ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АДСОРБЦИИ КАТИОННЫХ КРАСИТЕЛЕЙ НА МЕХАНОАКТИВИРОВАННОМ МОНТМОРИЛЛОНИТЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследована адсорбция катионных красителей родамина Б (RhB) и метиленового голубого (MB) на природном монтмориллоните (MM) и его механоактивированной форме (MAMM). Механическая модификация MM проведена в планетарной мельнице с использованием циркониевых мелющих тел (соотношение массы MM и мелющих тел 7.5:1) при скорости ротора 1500 об./мин в течение 3 мин. Эффективность адсорбции существенно возрастает для обоих красителей в случае MAMM по сравнению с MM: на 26.9% для RhB и на 29.8% для MB. Проведено сравнение физико-химических свойств адсорбентов методами малоугловой и широкоугловой рентгеновской дифракции, ЯМР ВМУ на ядрах 29Si, 27Al и 23Na, сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, ТГ-ДСК-термического анализа, низкотемпературной адсорбции/десорбции азота, статического рассеяния лазерного излучения. Улучшение адсорбционных свойств MAMM происходит благодаря изменению структурных и текстурных характеристик при механоактивации, приводящей к деламинированию алюмосиликатных слоев, улучшению порометрических параметров, уменьшению размера глинистых частиц в водной дисперсии. Кроме того, для MAMM установлено сохранение высокой степени кристалличности алюмосиликатных слоев, их частичное дегидроксилирование и незначительное смещение ζ-потенциала в область менее отрицательных значений.

Об авторах

М. Ф Бутман

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: butman@isuct.ru
Иваново, Россия

Н. Л Овчинников

Ивановский государственный химико-технологический университет

Иваново, Россия

Д. В Яшин

Ивановский государственный химико-технологический университет

Иваново, Россия

Н. Е Гордина

Ивановский государственный химико-технологический университет

Иваново, Россия

А. С Мазур

Санкт-Петербургский государственный университет

Санкт-Петербург, Россия

М. Г Шеляпина

Санкт-Петербургский государственный университет

Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Chien J.R.C., Ganesan J.J. // Advancing Sustainable Approaches for the Removal and Recycling of Toxic Dyes from the Aquatic Environment. 2024. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.1005584
  2. Feng Y., Yang L., Liu J., Logan B.E. // Environ. Sci.: Water Res. Technol. 2016. V. 2. № 5. P. 800.
  3. Gushchin A.A., Grinevich V.I., Kvitkova E.Y. et al. // ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. № 7. P. 120.
  4. Qian F., Sun X., Liu Y. // Chem. Eng. J. 2013. V. 214. P. 112.
  5. Liu Z., Smith S.R. // Waste Biomass Valori. 2021. V. 12. P. 4185.
  6. Hermosilla D., Merayo N., Gascó A., Blanco Á. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2014. V. 22. P. 168.
  7. Kurt E., Koseoglu-Imer D.Y., Dizge N., et al. // Desalination. 2012. V. 302. P. 24.
  8. Dutta S., Gupta B., Srivastava S.K., Gupta A.K. // Mater. Adv. 2021. V. 2. № 14. P. 4497.
  9. Zhou Y., Lu J., Zhou Y., Liu Y. // Environ. Pollut. 2019. V. 252. P. 352.
  10. Yahya M.A., Al-Qodah Z., Ngah C.Z. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2015. V. 46. P. 218.
  11. Adeyemo A.A., Adeoye I.O., Bello O.S. // Appl. Water Sci. 2017. V. 7. № 2. P. 543.
  12. Ouaddari H., Abbou B., Lebkiri I., et al. // Chem. Phys. Impact. 2024. V. 8. P. 100405.
  13. Brigatti M.F., Galan E., Theng B.K.G. Structures and mineralogy of clay minerals // Developments in Clay Science, Elsevier. 2006. V. 1. P. 19.
  14. Emmerich K., Wolters F., Kahr G., Lagaly G. // Clay Clay Miner. 2009. V. 57. P. 104.
  15. Do Nascimento G. (ed.). Recent Advances in Montmorillonite. BoD–Books on Demand, 2024.
  16. Kovalchuk I. // Eng. 2023. V. 4. P. 2141.
  17. Ewis D., Ba-Abbad M.M., Benamor A., El-Naas M.H. // Appl. Clay Sci. 2022. V. 229. P. 106686.
  18. Valera-Zaragoza M., Agüero-Valdez D., Lopez-Medina M., et al. // Adv. Powder Technol. 2021. V. 32. № 2. P. 591.
  19. Baki V.A., Ke X., Heath A., et al. // Cem. Concr. Res. 2022. V. 162. P. 106962.
  20. Xia M., Jiang Y., Zhao L., et al. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2010. V. 356. № 1—3. P. 1.
  21. Marsh A.T.M., Krishnan S., Bernal S.A. // Cem. Concr. Res. 2024. V. 181. P. 107546.
  22. Ramadan A.R., Esawi A.M.K., Gawad A.A. // Appl. Clay Sci. 2010. V. 47. № 3—4. P. 196.
  23. Kornilovych B.Y. Structure and Surface Properties of Mechanochemically Activated Silicates and Carbonates; K.: Naukova Dumka, 1994. 127 p.
  24. Tole I., Habermehl-Cwirzen K., Cwirzen A. // Mineral. Petrol. 2019. V. 113. P. 449.
  25. Vdović N., Jurina I., Škapin S.D., Sondi I. // Appl. Clay Sci. 2010. V. 48. № 4. P. 575.
  26. Kovalchuk I., Zakutevskyy O., Sydorchuk V., et al. // Eng. 2023. V. 4. P. 2812.
  27. Hrachová J., Komadel P., Fajnor V.Š. // Mater. Lett. 2007. V. 61. № 16. P. 3361.
  28. Novikau R., Lujaniene G. // J. Environ. Manag. 2022. V. 309. P. 114685.
  29. Sun W., Li J., Li H., et al. // Chemosphere. 2022. V. 296. P. 133962.
  30. Sun W., Zhang T., Li J., Zhu X. // Chemosphere. 2023. V. 321. P. 138114.
  31. Zango Z.U., Garba A., Garba Z.N., et al. // Sustainability. 2022. V. 14. P. 16441.
  32. Espaça V.A.A., Sarkar B., Biswas B., et al. // Environ. Technol. Innov. 2019. V. 13. P. 383.
  33. Sarkar A., Mushahary N., Basumatary F., et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2024. V. 12. № 3. P. 112519.
  34. Наседкин В.В. Даш-Салахлинское месторождение бентонита (становление и перспективы развития). М.: ГЕОС, 2008. 85 с. c.
  35. Лесив Е.М., Жоголева Н.Е. // Литейное производство. 2003. № 2. С. 22.
  36. Tagiev D.B., Golubeva O. Yu., Mamedova S.A., et al. // Glass Phys. Chem. 2022. V. 48. Ne . 2. P. 140.
  37. Kalinkin A.M., Politov A.A., Kalinkina E.V., et al. // Khim. Interesah Ustoich. Razvit. 2006. V. 14. P. 357.
  38. Gao R., Zhao Y., Chen L., et al. // Sep. Purif. Technol. 2023. V. 306. P. 122730.
  39. Takahashi T., Ohkubo T., Suzuki K., Ikeda Y. // Microporous Mesoporous Mater. 2007. V. 106. P. 284.
  40. De Jong B.H.W.S., Van Hoek J., Veeman W.S., Manson D.V. // Am. Mineral. V. 72. Ne 11-12. P. 1195.
  41. Shelyapina M.G., Yocupicio-Gaxiola R.I., Zhelezniak I.V., et al. // Molecules. 2020. V. 25. Ne 20. P. 4678.
  42. Pustovgar E., Sangodkar R.P., Andreev A.S et al. // Nat. Commun. 2016. V. 7. Ne 1. P. 10952.
  43. Garg N., Skibsted J. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. Ne 21. P. 11464.
  44. Drachman S.R., Roch G.E., Smith M.E. // Solid State Nucl. Magn. Reson. 1997. V. 9. Ne 2-4. P. 257.
  45. Li S., Zheng A., Su Y., et al. // Phys. Chem. Chem. Phys., 2010. V. 12. Ne 15. P. 3895.
  46. Katsiotis M.S., Fardis M., Al Wahedi Y., et al. // J. Phys. Chem. C. 2015. V. 119. Ne 6. P. 3428.
  47. Ohkubo T., Saito K., Kanehashi K., Ikeda Y. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2004. V. 5. Ne 5-6. P. 693.
  48. Navratilova Z., Wojtowicz P., Vaculikova L., Sugarkova V. // Acta Geodyn. Geomater. 2007. V. 4. Ne 3. P. 59.
  49. Болдырев А.И. Инфракрасные спектры минералов. M.: Недра, 1976. 198 c.
  50. Sing K.S.W., Everett D.H., Haul R.A.W., et al. // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57. Ne 4. P. 603.
  51. Delgado A., Gonzalez-Caballero F., Bruque J.M. // J. Colloid Interface Sci. 1986. V. 113. Ne 1. P. 203.
  52. Bekri-Abbes I., Srasra E. // J. Alloys Compd. 2016. V. 671. P. 34.
  53. Nogueira F.G., Lopes J.H., Silva A.C., et al. // Appl. Clay Sci. 2009. V. 43. Ne 2. P. 190.

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).