Получение сорбентов на основе природного минерального сырья

Abstract

Представлены результаты исследований сорбентов, полученных на основе природного минерального сырья – опок, в Астраханской обл. Показана роль техногенного воздействия на процесс загрязнения окружающей среды. Рассмотрены способы получения новых сорбционных материалов на основе природных образований, основным компонентом которых является опока, представляющая собой осадочную кремнистую горную породу. Описана структура данного природного минерала, состоящего на 90 % из мелкозернистого аморфного водного кремнезема с примесями глинистого вещества, карбонатов, кремниевых органических остатков, кварца, полевых шпатов, вулканического стекла и т. д. Изучаемый компонент по своему химическому и минеральному составу близок к трепелу, однако отличается от него большей плотностью. Исследованы основные адсорбционно-структурные и физико-химические характеристики рассматриваемых сорбентов. Рассчитаны такие величины физико-химических параметров полученных материалов, как пористость сорбента по ацетону, суммарный объем пор сорбента по воде, содержание влаги в сорбенте и рН водной суспензии сорбента. Определены такие адсорбционно-структурные характеристики, как удельная поверхность сорбента и насыпная плотность. В представленном материале описаны характер поверхности и структура опок как природного минерального сырья, лежащего в основе способов получения рассматриваемых сорбентов. Это позволяет изучить возможные сорбционные свойства описываемых продуктов. Приведены графические схемы строения глинистых минералов как кристаллических структур слоистого типа, атомная решетка вещества которых сочетает в себе два основных структурных элемента. Представлена графическая схема описываемых структурных элементов. Рассмотрена схема графического изображения структуры монтмориллонита, а также охарактеризован минеральный и химический состав опок Астраханской обл. Все вышесказанное позволяет сделать предположение о возможности их применения в качестве сорбента, а также базового материала для создания новых сорбционных материалов. Полученные результаты работы могут быть использованы для удаления токсикантов из различных сред, минимизировать производственные затраты, повысить эффективность работы адсорбентов в процессах их долговременной эксплуатации.