Реєстраційний номер
0213U003609,
0112U000039
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Фізико-хімічне обгрунтування новітніх сорбційно-каталітичних методів очищення воді від мікродомішок
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Мамченко Олексій Володимирович,
Дата реєстрації
08-02-2013
Організація виконавець
Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А. В. Думанського НАН України
Опис етапу
Об'єкт дослідження - збагачена марганцева оксидно-карбонатна руда (ЗМОКР), доломіт, зразки сорбентів-каталізаторів, синтезованих на їх основі. Мета роботи - визначення структурно-сорбційних властивостей природних руд і сорбентів, синтезованих на їх основі. Методи дослідження та апаратура: метод низькотемпературної адсорбції азоту (Quantachrome Instruments 2.01); рентгенографічний метод (дифрактометр ДРОН - 1); скануючий електронний мікроскоп JSM-6060LA; метод електронної мікроскопії з мікрозондовим аналізом в точці і за профілем; ІЧ-спектрофотометр Tensor 37 фірми Bruker. Основні результати. Вперше досліджено оксидно-карбонатну марганцеву руду з точки зору виготовлення сорбенту-каталізатору для очищення води від сполук марганцю. Встановлено, що термічна обробка руд призводить до активації поверхні за рахунок розкладання карбонатів марганцю до оксидів, а також розтріскування існуючих і утворення нових пор. Хімічна модифікація сприяє утворенню кристалічного шару на поверхні. Наявність марганцю в складі руди забезпечує міцність з'єднання каталітичної плівки з основою, на відміну від доломіту, в якому домішка марганцю становить близько 0,1 %. Для зразків сорбенту-каталізатору на основі ЗМОКР встановлено мікроструктурні особливості основної мінеральної фази, мікронеоднорідність, мікробудова породоутворюючого мінералу, визначено розміри і форми включень, що містяться в них. Наявність кварцу в складі оксидно-карбонатної марганцевої руди при переробці її до стану сорбенту-каталізатора позитивно позначається на гідродинаміці процесу водоочищення. Для серії зразків на основі доломітової руди підтверджена однорідність основної фази з єдиною текстурою шару, стабільність складу після термічної активації. Але після стадії хімічної модифікації поверхні, зразки сорбента-каталізатора на основі доломіту за ефективністю очищення води значно поступаються зразкам сорбенту-каталізатору на основі ЗМОКР. Галузь використання результатів:водопідготовка та обробка води.
Опис продукції
Термічна обробка руд сприяє активації поверхні, що відображається приростом площі поверхні і об'єму мезопор. При хімічній модифікації утворюється каталітична плівка оксидів марганцю на поверхні мезопор матеріалу. Центрами кристалізації каталітичної плівки є присутній в складі руди марганець. Такі особливості будови і компонентного складу досліджуваних природних руд в процесі їх модифікації забезпечують наступні технологічні характеристики синтезованих зразків сорбентів-каталізаторів: механічну міцність та хімічну стійкість сорбентів-каталізаторів в процесі очищення води від сполук марганцю.
Автори роботи
Герасименко Наталія Гаврилівна
Дмитренко Юлія Олександрівна
Косигіна Ірина Михайлівна
Савченко Ольга Олександрівна
Семенюк Дмитро Володимирович
Тюлєнєва Людмила Володимирівна
Чернова Наталія Миколаївна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
