Sorption Properties of Natural and Modified Shungite Rocks Differing in Origin

V. V. Kovalevski; Ковалевский В. В.; I. V. Kochneva; Кочнева И. В.; V. S. Rozhkova; Рожкова В. С.

doi:10.31857/S0002337X23070096

Sorption Properties of Natural and Modified Shungite Rocks Differing in Origin

Authors: Kovalevski V.V.¹, Kochneva I.V.¹, Rozhkova V.S.¹
Affiliations:
1. Institute of Geology (separate subdivision), Karelian Research Center (Federal Scientific Center), Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 59, No 7 (2023)
Pages: 766-771
Section: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/231889
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23070096
EDN: https://elibrary.ru/PVPXDF
ID: 231889

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

We have studied a sodium type and potassium type of shungite rock modified by acidic, alkaline, and heat treatments; leaching of chemical elements from shungite rocks; and sorption of dyes (methylene blue and methylene yellow) and heavy metals (Ni, Cu, and Zn) from model solutions. The results demonstrate that the sorption activity of shungite rocks can be enhanced and the degree of leaching of undesirable chemical elements can be reduced by different methods for shungite rocks differing in origin, in particular by alkaline treatment in the case of the sodium type of shungite rock and by acid and heat treatments in the case of the potassium type.

Keywords

shungite rock, modification, adsorption, heavy metals

References

Кондрашова Н.И., Медведев П.В. Влияние микроэлементного состава углеродсодержащих пород на возможность их использования в водоочистке (на примере шунгитов из Онежской палеопротерозойской структуры Карелии) // Изв. Томского политех. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332. № 9. С. 43–53. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/9/3352
Moshnikov I.A., Kovalevski V.V. Electrophysical Properties of Shungites at Low Temperatures // Nanosyst.: Phys. Chem. Math. 2016. V. 7. P. 214–219. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2016-7-1-214-219
Дейнес Ю.Е., Ковалевский В.В., Кочнева И.В., Мошников И.А., Рожкова В.С. Физико-химические свойства шунгитовых пород различных стратиграфических уровней заонежской свиты // Тр. КарНЦ РАН. 2020. № 2. Сер. Геология Докембрия. С. 84–89. https://doi.org/10.17076/geo1187
Kovalevski V.V., Reinikainen S., Reinikainen V., Rozhkova V., Sihvonen T. Shungite Rocks of Varying Genesis in Innovative Water Treatment Technologies // Тр. КарНЦ РАН. 2020. № 6. С. 97–105. https://doi.org/10.17076/them1255
Вайсберг Л.А., Сафронов А.Н., Никонов И.Н., Зубков Д.Г. Технологии вибрационной переработки отсевов шунгитовой породы для получения эффективного сорбента микотоксинов // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 7. С. 10–14. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-7-10-14
Kim T.Y., Lee S.-H., Ku H., Lee S.-Y. Enhancement of Drought Tolerance in Cucumber Plants by Natural Carbon Materials // Plants. 2019. V. 8. № 11. P. 446–461. https://doi.org/10.3390/plants8110446
Калинин Ю.К., Калинин А.И., Скоробогатов Г.А. Шунгиты Карелии – для новых стройматериалов, в химическом синтезе, газоочистке, водоподготовке и медицине. СПб.: УНЦХ СПбГУ, ВВМ, 2008. 219 с.
Скоробогатов Г.А., Ашмарова Ю.А., Реброва А.Г. Трансформация шунгитов в водной среде (pH от 1 до 12) // Журн. прикл. химии. 2017. Т. 90. № 1. С. 121–127.
Шалимов А.С., Ковалевский В.В., Обрезков О.Н., Ярославцев А.Б. Сорбционные свойства шунгитов // Неорган. материалы. 2004. Т. 40. № 4. С. 430–434.
Рожкова В.С., Ковалевский В.В., Кочнева И.В., Лозовик П.А. О возможности использования шунгитовых пород Карелии в водоподготовке // Горный журн. 2012. № 5. С. 64–67.
Kovalevskii S.V., Moshnikov I.A., Kovalevski V.V. Heat-treated Nano-structured Shungite Rocks and Electrophysical Properties Associated // Nanosyst.: Phys., Chem., Math. 2018. V. 9. № 4. P. 468–472. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2018-9-4-468-472
Fujita T., Aoki T., Ponou J., Dodbiba G., He Ch., Wang K., Ning Sh., Chen H., Wei Y. Removal of Impurities from Shungite via a Combination of Physical and Chemical Treatments // Minerals. 2021. V. 11. P. 245. https://doi.org/10.3390/min11030245
Алексеев А.И., Чуркина О.С., Голубев П.В. Исследование химизма сорбции катионов железа(III) углеродсодержащими соединениями // Изв. Санкт-Петербургского гос. технол. Ин-та (Техн. ун-та). 2016. № 36 (62). С. 48–51.
Щетинская О.С., Соболева О.А. Очистка сточных вод от соединений хрома с помощью шунгита // Вестн. технол. ун-та. 2017. Т. 20. № 20. С. 128–132.
Rozhkova V.S., Kovalevski V.V. Determination of Adsorption of Cationic and Anionic Dyes onto Shungite by Raman Spectroscopy // Spectroscopy. 2019. V. 34 № 7. P. 45–54. URL: http://www.spectroscopyonline.com/determination-adsorption-cationic-and-anionic-dyes-shungite-raman-spectroscopy
Андрющенко Н.Д., Сафонов А.В., Бабич Т.Л., Иванов П.В., Коневник Ю.В., Кондрашова А.А., Прошин И.М., Захарова Е.В. Сорбционные характеристики материалов фильтрационного барьера в верхних водоносных горизонтах, загрязненных радионуклидами // Радиохимия. 2017. Т. 59. № 4. С. 361–370.
Рожкова Н.Н., Кочнева И.В., Рожкова В.С. Модификация свойств дисперсного шунгитового углерода, используемого в перспективных углеродных материалах // Геолого-технологические исследования индустриальных минералов Фенноскандии. Петрозаводск, 2003. С. 85–89.
Ульянов А.В., Полунина И.А., Полунин К.Е., Буряк А.К. Адсорбционные свойства тиосодержащего шунгита // Коллоид. журн. 2018. Т. 80. № 5. С. 591–600. https://doi.org/10.1134/S0023291218050178
Максимов А.С., Юминова А.А., Фарберова Е.А., Тиньгаева Е.А. Активные угли в процессе извлечения ионов лантана и тербия из водных растворов // Вестн. Пермского нац. исслед. политех. ун-та. Химическая технология и биотехнология. 2019. № 3. С. 5–17. https://doi.org/10.15593/2224-9400/2019.3.01