РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА ПОЛИМЕРНОГО КОАГУЛЯНТА НА ОСНОВЕ ДИЦИАНДИАМИДА
Аннотация
Разработан метод получения эффективного полимерного коагулянта на основе дициандиамида, который может быть широко использован для процессов очистки сточных вод текстильных производств. В основе синтеза лежит химическая реакция сополимеризации дициандиамида и формальдегида. Оптимизация способа получения вещества проведена с учетом необходимости получения линейного полимера с минимальным количеством разветвлений, наличием достаточного количества положительно заряженных ионогенных групп и минимизации вклада побочных процессов, снижающих эффективность работы коагулянта, таких как деаминирование дициандиамида, циклизация моно- и диметилолпроизводных дициандиамида, а также преждевременного блокирования метилольных групп метанолом. В ходе работы проведен С,Н,N-анализ сухого остатка синтезированного коагулянта после предварительного испарения воды и сушки до постоянной массы. Показано, что ИК спектр полученного образца соответствует спектру дициандиамидоформальдегидной смолы и характеризуется наличием более широких полос вследствие полимерного характера коагулянта, а также увеличением интенсивности полосы в высокочастотной области из-за появления связей О-Н и существенным снижением интенсивности полосы валентных колебаний связи С≡N. Полученный ЯМР спектр коагулянта дает возможность предполагать полиэлектролитный характер синтезированного вещества. Определены основные характеристики полученного образца коагулянта: сухой остаток, плотность, электрическая проводимость, вязкость и рН. Исследован характер действия коагулянта на реальные стоки текстильно-отделочных производств Ивановской области. После обработки полученным образцом все основные контролируемые параметры эффективности водоочистки соответствуют разрешенным значениям ПДК. Установлено, что синтезированный многофункциональный коагулянт на основе дициандиамида обладает высокой степенью обесцвечивания красителей.
Для цитирования:
Бабкин М.Ю., Филиппов Д.В., Захаров О.В., Гущин А.А., Агеева А.А. Разработка метода синтеза полимерного коагулянта на основе дициандиамида. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 8. С. 129-134. DOI: 10.6060/ivkkt.20236608.6779.
Литература
Gerashchenko A.A., Sakharova A.A., Ignatkina D.O. // IOP Confer. Ser.: Earth and Envir. Sci. 2019. V. 27. P. 022188. DOI: 10.1088/1755-1315/272/2/022188.
Amonova M.M., Ravshanov K.A. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 10. P. 147-153. DOI: 10.6060/ivkkt.20196210.5963.
Zubkova O.S., Alekseev A.I., Zalilova M.M. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 4. P. 86-91. DOI:10.6060/ivkkt.20206304.6131.
Amonova M.M. // J. Pharm. Negative Results. 2022. V. 13. P. 4740-4746. DOI: 10.47750/pnr.2022.13.S09.589.
Arulmathi P., Jeyaprabha C., Sivasankar P., Rajkumar V. // CLEAN – Soil, Air, Water. 2019. V. 47. N 7. P. 1800464. DOI: 10.1002/clen.201800464.
Vaseashta A., Duca G., Covaliova O., Romanciuc L. // Water Sci. Soc. 2022. V. 1. P. 1-36. DOI: 10.4018/978-1-7998-7356-3.ch001.
Swaroop S., Swapnali J., Mahipal S.S., Rajeev K. // Let. Appl. NanoBioScience. 2021. V. 10. N 2. P. 2148-2166. DOI: 10.33263/LIANBS102.21482166.
Wang T., Wang W., Hu H., Soon-Thiam K. // J. Clean. Prod. 2021. V. 312. N 7. P. 127798. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.127798.
Medvedeva I.V., Medvedeva O.M., Studenok A.G., Studenok G.A., Tseytlin E.M. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 1. P. 6-27 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236601.6538.
Yin H., Qiu P., Qian Y., Kong Z., Zheng X., Tang Z., Guo H. // Processes. 2019. V. 7. N 1. P. 34. DOI: 10.3390/pr7010034.
Behera M., Nayak J., Banerjee S., Chakrabortty S., Tripathy S.K. // J. Envir. Chem. Eng. 2021. V. 9. N 4. P. 105277. DOI: 10.1016/j.jece.2021.105277.
Buscio V., López-Grimau V., Álvarez M. D., Gutiérrez-Bouzán C. // Chem. Eng. J. 2019. V. 373. P. 161–170. DOI: 10.1016/j.cej.2019.04.146.
Deng D., Lamssali M., Aryal, N., Ofori-Boadu A., Jha M.K., Samuel R.E. // Wat. Environ. Res. 2020. V. 92. N 10. P. 1805-1810. DOI: 10.1002/wer.1437.
Karam A., Bakhoum E.S., Zaher K. // Int. J. Sustain. Eng. 2020. V. 14. N 4. P. 1–13. DOI:10.1080/19397038.2020. 1842547.
Januário E.F.D., Vidovix T.B., Bergamasco R., Vieirab A.M.S. // Chem. Eng. Proc. – Proc. Intens. 2021. V. 168. P. 128-136. DOI: 10.1016/j.cep.2021.108577.
Hadadi A., Imessaoudene A., Bollinger J-C., Assadi A.A., Amrane A., Mouni L. // Water. 2022. V. 14. N 20. P. 3324. DOI: 10.3390/w14203324.
Pavithra K. G., Kumar P. S., Jaikumar V., Sundar Rajan. P. // J. Indust. Eng. Chem. 2019. V. 75. P. 1-19. DOI: 10.1016/j.jiec.2019.02.011.
Teshale A., Amare T. A., Esayas A. // J. Chem. 2021. P. 1-14. DOI: 10.1155/2021/5314404.
Núñez J., Yeber M., Cisternas N., Thibaut R., Medina P., Carrasco C. // J. Hazard. Mat. 2019. V. 371. P. 705–711. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.03.030.
Madhav S., Ahamad A., Singh P., Mishra P.K. // Envir. Quality Manag. 2018. V. 27. N 3. P. 31–41. DOI: 10.1002/tqem.21538.
Owodunni A.A., Ismail S. // J. Water Proc. Eng. 2021. V. 42. P. 102096. DOI: 10.1016/j.jwpe.2021.102096.
Ayed L., Ksibi I.E., Charef A., Mzoughi R.E. // J. Textile Institute. 2020. V. 112. N 2. P. 200–206. DOI: 10.1080/00405000.2020.1731273.
Quantitative chemical analysis of waters. Methodology for measuring the mass concentration of dry and calcined residues in drinking, natural and waste water samples by gravimetric method (2015 edition) // Normacs (in Russian).
Wei H., Gao B., Ren J., Li A., Yang H. // Water Res. 2018. V. 143. P. 608–631. DOI: 10.1016/j.watres.2018.07.029.
Dayarathne H.N., Angove M.J., Aryal R., Abuel-Naga H., Mainali B. // J. Water Proc. Eng. 2020. V. 40. P. 101820. DOI: 10.1016/j.jwpe.2020.101820.
Resolution of the Russian Federation Government of 29.07.2013 No. 644 (ed. of 30.11.2021) "On approval of the Rules of cold water supply and sanitation and on Amendments to Certain Acts of the Government of the Russian Federation" //SPS ConsultantPlus (in Russian).
