Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Разработка сорбционного материала на основе модифицированных алюмосиликатов с высокой адсорбционной способностью по отношению к сероводороду

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-4-232-237

Полный текст:

Аннотация

В работе рассмотрена возможность применения высокодисперсных модифицированных алюмосиликатов в процессе извлечения сероводорода из сточных вод. Проблема наличия сероводорода в природных водах обусловлена невозможностью применения таких вод в хозяйственно-бытовой деятельности человека. Вода с высоким содержанием сероводорода обладает низкими органолептическими свойствами, не пригодна для употребления и обладает высокой коррозионной активностью. Подтоварная вода, образующаяся в процессе нефтедобычи, так же должна быть обработана. При наличии сероводорода в подтоварной воде крайне не рекомендуется дальнейшая закачка воды в пласт, так как это может привести к «закупориванию» нефтеносных каналов. В связи с этим в работе предложен способ извлечения сероводорода из природных и сточных вод. В работе синтезирован новый адсорбционно-коагуляционный материал на основе модифицированных алюмосиликатов (бентонитовых глин) с помощью солей многоволентных металлов. Рассмотрена возможность создания реагента с различным соотношением алюмосиликатная матрица: модификатор. Установлено, что эффективность работы реагента увеличивается с повышением pH среды. Изучалась активность реагента по отношению к сероводороду, осветлению и удалению нефтепродуктов. Емкость полученных в результате модификации реагентов может достигать 32 мг/г по сероводороду. В реагенте возможно варьировать соотношение алюмосиликатов и модификаторов, что может способствовать использованию наиболее эффективного реагента в зависимости от условий. Реагент способен извлекать не только сероводород, но и нефтепродукты из обрабатываемых водных растворов. Реагент связывает сероводород в нерастворимые формы после чего осадок возможно отделить от раствора и утилизировать.

Об авторах

А. В. Свиридов
Уральский государственный лесотехнический университет
Россия

к.т.н., доцент, кафедра химической технологии древесины, биотехнологии и наноматериалов, Сибирский тракт, 37, г. Екатеринбург, 620100, Россия



В. В. Юрченко
Уральский государственный лесотехнический университет

ст. преподаватель, кафедра химической технологии древесины, биотехнологии и наноматериалов, Сибирский тракт, 37, г. Екатеринбург, 620100, Россия



И. К. Гиндулин
Уральский государственный лесотехнический университет

к.т.н., доцент, кафедра химической технологии древесины, биотехнологии и наноматериалов, Сибирский тракт, 37, г. Екатеринбург, 620100, Россия



Е. А. Каменченко
Уральский государственный лесотехнический университет

инженер, кафедра химической технологии древесины, биотехнологии и наноматериалов, 620100, РФ, Уральский федеральный округ, Свердловская область, г.Екатеринбург, Сибирский тракт, 37



Список литературы

1. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.3684–21 "Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению населения, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий"

2. Косиченко Ю.М., Сильченко В.Ф. Технологии удаления сероводорода в процессе обработки подземных вод. // Экология и водное хозяйство. 2020. № 1. С. 43–59.

3. Гузенко М.В. Химические методы очистки сточных вод // Непрерывная система образования. Инновации и перспективы Сборник статей международной студенческой конференции. 2020. С. 238–240.

4. Седлухо Ю.П., Станкевич Ю.О. Исследование процесса биохимической очистки подземных вод от сероводорода // Наука и техника. 2015. № 2. С. 55–61.

5. Яблокова М.А., Иваненко А.Ю., Турыгин В.Ю. Очистка подтоварных вод нефтеприисков с целью повторной закачки в нефтеносные пласты для поддержания внутрипластового давления // Известия санкт-петербургского государственного технологического института (технического университета). 2012. № 14. С 78–84.

6. Новоселов М.Г., Белканова М.Ю. Технологический анализ работы установки обратного осмоса на подземном водозаборе // Вестник южно-уральского государственного университета. Серия: строительство и архитектура. 2021. Т. 21. № 2. С. 60–68.

7. ОСТ 39–225–88 Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству.

8. Свиридов А.В., Никифоров А.Ф., Ганебных Е.В., Елизаров В.А. Очистка сточных вод от меди природным и модифицированным монтмориллонитом // Водное хозяйство России, 2011. № 1. С. 58–65.

9. Ганебных Е.В., Свиридов А.В., Мальцев Г.И. Извлечение цинка из растворов высокодисперсными модифицированными алюмосиликатами // Химия в интересах устойчивого развития. 2015. Т. 23. № 1. С. 89–95.

10. Krupskaya V. Novikova L., Tyupina E. et al. The influence of acid modification on the structure of montmorillonites and surface properties of bentonites // Applied Clay Science. 2019. V. 172. P. 1–10. doi: 10.1016/j.clay.2019.02.001

11. Ali I., Kon'kova T., Kasianov V., Rysev A. et al. Preparation and characterization of nano-structured modified montmorillonite for dioxidine antibacterial drug removal in water // Journal of Molecular Liquids. 2021. V. 331. P. 115770. doi: 10/1016/j.moliq.2021.115770

12. Tokar??kov? M., Bardo?ov? L., Seidlerov? J., Drob?kov? K. et al. Magnetically modified montmorillonite-characterisation, sorption properties and stability // Materials Today: Proceedings. 2021. V. 37. P. 48-52. doi: 10.1016/j.matpr.2020.08.721

13. Cao X. et al. CuFe2O4 supported on montmorillonite to activate peroxymonosulfate for efficient ofloxacin degradation // Journal of Water Process Engineering. 2021. V. 44. P. 102359.

14. Wu S. et al. Effect of ?-Fe2O3 nanoparticles on the composition of montmorillonite and its sorption capacity for pyrene // Science of The Total Environment. 2021. P. 151893.

15. Wang J. et al. Impact of montmorillonite clay on the homo-and heteroaggregation of titanium dioxide nanoparticles (nTiO2) in synthetic and natural waters // Science of The Total Environment. 2021. V. 784. P. 147019.

16. Li Q., Li R., Shi W. Cation adsorption at permanently (montmorillonite) and variably (quartz) charged mineral surfaces: Mechanisms and forces from subatomic scale // Applied Clay Science. 2021. V. 213. P. 106245.

17. Yotsuji K. et al. Effect of interlayer cations on montmorillonite swelling: Comparison between molecular dynamic simulations and experiments // Applied Clay Science. 2021. V. 204. P. 106034.

18. Du X. et al. Adsorption of CH4, N2, CO2, and their mixture on montmorillonite with implications for enhanced hydrocarbon extraction by gas injection // Applied Clay Science. 2021. V. 210. P. 106160.

19. Pei H., Zhang S. Molecular dynamics study on the zeta potential and shear plane of montmorillonite in NaCl solutions // Applied Clay Science. 2021. V. 212. P. 106212.

20. Qin C. et al. Physicochemical properties, metal availability and bacterial community structure in heavy metal-polluted soil remediated by montmorillonite-based amendments // Chemosphere. 2020. V. 261. P. 128010.


Рецензия

Для цитирования:


Свиридов А.В., Юрченко В.В., Гиндулин И.К., Каменченко Е.А. Разработка сорбционного материала на основе модифицированных алюмосиликатов с высокой адсорбционной способностью по отношению к сероводороду. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(4):232-237. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-4-232-237

For citation:


Sviridov A.V., Yurchenko V.V., Gindulin I.K., Kamenchenko E.A. Development of sorption material based on modified alumosilicates with high adsorption ability to hydro sulfur. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(4):232-237. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-4-232-237

Просмотров: 77


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)