всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Использование синтетических ионообменных и углеродных материалов для удаления хрома (VI) из водных растворов

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 09 за 2016 год, стр. 30-38.
Рубрика: Материалы для водоподготовки

 

Мельников И.О. кандидат химических наук, заведующий сектором прикладной экологии воды, Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (ИОНХ РАН)
Родионова С.А. аспирант, ФГБУН Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук
Масленникова А.С. младший научный сотрудник, Научно-исследовательский центр АО «БВТ БАРЬЕР РУС»
Подобедов Р.Е. кандидат химических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук

Аннотация:
На примере удаления из воды оксианионов Cr(VI) были исследованы сорбционные свойства ряда выбранных коммерческих материалов, используемых для водоподготовки. Исследования проводили на гранулированных и волокнистых синтетических ионообменных материалах, а также гранулированных углеродных сорбентах. Сильноосновные аниониты II типа с полимерной матрицей, полученной сополимеризацией полистирола с дивинилбензолом, являются наиболее эффективными сорбентами, которые могут быть применены для извлечения оксианионов Cr(VI) из водных растворов, однако они не являются селективными, поскольку в присутствии в воде анионов наиболее распространённых минеральных кислот сорбционная ёмкость данных материалов по анионам Cr(VI) снижается. Продемонстрирована способность активированных углей на основе скорлупы кокосового ореха к сорбции оксианионов Cr(VI) из водных растворов. Активированные угли, обработанные кислотой, продемонстрировали более высокую эффективность и скорость извлечения Cr(VI) при сорбции из растворов со слабокислым значением рН.
На основе полученных результатов сделаны рекомендации по подбору фильтрующих материалов для бытовых водоочистителей.

Ключевые слова: активированный уголь, вода, ионообменная смола, сорбент, хром

Ссылка для цитирования:
Мельников И.О. , Родионова С.А. , Масленникова А.С., Подобедов Р.Е. Использование синтетических ионообменных и углеродных материалов для удаления хрома (VI) из водных растворов // Вода: химия и экология. — 2016. — № 09. — c. 30-38. — http://watchemec.ru/article/28107/

Литература:
1. Gode Fethiye. Removal of chromium (III) from aqueous solutions using Lewatit S100: The effect of pH, time, metal concentration and temperature / Fethiye Gode, Erol Pehlivan // J. of haz. mat. 2006. Iss № 136. P. 330-337.
2. Zhao Dongye. Selective removal of Cr(VI) Oxyanions with new anion Exchanger/ Dongye Zhao, Arup K. SenGupta, Lori Stewart // Ind. Eng. Chem. Res. 1998. № 37. P. 4383-4387.
3. Jachula Justyna. Removal of Cr(VI) and As(V) ions from aqueous solutions by polyacrilate and polysterene anion exchange resins / Justyna Jachula, Zbigniew Hubicki // Appl Water Sci. 2013. №3. Р. 653-664.
4. Owlad Mojdeh. Removal of hexavalent Chromium-Contaminated water and wastewater: A review / Mojdeh Owlad, Mohamed Kheireddine Arouna, Wan Daud Wan Ashri, Saeid Baroutian // Water Air Soil Pollut. 2009. №200. Р. 59-77.
5. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности / Н.В. Лазарев, И.Д. Гадаскина. Москва: Химия, 1977. 592 с.
6. Грацианская Л.Н. Социально-трудовая и медицинская реабилитация больных профессиональными заболеваниями / Л.Н. Грацианская, М.А. Фролова, А.Я. Юркевич. Л.: Медицина, 1978. 66 с.
7 Руководство по профессиональным заболеваниям / Под ред. Н.Ф. Измерова. М: Медицина, 1983. 792 с.
8. Справочник по профессиональной патологии / Под ред. Л.Н. Грацианской и В.Е. Ковшило. Л: Медицина, 1981. 376 с.
9. Ажогин Ф.Ф. Гальванотехника, справочное издание / Ф.Ф. Ажогин, М.А. Беленький, И.Е. Галль. М: Металлургия, 1987. 220 с.
10. Малахов А.И. Коррозия и основы гальваностегии / А.И. Малахов, К.М. Тютина. Москва: Химия, 1977. 216 с.
11. Kabay N. Removal of Cr(VI) by solvent impregnated resin (SIR) containing aliquat / N. Kabay, M. Arda, B. Saha, M. Streat // React&Func Pol. 2003. №54. Р. 103-115.
12. Rafati L. Removal of chromium (VI) from from aqueous solutions using Lewatit FO36 nano ion exchange resin / L. Rafati, A.H. Mahvi, A.R. Asgari, S.S. Hosseini // Int. J. Environ. Sci. Tech. 2010. №7. Р. 147-156.
13. Edebali Serpil. Evaluation of Amberlite IRA96 and Dowex 1x8 ion-exchange resins for the removal of Cr(VI) from aqueous solution / Serpil Edebali, Erol Pehlivan // Chem. Eng. J. 2010. V. 161, Р. 161-166.
14. Barakat M.A. Removal of chromium (VI) from synthetic wastewater using spectra/gel ion-exchange resin / M.A. Barakat, Jamshaid Rashid, M.A. Alghamdi // Seventeenth International Water Technology Conference, IWTC 17. Istanbul, 5-7 November 2013. Электронный ресурс: http://iwtc.info/.
15. Balan Catalin. Chromium (VI) removal from aqueous solutions by Purolite base anion-exchange resins with gel structure / Balan Catalin, Irina Volf, Doina Bilba // Chem. Ind. & Chem. Eng. Q. 2013. № 19(4). Р. 615-628.
16. Jachula Justyna. Removal of Cr(VI) and As(V) ions from aqueous solutions by polyacrylate and polystyrene anion exchange resins / Justyna Jachula, Zbigniew Hubicki // Appl. Water Sci. 2013. № 3. Р. 653-664.
17. Gode Fethiye. Removal of Cr(VI) from aqueous solution by two Lewatit-anion exchange resins / Fethiye Gode, Erol Pehlivan / J. of Haz. Mat. 2005. V.119. P. 175-182.
18. J. Mc. Guire Michael. Chromium Removal using anion exchange and reduction with coagulation and filtration / Michael J. Mc. Guire, Nicole K. Blute, Gang Qin, Peter Kavounas, Donald Froelich, Leighton Fong // AWWA Res. Found. 2007. Р. 81.
19. Zhao Dongye. Selective Removal of Cr(VI) Oxyanions with a New Anion Exchanger / Dongye Zhao, Arup K. SenGupta, Lori Stewart // Ind. Eng. Chem. Res. 1998. № 37. Р. 4383-4387.
20. Korngold E. Removal of chromates from Drinking water by anion-exchangers / E. Korngold, N. Belayev, L. Aronov // Sep. and Pur. Tech. 2003. №33. Р. 179-187.
21. Jianlong Wang. Removal of Cr(VI) from aqueous solution by macroporous resin adsorption / Wang Jianlong, Zhan Xinmin, Qian Yi // J. of Env. Sc. and H. 2000. № 35:7. Р. 1211-1230.
22. Selomulya C. Mechanisms of Cr(VI) removal from water by various types of activated carbons / C. Selomulya, V. Meeyoo, R. Amal // J. Chem. Technol. Biotechnol. 1999. №74. Р. 111-122.
23. Huang Guolin. Langrish. Removal of Cr(VI) from aqueous solution using activated carbon modified with nitric acid / C. Selomulya, V. Meeyoo, R. Amal // Chem. Eng. J. 2009. V. 152. P. 434-439.
24. Chingombe P. Surface modification and characterization of coal-based activated carbon / P. Chingombe, B. Saha, R.J. Wakeman // Carb. 2005.№ 43. Р. 3132-3143.
25. Chand Bansal Roop. Activated carbon adsorption / Roop Chand Bansal, Meenakashi Goyal // CRC Press. Taylor&Francis Group, US, 2005. Р. 520.
26. Технология переработки нефти в 2-х частях. Часть первая. Первичная переработка нефти / Под ред. О.Ф. Глаголевой и В.М. Капустина. М: Химия, КолосС, 2006. 385 с.
27. Всемирная организация здравоохранения. Руководство по обеспечению качества питьевой воды. Женева, Том 1, 3-е издание, 2008 г. [Guidelines for Drinking-water Quality: third edition, Geneva, 2008]. 63 с.
28. Солдатов А.И. Изучение возможности целевого формирования центров основного характера на углеродной поверхности. Вестник ЮУрГУ. 2008. № 7. Р. 105-110.
29. Laurie McNeill, Joan McLean, Marc Edwards, Jeffrey Parks. State of the Science of Hexavalent Chromium in Drinking Water. Wat. res. found. Updated May 2012. P. 1-35.