Архив

Обзор краткого содержания статей

Выбор параметров просмотра

Выбраны статьи автора: Н.М. Мишина

2026 г., № 3
Раздел: Химия природных сред и объектов
УДК: 544.723.212

Адсорбция резорцина сорбентами на основе сапропеля

И.В. Зыкова, В.А. Исаков, Н.М. Мишина, Я.Н. Мануриков

ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

Комплексная очистка сточных вод от различных по природе загрязнителей является актуальной проблемой, и разработка новых сорбентов имеет большое научное и практическое значение. На основе сапропеля получены сорбенты: термоокисленный сапропель, гуминовые кислоты, выделенные из сапропеля, модифицированный гуминовыми кислотами термоокисленный сапропель, органоминеральный композиционный материал на основе термоокисленного сапропеля и бентонита. Адсорбцию резорцина из модельных растворов с концентрациями от 1 · 10^-5 до 1 · 10^-2 моль/дм³ сорбентами на основе сапропеля проводили в статических условиях при соотношении 1 г сорбента на 200 см³ раствора. Установлено, что лимитирующей стадией адсорбции резорцина сорбентами на основе сапропеля является смешанная диффузия. Для описания адсорбции резорцина сорбентами на основе сапропеля применимы теории адсорбции Ленгмюра, Фрейндлиха, Брунауэра–Эммета–Теллера (БЭТ) и Дубинина–Радушкевича. Учитывая значения энергии активации и термодинамические параметры адсорбции резорцина полученными сорбентами на основе сапропеля механизмом адсорбции резорцина можно считать полимолекулярную адсорбцию на поверхности и физическую адсорбцию за счёт объёмного заполнения микро- и мезопор, а также полостей. Резорцин также может образовывать с сорбентами на основе сапропеля ковалентные и водородные связи с силикатными и алюмосиликатными группами, водородные связи с аминогруппами. Поэтому разделить вклад физической адсорбции и возможных химических взаимодействий функциональных групп сорбентов на основе сапропеля с резорцином достаточно сложно. Предельные величины адсорбции резорцина сорбентами на основе сапропеля, рассчитанные по уравнению БЭТ (0,25–1,00 ммоль/г) и уравнению Дубинина–Радушкевича (0,52–2,60 ммоль/г), сопоставимы с другими разработанными сорбентами.

Ключевые слова: адсорбция, термоокисленный сапропель, гуминовые кислоты, бентонитовая глина, модифицированный сорбент, резорцин

Развернуть Список процитированных источников

1. Сазанова М.Л., Сазанов А.В., Жуйкова И.А., Тугаринов Л.В. Химический состав и сорбционная активность сапропелей (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2024. № 4. С. 26–36. doi: 10.25750/1995-43012024-4-026-036

2. Юрак В.В., Апакашев Р.А., Лебзин М.С., Малышев А.Н. Композитные сорбенты из природного и техногенного сырья: оптимизация состава для рекультивации // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023. № 12-1. С. 177–191. doi: 10.25018/023 6_1493_2023_121_0_177

3. Головина Е.А. Экология в России: современное состояние и актуальные проблемы // AgrarianHistory. 2021. № 8. С. 3–16. doi: 10.52270/27132447_2021_8_3

4. Pradeep N.V., Anupama S., Navya K., Shalini H.N., Idris M., Hampannavar U.S. Biological removal of phenol from wastewaters: a mini review // Appl. Water Sci. 2015. No. 5. P. 105–112. doi: 10.1007/s13201-014-0176-8

5. Villegas L.G.C., Mashhadi N., Chen M., Mukherjee D., Taylor K.E., Biswas N. A short review of techniques for phenol removal from wastewater // Curr.Pollut. Rep. 2016. V. 2. P. 157–167. doi: 10.1007/s40726-016-0035-3

6. Benaddi R., Osmane A., Zidan K., El Harfi K., Ouazzani N. A review on the adsorption of phenol de-rivatives from wastewater // Ecological Engineering & Environmental Technology. 2023. V. 24. No. 4. P. 35–43. doi: 10.12912/27197050/162059

7. Belaib F., Meniai A.H., Bencheikh Lehocine M. Elimination of phenol by adsorption onto mineral/polyani-line composite solid support // Energy Proc. 2012. V. 18. P. 1254–1260. doi: 10.1016/j.egypro.2012.05.141

8. Николаева Л.А., Айкенова Н.Е. Адсорбционная очистка фенолсодержащих сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 4. С. 136–142. doi: 10.25750/19954301-2020-4-136-142

9. Николаева Л.А., Голубчиков М.А. Очистка производственных сточных вод от нефтепродуктов модифицированными сорбционными материалами на основе карбонатного шлама // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 7. С. 51–58.

10. Беляева О.В., Голубева Н.С., Великанова Е.С., Гора Н.В. Использование новых углеродных адсорбентов для очистки воды от фенола // Техника и технология пищевых производств. 2012. № 1. С. 143–146.

11. Sarker N., Fakhruddin A.N.M. Removal of phenol from aqueous solution using rice straw as adsorbent // Appl. Water Sci. 2017. V. 7. P. 1459–1465. doi: 10.1007/ s13201-015-0324-9

12. Daffalla S.B., Mukhtar H., Shaharun M.S. Prepara-tion and characterization of rice husk adsorbents for phenol re-moval from aqueous systems // PLoS One. 2020. V. 15. No. 12. Article No. e0243540. doi: 10.1371/journal.pone.0243540

13. Зыкова И.В., Исаков В.А., Мишина Н.М. Сорбент для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов и тяжёлых металлов на основе термоокисленного сапропеля // Теоретическая и прикладная экология. 2025. № 3. С. 134–141. doi: 10.25750/1995-4301-20253-134-141

14. Зыкова И.В., Исаков В.А., Мишина Н.М. Адсорбция ионов меди(II) сорбентами на основе сапропеля // Известия ТулГУ. Естественныенауки. 2026. № 1. С. 83–93. doi: 10.24412/2071-6176-2026-1-82-92

15. Hahn S., Kielhorn J., Koppenhöfer J., Wib-bertmann A., Mangelsdorf I. Resorcinol. World Health Organization, 2006. 72 p. [Электронный ресурс] https:// iris.who.int/handle/10665/43450 (дата обращения:: 01.05.2026).

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-3-113-122

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

XML JATS

2025 г., № 3
Раздел: Экологизация производства
УДК: 544.723.212

Сорбент для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов и тяжёлых металлов на основе термоокисленного сапропеля

И.В. Зыкова, В.А. Исаков, Н.М. Мишина

ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

Изучение адсорбции водных растворов нефтепродуктов с концентрациями от 10 до 150 мг/дм³, фенолов с концентрациями от 0,01 до 1,0 ммоль/дм³ и тяжёлых металлов с концентрациями от 0,1 до 100 ммоль/дм³ проводили на термообработанном в окислительной среде при температуре 600 ^оС сапропеле в статических условиях при соотношении 1 г сорбента на 200 см³ раствора. Обработка экспериментальных данных согласно кинетическим моделям Бойда и Морриса-Вебера показала, что адсорбция ионов меди(II) термоокисленным сапропелем имеет смешанно-диффузионный характер. Зависимость величины адсорбции ионов меди(II) термоокисленным сапропелем от времени контакта удовлетворительно описывается кинетическими моделями как Лагергрена, так и Хо и Маккея. Термодинамические величины адсорбции ионов меди(II) из модельного раствора термоокисленным сапропелем рассчитаны по кинетической модели Хо и Маккея, учитывающей химическое взаимодействие между ионом меди(II) и функциональными группами адсорбента. Однако разделить вклад химического взаимодействия и диффузии на основании применения формальных кинетических уравнений достаточно сложно. Установлено, что адсорбция резорцина описывается уравнением Дубинина-Радушкевича, адсорбция нефтепродуктов и ионов меди(II) – уравнением полимолекулярной адсорбции Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ). Рассчитанные количественные характеристики адсорбции термообработанного при 600 ^оС сапропеля в окислительной среде по резорцину, ионам меди(II) и нефтепродуктам показали, что термообработанный сапропель может быть использован в качестве сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов, фенолов и тяжёлых металлов.

Ключевые слова: адсорбция, термоокисленный сапропель, фенолы, нефтепродукты, тяжёлые металлы

DOI: 10.25750/1995-4301-2025-3-134-141

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

Актуальные выпуски:

Обзор краткого содержания статей

Адсорбция резорцина сорбентами на основе сапропеля

Сорбент для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов и тяжёлых металлов на основе термоокисленного сапропеля