CC BY
17Химические науки
УДК 677.075.017.363
АДСОРБЦИЯ АКТИВНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД ОРГАНОГЛИНОЙ
Г.А. Ихтиярова1, Ф.М. Нуритдинова2, Д.М. Кудратова3
Аннотация
Серьезную опасность загрязнению водоемов сточных вод предтавляют красильно-отделочные предприятие текстильной промышленности. Окрашенные сточные воды отделочных фабрик создают неблагоприятное эстетическое восприятие, влияющие на кислородный режим водоема и угнетающие самоочищение, вследствие адсорбции солнечного света и нарушение процессов фотосинтеза.
Ключевые слова: адсорбция, органобентонит, гексадецилтриметиламмоний бромид, активный краситель.
Адсорбция - один из эффективных методов, чтобы удалить окрашенный текстильными загрязнителями сточные воды. Адсорбционное явление в системах решения играет жизненную роль во многих областях практической экологической технологии, которые находятся главным образом в воде и обработке сточных вод из-за нескольких преимуществ, типа высокой эффективности, простой операции и легкого восстановления повторного использования адсорбента [1,2]. Установлено, что сложные силикаты, в частности минеральные глины, является эффективным сорбентом при удаления красителей. Эти виды глин имеют разнообразие поверхностных и структурных свойств, высокой химической стабильности, высоко определенная поверхностная область и высокая адсорбционная вместимость, и следовательно они могут использоваться, чтобы удалить красители из потоков.
Некоторые глины, типа сепиолит, монтмориллонит, смектит, алунит и бентонит были исследованы с этой целью [3-6].
Бентонит - название скалы смектит. Минеральная глина группы, который почти составлен из 80% или большего количества смектит и содержит кристаллическую решетку с тремя слоями. Группа смектит - важное полезное ископаемое глина, который имеет разнообразие использований из-за его коллоидной собственности, а когда его смешивают с водой, глина набухает в воде и имеет высокую пластичность.
Для увеличения адсорбционной эффективности, бентонит был изменен с катионным поверхностно активным веществом (ПАВ), которым является гексадецилтриметиламмоний бромид (ДДТМАВг). Модифицированный бентонит можно рассмотреть как хороший адсорбент для удаления активных красителей.
Нами было изучено удаление из водного раствора активного ярко синего красителя (КТ), который используется в текстильной промышленности для крашения и печатания при различных концентрациях красителя, температуры, времени и рН факторе.
Бентонитовая глина была модифицирована, используя ДДТМАВг который был подтвержден исследованием ИК спектра.
Модифицированная бентонитовая глина была использована для адсорбции при различном рН факторе и концентрации КТ [7].
1Ихтиярова Гулнора Акмаловна - доктор химических наук, профессор, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
2Нуритдинова Феруза Мухитдиновна - преподаватель, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
3Кудратова Дилноза - магистрант, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
Химические науки
Экспериментальная часть. Исследование проводилось с Навбахарским бентонитом выпускаемым Кармане в Наваинской области.
Химический состав образца определялся по силикатному, атомно-абсорбционному анализу (табл.1).
Образцы глинистых минералов очищались от водорастворимых солей и песка отмучиванием дистиллированной водой. Далее технология катионзамеще-ния заключалась в следующем: Бентонит крупностью < 0,5 мм, промытый дистиллированной водой, заливают 0,1 М раствором катионита в соотношении 1: 22 (объем) и ставят на электрическую мешалку (т = 2ч, Т = 55°С). После чего его отфильтровывают и промывают до следов НС1 (проверяют АgСl до появления слабой мути), а затем помещают в сушильный шкаф на 2 часа при 100 - 150°С. В качестве растворов катионитов использовали раствор соли: ЫаС1.
Высушенную глину смешивали с ПАВ - додецилтриметиламмоний бромидом (ГДТМАБг) концентрацией менее 3 моль/л в соотношении по массе 1:3 и модифицировали при непрерывном перемешивании и нагреве на водяной бане в течение 6 часа. НБг. Затем твердая фаза отделялась от жидкой - методом центрифугирования. Выделенная твердая фаза высушилась в калориферных сушилках при 363 К в течении 2 часа до воздушно-сухого состояния. Затем образцы подвергались диспергированию в лабораторной шаровой мельнице и просеивались через сито размером отверстия 63 цт.
Оптическую плотность определяли на приборе спектрофотометр УВ-2101 (Shimadzu иУ-2101РС). Эксперименты адсорбции с ГДТМАБг-бентонит были выполнены при температурах 20,30 и 400С. В колбу Эрлен наливали 50 мл водного кра-сильного раствора КТ различной концентрации (2.00-4.50-10-4 моль дм-3) и 0,025 г адсорбата и в желаемом рН добавляя по каплям НС1 или раствор ЫаОН. Колбу, чтобы избегать испарения закрыли и затем в течении 60мин вмешивали их используя механическую магнитную мешалку, после достижения равновесия, растворы фильтровали. Длина волны была записана перед и после адсорбции и во всех случаях на пике оптической плотности (Ятах = 592 пт для
кТ).
Таблица 1
Химический состав бентонитовой глины
Состав бентонита %
ЯО2 56.23
ЛЬОз 13.56
Рв20з 6.50
ТЮ2 0.61
СаО 0.69
1^0 3.76
№20 0.98
К2О 2.2
Р2О5 0,92
Другие элементы оксидов 14,55
Таблица 2
Адсорбция красителя КТ при различном рН факторе бентонитом и ГДТМАВг- бентонитом
рН Г (моль г-1) Бентонит Г (моль г-1) ГДТМАВг- Бентонит
1.5 1,927х10-4 2,800х10-4
2,0 1,687х10-4 2,686х10-4
2,5 1,462х10-4 2,545х10-4
3,5 1,437х10-4 2,260х10-4
4,5 0,902х10-4 1,897х10-4
5,5 0,807х10-4 1,684х10-4
6,5 0,674х10-4 1,797х10-4
7,5 0,607х10-4 1,677х10-4
8,5 0,437х10-4 1,551х10-4
9,5 0,251х10-4 1,344 х10-4
Таблица 3
Адсорбция при различной концентрации красителя КТ _с ГДТМАВг-бентонитом при 200С___
C0X10-4 (моль/дм-3) Cx10-4 (моль/дм-3) Г х10-4 (моль/г-1) 1/Ce х103 (дм3/ моль-1) 1/re х103 (г/ моль-1) Inre InCe
2,50 1,137 2,800 8,795 3,571 -8,180 -9,081
2,75 1,355 2,845 7,380 3,521 -8,166 -8,906
3,00 1,524 2,891 6,561 3,459 -8,148 -8,788
3,25 1,709 2,929 5,851 3,356 -8,176 -8,674
3,50 2,017 3,202 4,957 3,123 -8,046 -8,508
4,00 2,690 3,387 3,717 2,952 -7,990 -8,220
4,50 3,278 3,448 3,050 2,818 -7,943 -8,022
Список литературы
1. G. McKay, Adsorption of Dyestuffs from aqueous solutions with activated carbon. Equilibrium and batch contact-time studies // J. Chem. Tech. Biotechnol. 32. 1982, p.759-772.
2. G.McKay, Adsorption of Dyestuffs from aqueous solutions with activated carbon // III. Intraparticle diffusion processes. J. Chem. Tech. Biotechnol. 33A 1983, pp.196-204.
3. A. Ozcan, E.M. Oncu, A.S.Ozcan, Kinetics, isotherm and thermodynamic studies of adsorption of Acid Blue 193 from aqueous solutions onto natural sepiolite // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 277. 2006, p. 90-97.
4. C.C.Wang, L.C. Juang, T.C. Hsu, C.K. Lee, Adsorption of basic dyes onto montmorillonite // J. Colloid Interf. Sci. 273. 2004, p. 80-86.
5. M.Ogawa, R.Kawai, K.Kuroda, Adsorption and aggregation of a cationic cyanine dye on smectites // J. Phys. Chem. (US) 100. 1996, p. 16218-16221.
6. Q.H. Hu, S.Z. Qiao, F. Haghseresht, M.A.Wilson, G.Q.Lu, Adsorption study for removal of basic red dye using bentonite // Ind. Eng. Chem. Res. 45 (2006), p. 733-738.
7. G.A.Ikhtiyarova, S.A. Ozcan, А. Ozcan, Adsorption behaviour of reactive dye onto modified bentonite from aqueous solutions // International conference 6th Aegean analytical chemistry days. Turkey. 2008. p.323.
© Г.А. Ихтиярова, Ф.М. Нуритдинова, Д.М. Кудратова, 2016
UDC 677.075.017.363
ADSORPTION REACTIVE DYE FROM SOIL WATER ORGONOCLAYS
G.A. Ixtiyarova, F.M. Nuritdinova, D.M. Kudratova
Abstract. Severe danger contaminants reservoir soil water representative colorant-stucco enterprise textile industries. The dyed soil waters decorative factory calefacient adversely aesthetic a perception, influential on the oxygen regimen reservoir and to oppressive the natural cleansing, in consequence of adsorptions sunnily the light and agnosia photosynthesis.
Keywords: adsorption, orgonoclays, hexadecyltrimethylammonium bromine, reactive
dye.
© G.A. Ixtiyarova, F.M. Nuritdinova, D.M. Kudratova, 2016.
