RU2789637C1 - Применение алюмосиликата натрия, получаемого на основе отходов производства рисовой соломы, в качестве сорбента для извлечения ионов сурьмы(iii) - Google Patents
Применение алюмосиликата натрия, получаемого на основе отходов производства рисовой соломы, в качестве сорбента для извлечения ионов сурьмы(iii) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789637C1 RU2789637C1 RU2022117192A RU2022117192A RU2789637C1 RU 2789637 C1 RU2789637 C1 RU 2789637C1 RU 2022117192 A RU2022117192 A RU 2022117192A RU 2022117192 A RU2022117192 A RU 2022117192A RU 2789637 C1 RU2789637 C1 RU 2789637C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antimony
- ions
- iii
- extraction
- waste
- Prior art date
Links
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 28
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 28
- -1 antimony(iii) ions Chemical class 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010902 straw Substances 0.000 title claims description 13
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title claims 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title abstract description 14
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 title description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 title description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 title description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 14
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 abstract description 26
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 8
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009275 open burning Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001439 antimony ion Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- TXTQARDVRPFFHL-UHFFFAOYSA-N [Sb].[H][H] Chemical compound [Sb].[H][H] TXTQARDVRPFFHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003394 haemopoietic effect Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 210000000777 hematopoietic system Anatomy 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области экологии, очистки окружающей среды и переработки отходов производства и может найти применение для извлечения ионов сурьмы(III) при очистке грунтовых и поверхностных вод в процессах добычи сурьмы из месторождений, а также при производстве керамики, аккумуляторов, антипиренов, катализаторов и пигментов. Изобретение основано на применении алюмосиликата натрия, получаемого из отходов производства риса для сорбции ионов сурьмы(III) в статических условиях из водных растворов в соотношении твердой и жидкой фазы 1:1000, при комнатной температуре. Обеспечивается расширение круга сорбентов для извлечения ионов сурьмы(III) из промышленных водных сред, расширение вариантов безопасной утилизации сельскохозяйственных отходов производства риса, что уменьшает выбросы в атмосферу микродисперсного аморфного кремнезема SiO2, который образуется при открытом сжигании отходов. 1 ил., 2 пр.
Description
Изобретение относится к области экологии, очистки окружающей среды и переработки отходов производства и может найти применение для извлечения ионов сурьмы(III) при очистке грунтовых и поверхностных вод в процессах добычи сурьмы из месторождений, а также при производстве керамики, аккумуляторов, антипиренов, катализаторов и пигментов.
В настоящее время остро стоит вопрос очистки сточных, грунтовых и поверхностных вод от ионов сурьмы, которые в большом количестве попадают в окружающую среду в процессе разработки сурьмяных месторождений, а также в процессах производства широкого спектра веществ. Так как сурьма является своего рода токсичным элементом широкого распространения, то ее избыточное содержание в окружающей среде приводит к гибели животных, почвенных организмов и бактерий, а также вызывает заболевания кроветворной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем человека. Основываясь на таких особенностях сурьмы, в мире сформулированы строгие экологические стандарты концентрации сурьмы в воде. Но несмотря на то, что известны различные методы очистки водных сред от ионов сурьмы, все еще остается потребность в поиске новых, недорогих и эффективных сорбирующих материалов для борьбы с загрязнением воды, вызванным ионами сурьмы.
Высокий приоритет в разработке сорбентов на данный момент отдается вторичному использованию различных твердых отходов производств, одними из таких отходов, обладающими преимуществом в их легкодоступности и многотонажности, являются сельскохозяйственные отходы. Одним из таких известных материалов, используемых в качестве источников для получения сорбентов, являются отходы производства риса - их шелуха и солома. Рисовая шелуха является одним из наиболее распространенных сельскохозяйственных побочных продуктов, на долю которого приходится примерно пятая часть риса по массе, в связи с чем остро стоит проблема утилизации сельскохозяйственных отходов производств риса. Методы запахивания на полях и сжигания соломы и шелухи являются экологически опасными. Таким образом, использование шелухи и соломы риса для получения сорбентов для извлечения с их помощью ионов сурьмы из водных растворов позволяет решить сразу несколько техногенных проблем, с одной стороны - это очистка водных сред от токсичных ионов сурьмы (III), с другой - утилизация сельскохозяйственных отходов производств риса.
Одним из таких известных способов является получение порошкообразного сорбента путем прокаливания рисовой шелухи [пат. CN №10489254B, опубл. 20.12.2011]. Рисовую шелуху промывают деионизированной водой, удаляя примеси, сушат 12 часов при 105°С, полученную шелуху помещают в муфельную печь и прокаливают в течение 2 часов при температуре 300-600°С (450°С наиболее предпочтительно), после чего полученный сорбент охлаждают до комнатной температуры естественным путем. Сорбционная емкость получаемых сорбентов составляет 1,407-3,842 мг/г. Недостатками данного метода являются то, что для получения сорбента необходим отжиг при высоких температурах, что приводит к высоким затратам электроэнергии, а также получаемые сорбенты обладают невысокой сорбционной емкостью.
Также известен способ получения сорбента из рисовой шелухи и соломы [M. Iqbal et al. / Chemical Engineering Journal. 2013. V. 225. P.192-201] в котором рисовые отходы были промыты проточной водой в течение 2-3 ч для удаления грязи и твердых частиц, прокипячены в бидистиллированной воде до обесцвечивания, высушены в течение 24 часов при температуре 80°С. Полученные сорбенты были измельчены до размера 1-2 мм. Сорбционная емкость сорбента из рисовой шелухи - 4,75 мг/г, из рисовой соломы - 3,5 мг/г. Основным недостатком данного метода является его низкая сорбционная эффективность к ионам сурьмы(III).
Низкая сорбционная емкость известных сорбентов, получаемых из отходов рисового производства, вызывает необходимость поиска новых вариантов использования данного вида отходов для очистки водных сред от сурьмы.
Известно, что сорбционной активностью к ионам сурьмы так же обладают оксиды алюминия, так в работе [Bullough F. et. al. Evidence of competitive adsorption of Sb(III) and As(III) on activated alumina / Ind. Eng. Chem. Res. 2010. V. 49. P. 2521-2524] показано, что при добавлении активного оксида алюминия в буферный раствор KNO3, содержащий ионы сурьмы(III), адсорбция ионов сурьмы составила 1,18 - 4,72 мг/г. Недостатком использования активного оксида алюминия в качестве сорбента является его низкая сорбционная емкость. Но при этом возможность объединения сорбционных свойств проявляемых при использовании отходов рисовой шелухи и оксидов алюминия является перспективной для получения новых сорбентов для извлечения ионов сурьмы.
Известен способ получения алюмосиликатов натрия из кремнийсодержащего растительного сырья [пат. РФ №2557607, опубл. 03.04.2014]. Для получения алюмосиликатов натрия или калия измельченную и промытую солому заливают горячим (70-90°С) 4-10% раствором гидроксида натрия или калия и выдерживают при этой температуре в течение 40-60 мин. Фильтрованием отделяют от раствора остаток нерастворившейся рисовой соломы. А в щелочной гидролизат, содержащий силикат натрия (калия), при комнатной температуре добавляют при перемешивании предварительно приготовленный насыщенный раствор сернокислого алюминия до достижения нейтрального значения рН реакционной смеси. Выпавший в результате взаимодействия осадок выдерживают до его полного отстаивания: не менее 5 часов при использовании раствора NaOH и не менее одного часа при использовании раствора КОН. Затем отделяют от жидкости любым известным способом, промывают водой до полного удаления сульфат-ионов. Полученный осадок подвергают термообработке при температуре не выше 600°С (150 - 600°С). Полученный продукт представляет собой мелкодисперсный порошок белого или светло-бежевого цвета и характеризуется высокой удельной поверхностью, что делает его перспективным для использования в качестве сорбента.
Задача изобретения заключается в применении алюмосиликата натрия, получаемого из сырья из сельскохозяйственных отходов производства риса, в качестве сорбента для извлечения ионов сурьмы(III) из водных сред.
Поставленная задача изобретения достигается путем оценки способности алюмосиликата натрия, полученного на основе отходов производства риса (соломы), поглощать ионы сурьмы(III) из водных растворов.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении круга сорбентов для извлечения ионов сурьмы(III) из промышленных водных сред, расширении вариантов безопасной утилизации сельскохозяйственных отходов производства риса, что может позволить уменьшить выбросы в атмосферу микродисперсного аморфного кремнезема SiO2, который образуется при открытом сжигании отходов и вызывает заболевания дыхательных путей.
Указанный технический результат достигается применением алюмосиликата натрия, получаемого путем обработки соломы риса раствором NaOH, отделением полученного гидролизата, добавлением к нему разбавленного водного раствора сульфата алюминия, декантированию, промывке и сушке выпавшего осадка, для сорбции ионов сурьмы(III) в статических условиях из водных растворов в соотношении твердой и жидкой фазы 1:1000, при комнатной температуре.
Способ получения алюмосиликата натрия из отходов промышленной переработки риса осуществляется следующим образом.
Солому риса обрабатывают 1 М раствором NaOH в соотношении Т:Ж - 1:13 при температуре 90°С в течение 1 часа. Полученный гидролизат отделяют от твердого целлюлозного остатка фильтрованием. Далее к гидролизату добавляют разбавленный водный раствор сульфата алюминия, рН полученного раствора доводят до 7. Выпавший в осадок алюмосиликат натрия декантируют, промывают и сушат при 105°С.
Состав полученного продукта подтверждается элементным анализом, проведенным методом энергодисперсной рентгненофлуоресцентной спектроскопии на спектрометре Shimadzu EDX 800 HS (Япония), а также методом ИК-спектроскопии на Фурье-спектрометре Bruker Vertex 70 (Германия). В ИК-спектре наблюдается наличие полосы, характерной для алюмосиликатов, в области 700 см−1, которая отвечает колебаниям связи Al-O-Si, а также положение полосы поглощения 1014 см−1, которая соответствует ассиметричным валентным колебаниям связи Si-O.
На сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-5500 (Япония) были получены микрофотографии частиц алюмосиликата, полученные снимки показали, что полученный продукт имеет неупорядоченную структуру, развитую поверхность и сложную систему пор диаметром не более 0,5 мкм.
Удельную поверхность полученного алюмосиликата натрия определяли по стандартной методике с использованием метиленового голубого [Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия. 1984. 592 с.]. Площадь удельной поверхности полученного продукта соответствовала 470 м2/г.
Сорбционную эффективность алюмосиликата натрия к ионам сурьмы(III) определяли измерением концентрации ионов сурьмы(III) в растворе до и после проведения сорбции ионов сурьмы сорбентом в статических условиях из водных растворов SbF3 и NaSbF4 в соотношении твердой и жидкой фаз 1:1000.
Концентрацию ионов сурьмы в растворе определяли методом атомно-адсорбционной спектроскопии на спектрофотометре АА-770 (Nippol Jarrell Ash, Япония) в пламени ацетилен-воздух.
Сорбционную емкость (А, мг/г) рассчитывали по формуле:
где Сисх, Ср - исходная и равновесная концентрация (мг/мл); V - объем раствора (мл); m - масса навески сорбента (г).
Возможность конкретного осуществления изобретения подтверждается следующими примерами.
Пример 1.
Навеску соломы риса 100 г обрабатывают 1 М раствором NaOH в соотношении Т:Ж - 1:13 при температуре 90°С в течение 1 часа. Затем фильтрованием отделяют полученный щелочной раствор от твердого целлюлозного остатка. В гидролизат добавляют разбавленный водный раствор сульфата алюминия (16 г Al2(SO4)3·18H2O на 100 мл воды), рН полученного раствора доводят до 7 медленным добавлением соляной кислоты. Выпавший в результате взаимодействия осадок отделяют от раствора декантацией, промывают водой и сушат при температуре 105°С. Выход продукта составляет 17,4 г.
Для сорбции ионов сурьмы(III) готовят 11 водных растворов SbF3 с концентрацией ионов сурьмы 20, 40, 80, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000 мг/мл, соответственно. В 10 мл каждого раствора помещают полученный алюмосиликат натрия в количестве 0,01 г, при комнатной температуре сорбент контактирует с растворами в течение 24 часов. Далее сорбент извлекают и анализируют остаточную концентрацию ионов сурьмы в растворах.
На основании проведенной сорбции ионов сурьмы предельная сорбционная емкость алюмосиликата натрия составила 596 мг/г. Данный показатель свидетельствует высокой эффективности сорбции ионов сурьмы заявляемым материалом. Среди известных сорбентов для извлечения сурьмы большинство демонстрирует сорбционную емкость порядка 100 - 250 мг/г.
Пример 2.
Процесс получения сорбента на основе отходов промышленного производства риса осуществляют по примеру 1.
Готовят 11 водных растворов NaSbF4 с концентрацией ионов сурьмы 20, 40, 80, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000 мг/мл, соответственно. Далее полученный алюмосиликат натрия в количестве по 0,01 г помещают в водные растворы NaSbF4, объемы растворов берут по 10 мл, при комнатной температуре сорбент контактирует с растворами в течение 24 часов. Сорбент извлекают и анализируют остаточную концентрацию ионов сурьмы в растворах.
Предельная сорбционная емкость алюмосиликата натрия к ионам сурьмы(III) из растворов NaSbF4 составила 604 мг/г. Что также подтверждает высокую эффективность сорбции ионов сурьмы заявляемым материалом.
На фиг. 1 представлены кривые извлечения ионов сурьмы(III) из растворов SbF3 и NaSbF4, отмеченные цифрами 1 и 2, соответственно. Кривые извлечения демонстрируют, что извлечение ионов сурьмы(III), не зависимо от формы нахождения комплексных анионов сурьмы, имеет одинаковый характер.
Таким образом, разработанное техническое решение - применение алюмосиликата натрия, полученного из отходов производства риса, в качестве сорбента для извлечения ионов сурьмы(III) из водных сред, может быть использовано для решения проблемы очистки природных и техногенных вод, загрязненных сурьмой(III), образующихся в районе сурьмяных месторождений при процессах выветривания и разработке.
Claims (1)
- Применение алюмосиликата натрия, получаемого путем обработки рисовой соломы раствором NaOH, отделением полученного гидролизата, добавлением к нему 0,24 М водного раствора сульфата алюминия, декантированием, промывкой и сушкой выпавшего осадка, для сорбции ионов сурьмы(III) в статических условиях из водных растворов в соотношении твердой и жидкой фазы 1:1000, при комнатной температуре.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2789637C1 true RU2789637C1 (ru) | 2023-02-06 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2292305C1 (ru) * | 2005-08-02 | 2007-01-27 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) | Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов |
| RU2557607C1 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ получения алюмосиликатов натрия или калия из кремнийсодержащего растительного сырья |
| CN110028075A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-19 | 东北石油大学 | 一种由阴离子调控稻壳制备核桃壳形貌介孔材料的方法 |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2292305C1 (ru) * | 2005-08-02 | 2007-01-27 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) | Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов |
| RU2557607C1 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ получения алюмосиликатов натрия или калия из кремнийсодержащего растительного сырья |
| CN110028075A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-19 | 东北石油大学 | 一种由阴离子调控稻壳制备核桃壳形貌介孔材料的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kasirajan et al. | Adsorption of lead (Pb-II) using CaO-NPs synthesized by solgel process from hen eggshell: Response surface methodology for modeling, optimization and kinetic studies | |
| US20140284281A1 (en) | Novel adsorbent composite from natural raw materials to remove heavy metals from water | |
| Abbas et al. | Iraqi rice husk potency to eliminate toxic metals from aqueous solutions and utilization from process residues | |
| CN101337179A (zh) | 一种以草木灰为原料提取制备黑碳吸附材料的方法 | |
| Saman et al. | Adsorptive efficacy analysis of lignocellulosic waste carbonaceous adsorbents toward different mercury species | |
| CN104475011A (zh) | 一种脱除食用油中黄曲霉毒素的磁性介孔二氧化硅吸附剂的制备方法 | |
| Tyagi et al. | Extraction and characterization of silica from rice husk for use in food industries | |
| RU2789637C1 (ru) | Применение алюмосиликата натрия, получаемого на основе отходов производства рисовой соломы, в качестве сорбента для извлечения ионов сурьмы(iii) | |
| JPH06189778A (ja) | バイオマス反応生成物 | |
| WO2019194688A1 (en) | Methods of preparing modified biopolymer-silica nanocomposite materials for arsenic removal from contaminated water and compositions therefrom | |
| Nasir et al. | A review of rice husk silica as a heterogeneous catalyst support | |
| Meimand et al. | Sulfur dioxide adsorption by iron oxide nanoparticles@ clinoptilolite/HCl | |
| KR101611260B1 (ko) | 방사성 Sr 오염수 처리를 위한 4A-Ba 복합제올라이트의 제조방법 및 이를 이용한 오염수의 처리방법 | |
| RU2821100C1 (ru) | Применение композиционного материала состава Fex(O,OH)y-SiO2, полученного на основе отходов промышленной переработки риса, в качестве сорбента для извлечения ионов сурьмы(III) | |
| CN111974348A (zh) | 铜铝双金属氧化物改性竹炭纤维复合材料的制备及其去除水中氨氮的应用 | |
| CN112844303B (zh) | 净水污泥/硅酸钠复合吸附剂及其制备方法与在处理水体中氨氮中的应用 | |
| Syafiqah et al. | A factorial analysis study on removal of mercury by palm oil fuel ash adsorbent | |
| CN112495994B (zh) | 垃圾焚烧飞灰处理方法 | |
| CN102631761B (zh) | N-苯甲酰-n-苯基羟胺作为生活垃圾焚烧飞灰处理稳定剂的应用 | |
| Namvar et al. | Valorization of silicomanganese slag into reusable porous high-performance nanosilica for recovery of water from methylene blue wastewater | |
| JP2005162513A (ja) | 浄水場発生土からのゼオライト化土の製造方法、廃水処理方法および使用済みゼオライト化土の処理方法 | |
| JPH01127094A (ja) | ヒ素の除去方法 | |
| Goyal et al. | Azadirachta indica nano biomaterial: A green economical biomaterial for removal of Cd (II) and Ni (II) from waste water | |
| RU2797375C1 (ru) | Способ получения композитного сорбента для очистки сточных вод на основе отходов горно-обогатительных комбинатов | |
| Sun et al. | Rapid adsorption of tetracycline from aqueous solution on fly ash |