ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ СОРБЦІЙНОГО ВИЛУЧЕННЯ ФЕНОЛУ КОМПОЗИЦІЙНИМ СОРБЕНТОМ F300-MnO2

Анотація

Фенольні сполуки є широко розповсюдженими забруднювачами стічних вод, які утворюються у нафтовій та нафтохімічній промисловості, конверсії вугілля та при виробництві фенолу. Феноли широко використовуються для комерційного виробництва найрізноманітніших пластмас, що використовуються як конструкційні матеріали для автомобілів та обладнання, при виготовленні епоксидних смол та клеїв. Скидання фенольних вод у водойми й водотоки різко погіршує їх загальний санітарний стан, впливаючи на живі організми не тільки своєю токсичністю, але й значною зміною режиму біогенних елементів і розчинених газів. Серед методів вилучення фенолів зі стічних вод великою різноманітністю відзначаються окиснювальні методи, а саме: фотохімічне, аеробне біологічне, ферментативне, електрохімічне окислення, окислення озоном. Робота присвячена дослідженню умов вилучення фенолу з використанням композиційного сорбенту з активною окислювальною фазою. У роботі отримано композиційний сорбент F300-MnO₂ шляхом осадження диоксиду марганцю на поверхні пор активованого вугілля Filtrasorb 300. Вивчено умови модифікації активованого вугілля розчином КMnO₄ для інтенсифікації процесу видалення фенолу з водних розчинів. Встановлено, що найкращий ефект очистки води досягається при модифікації вугілля розчином КMnO₄ з концентрацією 0,025 моль-екв/дм³ протягом 5-15 хв. Досліджуючи вплив рН на ефективність видалення фенолу композиційним сорбентом та немодифікованим вугіллям, встановлено, що найвищий ступінь видалення фенолу з води спостерігався у слабокислому середовищі: при рН 4-5 для F300-MnO₂ і при 5-6 для немодифікованого вугілля F300. Отримані ізотерми сорбції фенолу на F300 і F300-MnO₂ показали, що модифікація розчином КMnO₄ посилює сорбційну здатність вугілля. Ефект окисного видалення забруднювачів більш помітний при проведенні процесу протягом відносно тривалого часу (кілька днів або тижнів). В інакшому випадку лімітуючими чинниками стають зменшена питома площа поверхні сорбенту внаслідок її часткового заповнення наночасточками MnO₂, і дифузія всередині зерен композиційного сорбенту, внаслідок яких вилучення фенолу немодифікованим вугіллям стає більш ефективним.