech.]. 2018. V. 61. N 7. Р. 137-143. DOI: 10.6060/ivkkt.20186107.5686.
Pugacheva I.N., Karmanov A.V., Zueva S.B., Michelis I.D., Ferella F., Vegliò F., Molokanova L.V. Heavy metal removal by cellulose-based textile waste product. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [Russ. J. Chem. & Chem. Tech.]. 2020. V. 63. N 2. P. 105-110. DOI: 10.6060/ivkkt.20206302.6098.
Bláhová L., Navrátilov Z., Mucha M., Navrátilová E., Neděla V. Influence of the slags treatment on the heavy metals binding. J. Environ. Sci. Technol. 2018. V. 15. N 4. P. 697–706. DOI: 10.1007/s13762-017-1437-5.
Vu X.M., Nguyen T.D., Le T.M.H. Study on dyes adsorption from aqueous solution using red mud activated by sulfuric acid. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Тekhnol. [Russ. J. Chem. & Chem. Tech.]. 2019. V. 62. N 11. P. 143-149. DOI: 10.6060/ivkkt.20196211.6011.
Kramer S.M., Terekhova M.V., Artamonova I.V. Adsorption of phosphate ions on red sludge. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2017.V. 60. N 8.
P. 80–83 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017608.5663.
Kostura B., Dvorsky R., Kukutschová J., Študentová S., Bednář J., Mančík P. Preparation of sorbent with a high active sorption surface based on blast furnace slag for phosphate removal from wastewater. Environ. Protect. Eng. 2017. V. 43. N 1. P. 161–168. DOI: 10.5277/epe170113.
Wang J.-P., Liang H.-H. Adsorption of phenol on acidtreated slag wastes in waste water. J. Chem. Pharmaceut. Res. 2014. V. 6. N 4. P. 754–761.
Mostafa M. Waste water treatment in textile industries – the concept and current removal technologies. J. Biodiver. Environ. Sci. 2015. V. 7. N 1. P. 501–525.
Madhav S., Ahamad A., Singh P., Mishra P.K. A review of textile industry: Wet processing, environmental impacts, and effluent treatment methods. Environ. Quality Manag. 2018. V. 27. N 3. P. 31–41. DOI: 10.1002/tqem.21538.
Yaseen D. A., Scholz M. Textile dye wastewater characteristics and constituents of synthetic effluents: a critical review. Intern. J. Environ. Sci. Technol. 2019. V. 16. N 2. P. 1193–1226. DOI: 10.1007/s1376.
Vu X.M., Nguyen T.D., Nguyen V.G., Bui C.T., Le T.M.H. Study on аdsorption of fluoride ion onto Vietnamese red mud activated with sulfuric acid. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Тekhnol. [Russ. J. Chem. & Chem. Tech.]. 2019. V. 62. N 3. Р. 108-112. DOI: 10.6060/ivkkt201962fp.5868a.
Šmelcerović M., Đorđević D., Novaković M., Mizdraković M. Decolorization of a textile vat dye by adsorption on waste ash. J. Serb. Chem. Soc. 2010. V. 75. N 6. P. 855–872. DOI: 10.2298/JSC090717051K.
Qiu M., Huang C. Removal of dyes from aqueous solution by activated carbon from sewage sludge of the municipal wastewater treatment plant. Desalin. Water Treat. 2015. V. 53. N 13. P. 3641–3648. DOI: 10.1080/19443994.2013.873351.
Velić N., Stjepanović M., Begović L., Velić D. Valorisation of waste wood biomass as biosorbent for the removal of synthetic dye Methylene Blue from aqueous solutions. South-east European forestry. 2018. V. 9. N 2. P. 115–122. DOI: 10.15177/seefor.18-13.
Wang X.M., Zhang C.N. Study on adsorption of Methylene Blue by sarch-g-polyacrylamide. Adv. Mater. Res. 2014. V. 881–883. P. 1175–1178. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.881-883.1175.
Nalbant I., Kumbur H., Bilgen H.D., Turkay G.K. Elec-tro-filter recycle powder of cement industry as a low-cost adsorbent for removal of textile dye Astrazon Blue FGRL. Fresenius Environ. Bull. 2017. V. 26. N 7. P. 4790–4797.
Khobotova E.B., Hraivoronskaia I.V. Sorption properties of metallurgical slags. Vestn. Khar'kov. nats. avtomobil.-dorozh. un-ta. 2019. N 83. P. 88–97 (in Russian). DOI: 10.30977/BUL.2219-5548.2019.84.0.88.
Khobotova E.B., Graivoronskaya I.V. Recycling of metallurgical slag as sorbents in wastewater treatment. Chernyye metally. 2019. N 7. P. 55–61 (in Russian).
Kiselev A.V. Intermolecular interactions in adsorption and chromatography. М.: Vyssh. shk. 1986. 360 р. (in Russian).
Lazarev A.N., Mirgorodskiy A.P., Ignat'yev I.S. Vibrational spectra of complex oxides. Silicates and their analogues. L.: Nauka. 1975. 296 р. (in Russian).
Ngap Y.D., Sugiarti S., Abidin Z. Hydrothermal transformation of natural zeolite from ende-NTT and its application as adsorbent of cationic dye. Indones. J. Chem. 2016. V. 16. N 2. P. 138-143. DOI: 10.22146/ijc.21156.
