Архив

Обзор краткого содержания статей

Выбор параметров просмотра

Выбраны статьи автора: Е.А. Татаринцева

2026 г., № 1
Раздел: Экологизация производства
УДК: 628.3

Изучение возможности использования композиционных сорбентов для очистки вод от нефтепродуктов при пониженных температурах

Тольяттинский государственный университет

Освоение нефтяных месторождений в Арктическом регионе связано с высокими рисками загрязнения окружающей природной среды. Увеличение объёмов добычи углеводородов сопровождается обеспокоенностью касательно уровня подготовки к возможным аварийным ситуациям, связанным с утечками нефти. Инфраструктура большинства районов Крайнего Севера не соответствует требованиям для оперативного устранения масштабных загрязнений окружающей среды, возникающих вследствие производственной деятельности нефтяных компаний. Целью работы явилось изучение возможности использования композиционных сорбционных материалов, изготовленных из отходов промышленности, для очистки воды от разливов нефти при температурах от –5 до +20 ^оС. Изучены физико-механические свойства материалов, которые являются важной характеристикой сорбентов: механическая прочность, удельная поверхность, которая составляет от 20 до 35 м²/г, плотность < 1 см³/г, пористость сорбентов, представляющая совокупность макро- и мезопор около 80–90 %. Показано, что предложенные сорбенты обладают гидрофобностью, которая подтверждается высокой величиной краевого угла смачивания (130–140^о) и хорошей плавучестью в течение 96 ч. Время сорбции нефти с эффективностью очистки более 99,0 % составляет 20 мин. Нефтеёмкость полученных материалов для сбора нефти при пониженных температурах (–5 ^оС) составляет от 3 до 22 г/г. Получен сорбент с магнитными свойствами за счёт содержания ферритизированного гальваношлама, что значительно упрощает процесс сбора его с поверхности воды. Полученные сорбционные материалы решают проблему не только очистки воды от нефти, но и проблему получения дешёвых сорбентов из отходов промышленности, таких как полиэтилентерефталат, гальваношлам, древесные опилки.

Нажмите, чтобы открыть

Ключевые слова: сорбент, очистка воды, нефтезагрязнение, оксид графена, полиэтилентерефталат, ферритизированный гальваношлам, магнитосорбент, отходы промышленности

Развернуть Список процитированных источников

1. Альжанов Б.А., Горовых О.Г. Содержание растворённых углеводородов нефти в объёме воды при использовании различных методов ликвидации аварийных разливов нефти // Тенденции и перспективы развития современного научного знания: материалы XVI Между-нар. науч.-практ. конф. М.: Изд-во «Институт стратеги-ческих исследований»: Изд-во «Перо», 2015. С. 29–33.

2. Гуславский А.И., Канарская З.А. Перспективные технологии очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 20. С. 191–199.

3. Харлямов Д.А., Денисова Т.Р., Маврин Г.В., Шайхиев И.Г. Физико-химические и сорбционные свойства композиционных материалов на основе отходов деревообработки и синтетического магнетита // Вода: химия и экология. 2018. № 10–12 (117). С. 119–125.

4. Шайхиев И.Г., Санатуллова З.Т., Шайхиева К.И., Свергузова С.В. Шерсть и отходы её переработки в качестве сорбционных материалов. 2. Органических соединений // Вестник Технологического университета. 2018. Т. 21. № 3. С. 103–109.

5. Собгайда Н.А., Ольшанская Л.Н. Сорбенты для очистки вод от нефтепродуктов. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2010. 108 с.

6. Николаева Л.А., Лаптев А.Г., Бородай Е.Н., Новые возможности утилизации шламов химической водоподготовки на ТЭС // Вода: химия и экология. 2009. № 3. С. 2–5.

7. Калинина Е.В., Глушанкова И.С., Рудакова Л.В., Сабиров Д.О. Получение модифицированного сорбента на основе шламов содового производства для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 5. С. 30–35. doi: 10.18412/1816-0395-2018-5-30-35

8. Тангиева Д.Б., Темирханов Б.А., Султыгова З.Х., Арчакова Р.Д. Применение терморасширенного графита при ликвидации разливов нефти // Химия и химическое образование. XXI век: материалы Всеросс. науч. конф. с междунар. участием. Владикавказ: Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, 2014. С. 207–210.

9. Мелкозеров В.М., Журавлев Д.Н., Шарипов И.А., Вильданов А.А, Васильев С.И. Исследование свойств полимерных сорбентов различных модификаций, используемых для устранения нефтеразливов на водных акваториях арктической зоны // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2019. № 1. С. 49–54. doi: 10.33285/2411-7013-2019-1(286)-49-54

10. Панкеев В.В., Панова Л.Г., Свешникова Е.С. Модификация целлюлозосодержащих отходов, обеспечивающая создание сорбентов с высокой удельной нефтеёмкостью // Технические науки – от теории к практике. 2012. №. 7–2. С. 59–63.

11. Бухарова Е.А., Татаринцева Е.А., Ольшанская Л.Н. Получение сорбента на основе полиэтилентерефталата и его применение для очистки сточных и поверхностных вод от нефтепродуктов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2014. № 9. C. 31–34.

12. Бухарова Е.А., Татаринцева Е.А., Захаревич А.М. Изучение физико-химических и сорбционных свойств таблетированного сорбента на основе ТРГ // Журнал экологии и промышленной безопасности. 2014. № 1–2. С. 18–20.

13. Долбня И.В., Татаринцева Е.А., Козьмич К.В., Комиссаренко М.В., Шайхиев И.Г. Очистка нефтесодержащих сточных вод магнитосорбентами на основе ферритизированного гальваношлама // Вестник технологического университета. 2016. Т. 19. № 23. С. 154–156.

14. Бугерара Ф. Особенности сбора нефтепродуктов с поверхности воды в условиях Севера // Экологические проблемы промышленных городов: сборник научных трудов 11-й Международной научно-практической конференции. Саратов: ООО «Амирит», 2023. С. 215–218.

15. Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Удаление нефтепродуктов с водной поверхности и грунта. М.: Институт компьютерных исследований; Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2006. 525 с.

16. Витязь П.А., Шелег В.К., Капцевич В.М., Медведев В.Б., Мазюк В.В., Сорокина А.Н., Савич В.В. Определение краевого угла в капиллярно-пористых материалах // Заводская лаборатория. 1985. T. 55. № 4. С. 53–55.

17. Ященко И.Г. Тяжёлая и вязкая нефть различных секторов Арктики // Neftegaz.RU. 2024. № 11. С. 60–68.

18. Заусалина А.В., Валь А.В., Боярко Г.Ю. Сравнительная эффективность сорбентов нефти и нефтепродуктов, используемых в условиях Томской области // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2015. № 2. С. 51–55.

19. Ольшанская Л.Н., Татаринцева Е.А., Лазарева Е.Н., Яковлева Е.В., Арефьева О.А. Энерго- и ресурсосберегающие технологии утилизации металлсодержащих гальваношламов // Теоретическая и прикладная экология. 2021. № 4. С. 167–173. doi: 10.25750/1995-4301-2021-4-167-173

20. Knol M., Arbo P. Oil spill response in the Arctic: Norwegian experiences and future perspectives // Marine Policy. 2014. V. 50. Pt. A. P. 171–177. doi: 10.1016/j.marpol.2014.06.003

21. Павлов А.В., Васильева Ж.В. Исследование сорбентов нефти и нефтепродуктов для ликвидации аварийных разливов нефти в морях Арктического региона // Проблемы региональной экологии. 2019. № 5. С. 89–94. doi: 10.24411/1728-323X-2019-17089

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-1-145-153

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

XML JATS

2023 г., № 2
Раздел: Экологизация производства
УДК: 504.064.4:658.567

Гальваношламы – источник вторичных материальных ресурсов при получении пигментов-наполнителей для лакокрасочных изделий

Л.Н. Ольшанская, Е.Н. Лазарева, Е.А. Татаринцева, О.А. Арефьева, Е.В. Яковлева, З.А. Симонова

Саратовский ГТУ имени Гагарина Ю.А.

Гальванические производства по степени отрицательного воздействия на окружающую среду занимают одно из первых мест вследствие содержания ионов тяжёлых металлов, обладающих токсичными, канцерогенными и мутагенными свойствами. Нахождение эффективного способа переработки и утилизации гальваношламов позволит решить проблему неуклонного роста стоимости металлов и минимизировать отрицательное воздействие на окружающую среду, что является важной природоохранной задачей, имеющей большую научную и практическую значимость. В работе представлены результаты исследований по извлечению из железосодержащего гальваношлама оксида железа(III) Fe₂O₃ для использования его в качестве пигмента-наполнителя при изготовлении краски железный сурик. Исходный гальваношлам растворяли в воде до сметанообразной консистенции и затем постепенно добавляли серную кислоту до понижения величины рН (рН 6,0–1,5), получали сульфаты металлов. Гидроксид железа(III) Fe(OH)₃ осаждали из отфильтрованных сульфатных растворов 40% раствором щелочи NaOH при рН 1,5–4,1. После предварительной сушки при температуре ≈ 150 ^оС проводили его термообработку при 600±2 ^оС в течение 5–6 ч и получали оксид железа(III) Fe₂O₃,который соответствовал требованиям ГОСТ 10503-71 «Краски масляные, готовые к применению. Технические условия» по размеру частиц, маслоёмкости, плотности частиц и рН водных вытяжек. Изготовленная на его основе краска железный сурик также отвечала требованиям этого ГОСТ по таким параметрам, как вязкость, укрывистость, время высыхания и др. Предложена принципиальная схема для получения пигмента-наполнителя, применяемого для производства лакокрасочных изделий. В схеме использован набор и компоновка широко применяемого в промышленности оборудования (транспортёр, дозаторы, шнекипитатели, ванны кислотной и щелочной обработки, центрифуга, печь сушки и обжига).

Ключевые слова: гальваношлам, гидроксид железа, утилизация, пигменты-наполнители, оксид железа (III), лакокрасочные изделия, схема получения оксида железа (III)

DOI: 10.25750/1995-4301-2023-2-089-095

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

2023 г., № 1
Раздел: Экологизация производства
УДК: 502.37:628.316.12

Извлечение ионов меди и цинка из сточных вод сорбентом на основе хитозана

Е.А. Татаринцева, О.А. Арефьева, Л.Н. Ольшанская, А.А. Петров, Ф. Бугерара

Тольяттинский государственный университет

Целью данной работы явилось получение сорбционных магнитных материалов на основе ферритизированного гальваношлама, терморасширенного оксида графена и хитозана для удаления из водных сред ионов тяжёлых металлов (Cu²⁺, Zn²⁺). Рассмотрены методы формования магнитного композиционного сорбента путём введения ферритизированного гальваношлама одновременно с терморасширенным оксидом графена. Дана характеристика состава полученного сорбционного материала с помощью метода ИК-спектроскопии. Определены функциональные группы (первичные амино- и гидроксогруппы), которые способны к координации с различными ионами металлов или к участию в ионном обмене. Исследования сорбции по отношению к ионам цинка и меди(II) проводили в статических условиях при их извлечении из модельных растворов сточных вод. Максимальная сорбционная ёмкость сорбента по отношению к ионам Cu²⁺ составила 6,9±0,1 ммоль/г, к ионам Zn²⁺ – 2,6±0,1 ммоль/г сорбента.

Нажмите, чтобы открыть

Ключевые слова: сорбенты, очистка воды, ионы тяжелых металлов, оксид графена, магнитосорбенты, отходы промышленности

DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-148-153

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

Актуальные выпуски:

Обзор краткого содержания статей

Изучение возможности использования композиционных сорбентов для очистки вод от нефтепродуктов при пониженных температурах

Гальваношламы – источник вторичных материальных ресурсов при получении пигментов-наполнителей для лакокрасочных изделий

Извлечение ионов меди и цинка из сточных вод сорбентом на основе хитозана