Исследование сорбционных свойств диатомита Пионерского месторождения по отношению к метиленовому синему

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы сорбционные свойства диатомита Пионерского месторождения (Приморский край) с содержанием SiO2 80.4% и удельной поверхностью 352 м2/г по отношению к известному органическому красителю катионного типа – метиленовому синему (МС). Максимальная сорбционная емкость диатомита 0.31 ммоль г−1 (99.8 мг/г). Получены и проанализированы с помощью моделей химической кинетики кинетические кривые сорбции МС при температурах от 20, 40 и 60°С. Рассчитаны термодинамические параметры: стандартная энтальпия (ΔH°), стандартная энтропия (ΔS°) и стандартная свободная энергия (ΔG°). Проведено сравнение полученных результатов с параметрами адсорбции МС для диатомитов различных месторождений, а также материалов на их основе.

Об авторах

С. Б. Ярусова

Институт химии ДВО Российской академии наук; Владивостокский государственный университет

Email: yarusova_10@mail.ru
пр. 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия; ул. Гоголя, 41, Владивосток, 690014 Россия

А. Е. Панасенко

Институт химии ДВО Российской академии наук

Email: yarusova_10@mail.ru
пр. 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия

А. С. Авраменко

Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО Российской академии наук

Email: yarusova_10@mail.ru
пр. 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия

П. С. Гордиенко

Институт химии ДВО Российской академии наук

Email: yarusova_10@mail.ru
пр. 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия

М. В. Черепанова

Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО Российской академии наук

Email: yarusova_10@mail.ru
пр. 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия

П. В. Гриценко

Институт химии ДВО Российской академии наук; Владивостокский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: yarusova_10@mail.ru
пр. 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия; ул. Гоголя, 41, Владивосток, 690014 Россия

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).