Иркутский государственный технический университет, г. Иркутск
В. А. Домрачева, проф., e-mail: domra@istu.edu
Г. Шийрав, аспирант, каф. обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии
Представлены результаты исследований по извлечению ионов тяжелых металлов (Cu2+, Fe2+, Fe3+ и Mo6+) из водных растворов в динамических условиях углеродными сорбентами, полученными из монгольских бурых углей. Для изучения сорбции в динамических условиях применяли фронтальный хроматографический метод. Для десорбции ионов металлов и регенерации сорбентов использовали растворы соляной и серной кислот. Десорбцию ионов металлов проводили в условиях статической и динамической сорбции при температуре (20±2) оС. Процессы сорбции и десорбции ионов металлов в динамических условиях проводили в колонке с внутренним диам. 16 мм, высота слоя сорбента составляла 128 мм, удельная нагрузка — 10 ч–1 для сорбции, 4 ч–1 для десорбции, линейная скорость сорбции — 1,27 м/ч, десорбции — 0,64 м/ч, исходная концентрация металлов — 5–7 мг/л. Динамическая обменная емкость активного угля АББ составляет, мг/г: 4,3 Cu (II); 2,9 Fe (II); 2,41 Fe (III); 1,82 Mo (IV), активного угля АБШ, мг/г: 2,45 Cu (II); 1,88 Fe (II); 2,08 Fe (III); 1,18 Mo (IV). Сорбционная активность АББ по металлам значительно выше, чем у АБШ. Полная обменная емкость активного угля АББ составляет, мг/г: 5,0 Cu (II); 4,46 Fe (II); 3,6 Fe (III); 2,25 Mo (IV), активного угля АБШ, мг/г: 3,02 Cu (II); 3,5 Fe (II); 2,45 Fe (III); 1,97 Mo (IV). Использование 4%-ной соляной кислоты для десорбции ионов металлов и регенерации сорбента позволяет достичь максимального извлечения ионов металлов.
1. Ариунаа А., Дугаржав Ж., Патраков Ю. Ф. и др. Получение углеродных сорбентов из низкометаморфизованных углей Алагтогийнского и Нарийн-Сухайтского месторождений Монголии // Матер. междунар. конференции «Чистая вода – 2009». — Кемерово, 2009. С. 347–349.
2. Jia Y. F., Thomas K. M. Adsorption of cadmium ions on oxygen surface sites in activated carbon // Langmuir. 2000. Vol. 16. Р. 1114–1122.
3. Смирнов А. Д. Сорбционная очистка воды. — Л. : Химия, 1982. — 168 с.
4. Поконова Ю. В. Углеродные адсорбенты из угля и нефтяных остатков // Химия твердого топлива. 2000. № 1. С. 15–19.
5. Передерий М. А., Носкова Ю. А. Получение углеродных сорбентов из некоторых видов биомассы // Там же. 2008. № 4. С. 30–36.
6. Камбарова Г. Б., Сарымсаков Ш. Получение активированного угля из скорлупы грецкого ореха // Там же. 2008. № 3. С. 42–46.
7. Домрачева В. А., Шийрав Г. Получение и исследование сорбентов на основе ископаемых углей монгольских месторождений // Вестник ИрГТУ. — Иркутск, 2011. № 7. С. 73–79.
8. Домрачева В. А., Трусова В. В., Шийрав Г. Исследование сорбции тяжелых металлов и нефтепродуктов углеродными сорбентами на основе бурых углей // Матер. VIII междунар. науч.-практ. конференции «Текущие исследования и развитие – 2012». — София, 2012. Т. 18. С. 14–18.
9. Технологическая инструкция КООП «Эрдэнэт». — Эрдэнэт, 2008. С. 12–23, 31.
10. Домрачева В. А., Шийрав Г. Экологические проблемы КОО «Эрдэнэт» и пути их решения // Матер. междунар. совещания «Плаксинские чтения – 2010». — Казань, 2010. С. 467–470.
11. Rodriguez-Reinoso F. Preparation and characterization of activated carbons // Carbon and Coal Gasification / ed. J. L. Figueinedo, J. A. Moulijin. — Dordrecht : Martinis Nichols Abolishers, 1986. P. 601–643.
12. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Химия, 1984. — 592 с.