Cинтез та сорбційні властивості ?-циклодекстринвмісного аеросилогелю
Ароматичні органічні кислоти належать до поширених забруднювачів навколишнього середовища, які потрапляють у воду зі стічними водами підприємств хімічної та фармацевтичної промисловості, змивами із сільськогосподарських угідь. Через високу токсичність ароматичних речовин, важливим завданням очищенн...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of Ukraine
2023-02-01
|
| Series: | Хімія, фізика та технологія поверхні |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/656 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Ароматичні органічні кислоти належать до поширених забруднювачів навколишнього середовища, які потрапляють у воду зі стічними водами підприємств хімічної та фармацевтичної промисловості, змивами із сільськогосподарських угідь. Через високу токсичність ароматичних речовин, важливим завданням очищення води є вилучення їхніх слідових кількостей. Ця проблема може бути вирішена за допомогою хімічно модифікованих неорганічних матеріалів, наприклад, кремнеземів, що мають високу механічну, хімічну, гідролітичну та радіаційну стійкість. Завдяки цьому вони не втрачають сорбційну здатність при тривалій експлуатації та не забруднюють воду продуктами деструкції сорбентів.
Мета роботи – синтез сорбційно-активного матеріалу для поглинання токсичних ароматичних кислот шляхом хімічної іммобілізації функціональних груп ?-циклодекстрину на високодисперсному аморфному різновиді кремнезему – аеросилогелі.
Синтезовано ?-циклодекстринвмісний аеросилогель шляхом двостадійного рідкофазного хімічного модифікування поверхні гідроксильованого кремнезему. За допомогою методів ІЧ спектроскопії, спектрофотометрії, термогравіметрії, рН метрії, низькотемпературної адсорбції-десорбції азоту, хімічного та елементного аналізу поверхні встановлено будову та кількісний хімічний склад поверхні, визначено параметри пористої структури вихідного та хімічно модифікованих аеросилогелів.
Вивчено сорбцію на аеросилогелях бензойної, саліцилової та ?-резорцилової кислот з водних буферних розчинів з рН = 1. Доведено незначний внесок силанольних та амінопропільних груп та повну участь хімічно закріпленого ?-циклодекстрину в сорбції ароматичних кислот. Одержані результати проаналізовано за допомогою кінетичних моделей для процесів псевдопершого та псевдодругого порядку, а також моделей Ленгмюра та Фрейндліха для рівноважної адсорбції на однорідній та гетерогенній поверхні. Встановлено, що сорбційні кінетичні процеси добре описуються рівнянням псевдопершого порядку (за наявності на поверхні одного типу функціональних груп) та рівнянням псевдодругого порядку для бі- та трифункціональних аеросилогелів. Експериментальні результати щодо рівноважної сорбції ароматичних кислот на ?-циклодекстринвмісному аеросилогелі добре узгоджуються з рівнянням адсорбції Ленгмюра, що доводить визначальний внесок прищеплених олігосахаридних груп у сорбцію органічних кислот.
Запропонований хімічний підхід підвищення сорбційної активності аеросилогелю може використовуватися для одержання специфічних хроматографічних носіїв, а також для ефективного вилучення малих кількостей високотоксичних органічних речовин з води та водних розчинів.
|
|---|---|
| ISSN: | 2079-1704 2518-1238 |