Исследование сорбционных свойств диатомита Пионерского месторождения по отношению к метиленовому синему

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Investigated were the sorption properties of diatomite from the Pioneer deposit (Primorsky Krai) with a SiO2 content of 80.4% and a specific surface area of 352 m2/g concerning the well-known cationic organic dye – methylene blue (MB). The maximum sorption capacity of diatomite is 0.31 mmol g−1 (99.8 mg/g). Kinetic curves of MB sorption at temperatures of 20, 40, and 60°C were obtained and analyzed using chemical kinetics models. Thermodynamic parameters were calculated: standard enthalpy (ΔH°), standard entropy (ΔS°), and standard free energy (ΔG°). A comparison of the obtained results with the adsorption parameters of MB for diatomites from various deposits, as well as materials based on them, was carried out.

About the authors

S. B. Yarusova

Institute of Chemistry, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences; Vladivostok State University

Email: yarusova_10@mail.ru
100th Anniversary of Vladivostok Ave, 159, Vladivostok, 690022 Russia; Gogol St, 41, Vladivostok, 690014 Russia

A. E. Panasenko

Institute of Chemistry, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: yarusova_10@mail.ru
100th Anniversary of Vladivostok Ave, 159, Vladivostok, 690022 Russia

A. S. Avramenko

Federal Scientific Center for Biodiversity of Terrestrial Biota in the Far East, Russian Academy of Sciences

Email: yarusova_10@mail.ru
100th Anniversary of Vladivostok Ave, 159, Vladivostok, 690022 Russia

P. S. Gordienko

Institute of Chemistry, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: yarusova_10@mail.ru
100th Anniversary of Vladivostok Ave, 159, Vladivostok, 690022 Russia

M. V. Cherepanova

Federal Scientific Center for Biodiversity of Terrestrial Biota in the Far East, Russian Academy of Sciences

Email: yarusova_10@mail.ru
100th Anniversary of Vladivostok Ave, 159, Vladivostok, 690022 Russia

P. V. Gritsenko

Institute of Chemistry, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences; Vladivostok State University

Author for correspondence.
Email: yarusova_10@mail.ru
100th Anniversary of Vladivostok Ave, 159, Vladivostok, 690022 Russia; Gogol St, 41, Vladivostok, 690014 Russia

References

  1. Демидов И.Н., Шелехова Т.С. Диатомиты Карелии (особенности формирования, распространения, перспективы использования). Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2006. 89 с.
  2. Логанина В.И., Давыдова О.А., Симонов Е.Е. Влияние активации диатомита на свойства известковых композиций // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архит. 2011. Вып. 22 (41). C. 83–87.
  3. Нгуен Вьет Кыонг, Короткова П.С., Ханмамедова Э.Н., Григорьева Л.С. Модифицированные сорбенты на основе диатомитов // Вестн. МГСУ. 2019. Т. 14. Вып.7. С. 862–869. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.7.862-869
  4. Bakr H.E.G.M.M. Diatomite: its characterization, modifications and applications // Asian J. Mater. Sci. 2010. V. 2 (3). P. 121–136. https://doi.org/10.3923/ajmskr.2010.121.136
  5. Ivanov S.É., Belyakov A.V. Diatomite and its applications // Glass Ceram. 2008. V. 65. № 1–2. P. 48–51.
  6. Zhao Y., Tian G., Duan X., Liang X., Meng J., Liang J. Environmental applications of diatomite minerals in removing heavy metals from water // Ind. Eng. Chem. Res. 2019. V. 58. № 28. P. 11638–11652. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.9b01941
  7. Sheng G., Dong H., Li Y. Characterization of diatomite and its application for the retention of radiocobalt: role of environmental parameters // J. Environ. Radioact. 2012. V. 113. P. 108–115. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2012.05.011
  8. Убаськина Ю.А., Коростелева Ю.А. Исследование возможности практического применения диатомита для очистки сточных вод // Вестн. БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 7. С. 92–96. https://doi.org/10.12737/article_5940f019995 0b7.10091901
  9. Бузаева М.В., Булыжев Е.М., Гусева И.Т., Климов Е.С. Очистка сточных вод от нефтепродуктов на модифицированном диатомите и регенерация сорбента // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2011. № 4. С. 125–127.
  10. Алексеев М.И., Воронина Н.Г. Отчет о результатах геологоразведочных работ на Пионерском месторождении диатомитов. Сибгеолнеруд. 1945. (фондовые материалы).
  11. Козлов-Корсунский В.В. Отчет о результатах поисковых работ на диатомитовые породы в пределах Дальнего Востока. Главстройпроект. 1955. (фондовые материалы).
  12. Дистанов У.Г., Копейкин В.А., Кузнецова Т.А. Кремнистые породы СССР (диатомиты, опоки, трепелы, спонголиты, радиоляриты) и др./ Под ред. Дистанова У.Г. Казань: Тат. кн. изд-во, 1976. 411 с.
  13. Швиденко И.Г., Вениг С.Б., Чернова Р.К., Селифонова Е.И., Шаповал О.Г., Наумова Г.Н., Сержантов В.Г., Селифонов А.А., Сплюхин В.П. Изучение сорбции метиленового синего глауконитом // Изв. Сарат. ун-та. Сер. Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18. Вып. 1. С. 91–97. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-1-91-97
  14. Еуров Д.А., Кириленко Д.А., Томкович М.В., Яговкина М.А., Курдюков Д.А. Увеличение пористости частиц кремнезема путем уменьшения толщины стенок наноканалов и формирования дополнительной системы микропор // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 12. С. 1404–1412. https://doi.org/10.31857/S0002337X22120077
  15. Ковалевский В.В., Кочнева И.В., Рожкова В.С. Сорбционные свойства исходных и модифицированных шунгитовых пород различного генезиса // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 7. С. 766–771. https://doi.org/10.31857/S0002337X23070096
  16. Евдокимова Е.В., Мацкан П.А., Мамонтов Г.В. Композит MIL-100(Fe)/диатомит с иерархической пористой структурой для сорбции летучих органических соединений // Журн. физ. химии. 2022. T. 96. № 1. С. 107–115. https://doi.org/ 10.31857/S0044453722010083
  17. Гордиенко П.С., Ярусова С.Б., Шабалин И.А., Слободюк А.Б., Нехлюдова Е.А., Шичалин О.О., Папынов Е.К., Курявый В.Г., Полякова Н.В., Паротькина Ю.А. Синтез алюмосиликатов кальция из наноструктурированных синтетических цеолитов Na-формы и исследование их сорбционных свойств // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 9. С. 1258–1265. https://doi.org/10.1134/S0036023622090042
  18. Убаськина Ю.А., Алехина М.Б. Адсорбция метиленового синего на Инзенском диатомите // Сб. матер. Четвертого междисциплинарного научного форума с международным участием “Новые материалы и перспективные технологии”, М.: ООО “Буки Веди”, 2018. Т. II. М2018. С. 683–684.
  19. Дацко Т.Я., Зеленцов В.И. Кинетика и механизм адсорбции метиленового голубого нанокомпозитом TiO2/диатомит и его компонентами // Электронная обработка материалов. 2023. Т. 59 (3). С. 46–54. https://doi.org/10.52577/eom.2023.59.3.46
  20. Al-Ghouti M.A., Khraisheh M.A.M., Ahmad M.N.M., Allen S. Adsorption behaviour of methylene blue onto Jordanian diatomite: a kinetic study // J. Hazard. Mater. 2009. V. 165. P. 589–598. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.10.018
  21. Jian Z., Qingwei P., Meihong N., Haiqiang S., Na L. Kinetics and equilibrium studies from the methylene blue adsorption on diatomite treated with sodium hydroxide // Appl. Clay Sci. 2013. V. 83–84. P. 12–16. https://doi.org/10.1016/j.clay.2013.08.008
  22. Ebrahimi P., Kumar A. Diatomite chemical activation for effective adsorption of methylene blue dye from model textile wastewater // Int. J. Environ. Sci. Dev. 2021. V. 12. № 1. P. 23–28. https://doi.org/10.18178/ijesd.2021.12.1.1313
  23. Yu Z.-H., Zhai S.-R., Guo H., Iv T.-M., Song Y., Zhang F., Ma H.-C. Removal of methylene blue over low-cost mesoporous silica nanoparticles prepared with naturally occurring diatomite // J. Sol–Gel Sci. Technol. 2018. V. 88. Р. 541–550. https://doi.org/10.1007/s10971-018-4859-8
  24. Mohamed E.A., Selim A.Q., Zayed A.M., Komarneni S., Mobarak M., Seliem M.K. Enhancing adsorption capacity of Egyptian diatomaceous earth by thermo-chemical purification: methylene blue uptake // J. Colloid Interface Sci. 2019. V. 534. № 15. P. 408–419. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.09.024
  25. Al-Qodah Z., Lafi W.K., Al-Anber Z., Al-Shannag M., Harahsheh A. Adsorption of methylene blue by acid and heat treated diatomaceous silica // Desalination. 2007. V. 217. P. 212–224. https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.03.003
  26. Gao Y., Cai P., Zhong L., Zhang R., Hou X., Ren X., Wang J., Chu X., Lu Y., Zhou Z. Chitosan-polyvinyl alcohol-diatomite hydrogel removes methylene blue from water // Int. J. Biol. Macromol. 2024. V. 254. Р. 127886. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.127886
  27. Yi Z., Zhenzi J., Kameda T., Yoshioka T. Hydrothermal synthesis of hardened diatomite-based adsorbents with analcime formation for methylene blue adsorption // RSC Adv. 2016. V. 6(32). P. 26765–26774. https://doi.org/10.1039/c5ra18948a

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».