CC BY
1
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Научная статья УДК 546.711:542.67 EDN: NNHBMP DOI: 10.21285/achb.897
Применение углеродных сорбентов для извлечения марганца из растворов
В.И. Дударев*е, Л.А. Минаева**
*Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Российская Федерация **Средняя общеобразовательная школа № 5, г. Усолье-Сибирское, Российская Федерация
Аннотация. Марганец - один из наиболее часто встречающихся элементов в природных водах. Он является биомикроэлементом, потребность в котором для человеческого организма составляет 5-7 мг в сутки. Недостаток содержания марганца в питьевой воде может приводить к негативным последствиям в жизнедеятельности человека. В то же время большое содержание марганца в воде и повышенное суточное его потребление приводят к блокированию ферментов, задействованных в процессах перевода неорганического иода в органический и в дальнейшем изменении неактивного дииодотиронина в действующий гормон тироксин. Нами изучена возможность применения углеродных сорбентов, обладающих микропористой структурой, для изменения содержания марганца в водных растворах. Адсорбционная способность марганца существенно зависит от кислотности среды. Наибольшая величина адсорбции катионов марганца (II) наблюдается в слабощелочной среде (рН 7,5). Кинетические исследования показали, что взаимодействие может быть описано уравнением псевдопервого порядка. Константа скорости реакции, вычисленная графическим и расчетным вариантами, составила 0,067 с-1. Функциональная оценка адсорбционного процесса может быть представлена изотермами мономолекулярной адсорбции, которые в целом описываются классическим уравнением Ленгмюра. Параметры характеристических констант адсорбции: предельная величина адсорбции - 1,68 ммоль/г, константа адсорбционного равновесия -0,979x10s при температуре 298 К. Энергия Гиббса при 298 К равна -7,41 кДж/моль. Изучение процесса при повышенных температурах 308, 318 и 328 К указывает на его экзотермический характер. Величина предельной адсорбции при нагревании снижается.
Ключевые слова: марганец, углеродные сорбенты, извлечение из растворов
Для цитирования: Дударев В.И., Минаева Л.А. Применение углеродных сорбентов для извлечения марганца из растворов // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2024. Т. 14. N 1. С. 35-40. DOI: 10.21285/achb.897. EDN: NNHBMP.
CHEMICAL SCIENCES
Original article
Use of carbon sorbents to extract manganese from solutions
Vladimir I. Dudarev*H, Ludmila A. Minaeva**
*Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russian Federation **Secondary School no. 5, Usolye-Sibirskoye, Russian Federation
Abstract. One of the most common elements present in naturally occurring waters, manganese is an essential trace element, whose daily intake requirement by the human body is around 5-7 mg. While a lack of manganese in drinking water can lead to negative health consequences, a high manganese content in water and increased daily intake leads to the blocking of enzymes used in the conversion of inorganic iodine to organic, additionally changing inactive diiodothyronine into the active hormone thyroxine. The study investigates the possibility of using carbon sorbents having a microporous structure to change the manganese content in aqueous solutions. The adsorption capacity of manganese significantly depends on the acidity of the medium. The highest adsorption value of manganese (II) cations is observed in a weakly alkaline medium (pH 7.5). Kinetic studies demonstrated the possibility of describing the interaction using a pseudo first-order equation. The reaction rate constant as calculated by graphical and computational variants was 0.067 s-1. A functional assessment of the adsorption process can be represented by
© Дударев В.И., Минаева Л.А., 2024
monomolecular adsorption isotherms, which are described by the classical Langmuir equation. The characteristic adsorption constant parameters were as follows: limiting adsorption value - 1.68 mmol/g; adsorption equilibrium constant - 0.979*103 at a temperature of 298 K. Gibbs energy at 298 K is equal to - 7.41 kJ/mol. The study of the process at elevated temperatures of 308,318 and 328 K indicates its exothermic nature. With heating, the limiting adsorption decreases.
Keywords: manganese, carbon sorbents, extraction from solutions
For citation: Dudarev V.I., Minaeva L.A. Use of carbon sorbents to extract manganese from solutions. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya = Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2024;14(1):35-40. (In Russian). DOI: 10.21285/achb.897. EDN: NNHBMP.
ВВЕДЕНИЕ
Марганец является наиболее часто встречающимся элементом во всех типах природных вод [1]. Особенно характерно его присутствие в подземных источниках воды [2], которые, в свою очередь, широко используются для питьевых целей и обеспечения водой различных земельных участков сельскохозяйственного и бытового назначения [3]. По данным государственных докладов 2020-2021 гг.12, среднее содержание соединений марганца в природных источниках и водоемах Прибайкалья колеблется в широких пределах от 190 до 780 мкг/дм3. Вместе с тем предельно допустимые концентрации марганца в воде питьевого и рыбохозяй-ственного назначения не должны превышать 0,01 мг/дм3 [4]. При концентрациях, превышающих эти значения, у воды ухудшаются органолептические свойства, наблюдается розовая окраска и неприятный вкус. Количество марганца, попавшего в водоемы со сточными водами в 2020 г. в Иркутской области, составило 6,25 т1. Анализ более 200 проб воды в Прибайкалье показал превышение содержания марганца в основных водоемах региона от 2,2 до 7,8 предельно допустимых концентраций1.
Марганец является микробиоэлементом, потребность в котором для человеческого организма составляет 5-7 мг в сутки. Недостаток количественного содержания данного элемента в питьевой воде может приводить к негативным последствиям в жизнедеятельности человека, так как марганец входит в состав ферментной системы энергетического обмена (пируваткиназы), ферментной системы антиоксидантной защиты (суперок-сиддисмутазы) и ДНК-полимеразы, играет важную роль в синтезе холестерина, полисахаридов, гемоглобина [5, 6]. В то же время при дефиците иода повышенное количество марганца в питьевой воде может приводить к угнетению функции щитовидной железы. Также избыточное содержание марганца в воде и чрезмерное его суточное потреблении приводит к блокированию ферментов, задействованных в процессах перевода неорганического иода в органический и в дальнейшем в изменении неактивного дииодотиронина в действующий гормон тироксин [7, 8].
Анализ работ, связанных с оптимизацией содержания марганца в природных водах, показывает, что в основном деманганация водных растворов, содержащих избыток ионов марганца (II), сводится к окислению его до четырехвалентного состояния и осаждению малорастворимого в воде диоксида марганца [9]. Одним
из актуальных и перспективных методов извлечения марганца из природных вод может быть адсорбционный обмен [10, 11], поскольку сорбционные методы выделения марганца из различных водных растворов позволяют регулировать концентрации металла в необходимых интервалах [12]. Для выполнения адсорбционных процессов, связанных с марганцем, используются активированные угли и углеродные сорбенты [13, 14], цеолиты, а также другие природные материалы [15-17] и даже отходы сельскохозяйственного и промышленного производства [18]. Нами исследована возможность применения углеродных сорбентов для выделения ионов марганца (II) из водных растворов и регулирования его содержания.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Углеродные адсорбенты синтезированы из природных каменных углей по стандартным схемам технологической переработки с применением высокотемпературной карбонизации и последующей активационной обработки смесью перегретого пара и углекислого газа [12]. Углеродный сорбент АД-05-2 с базовой крупностью частиц 2±0,5 мм имеет технические характеристики и параметры пористой структуры, представленные в табл. 1 и 2. Его можно отнести к пористым материалам с преобладающей микропористой структурой.
Таблица 1. Характеристические параметры углеродных сорбентов
Table 1. Chemical parameters of carbon sorbents
Параметр Значение
Гранулометрический состав, %
при массовой доле кусков размером: - более 2,0 мм, не более 5,00
- 0,5-2,0 мм, не менее 90,00
- менее 0,5 мм, не более 5,00
Насыпная плотность, г/см3 0,55
Механическая прочность (по ГОСТ 16188), %, не менее 68,00
Суммарный объем пор (по воде), см3/г,
не менее 0,60
Удельная поверхность, м2/г, не менее 550,00
Сорбционная активность по йоду, %, не менее 50,00
1О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2019 году: государственный доклад. Иркутск: Изд-во ООО «Мегапринт», 2020. 314 с.
2О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2020 году: государственный доклад. Иркутск: Изд-во ООО «Мегапринт», 2021. 330 с.
Таблица 2. Параметры пористой структуры Table 2. Parameters of the porous structure
Параметр Значение
Параметры объема пор:
см3/г 0,60
М, см3/г 0,30
V , см3/г микропор ' 0,26
V , см3/г мезопор' ' 0,04
V , см3/г макропор ' 0,30
Параметры микропористой структуры:
Х0, нм 0,6100
5, нм 0,0697
Е, кДж/моль 21,3000
Примечание. У1 - суммарный объем микро-, мезо- и макропор; М - предельный объем адсорбционного пространства; Х0 - полуширина микропор для максимума кривой распределения; 5 - дисперсия, характеризующая интервал распределения пор; Е - характеристическая энергия адсорбции.
Адсорбционное взаимодействие ионов марганца (II) исследовали в статических условиях с использованием стандартных методов переменных навесок и переменных концентраций [10]. По результатам кинетических исследований определяли время установления равновесия в системе сорбент - раствор соли металла. В качестве сорбатов применяли модельные растворы. Для приготовления растворов использовали соли МпС12 и MnS04•5Н20 квалификации «х.ч.», серную кислоту квалификации «ч.д.а.» и бидистиллированную воду. Концентрацию ионов металла варьировали от 0,2 до 2,0 ммоль/дм3. Время контактирования сорбента с растворами металла составляло до 72 ч. Адсорбцию при повышенных температурах 298, 308, 318 и 328 К проводили в термостатированной установке с перемешиванием растворов на магнитной мешалке ММ-5 (группа компаний «Гранат», Россия). Для определения области рН максимальной адсорбции ионов марганца (II) строили зависимости сорбции от рН в диапазоне от 1 до 12. Кислотность растворов контролировали на универсальном иономере ЭВ-74 (Завод измерительных приборов г. Гомель, СССР) со стеклянным электродом. Последовательность выполнения действий заключалась в следующем: к навеске сорбента 0,1 г приливали 50 см3 раствора соли марганца и доводили до объема 100 см3 буферным раствором. Смесь перемешивали в течение 30 мин. Концентрацию ионов марганца (II) по ходу процесса сорбции определяли фотометрическим методом по методике анализа, основанной на окислении его соединений до перманганат-ионов МпО4- в кислой среде персульфатом аммония на фотоколориметре КФК-3 (Загорский оптико-механический завод, Россия) в присутствии в качестве катализатора ионов серебра [19]. Периодически устанавливали содержание марганца в сорбенте. При этом высушенный материал подвергали разложению при кипячении в смеси концентрированных азотной и серной кислот. Количественное содержание марганца определяли после
полного разложения образца. Дополнительно выполняли контроль результатов атомно-абсорбционным анализом по стандартной методике [20]. Правильность результатов оценивали при помощи статистических методов и методики сравнительной оценки данных [21].
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Государственные доклады о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области за 2020 и 2021 гг. показывают, что целых шесть административных регионов области содержат марганец в качестве приоритетного загрязнителя водной среды1,2. При попадании в почву марганец подвергается биологическому восстановлению или окислению в соединения с промежуточными степенями окисления металла +2 и +4. Конечный результат зависит от значения рН среды,температуры, аэрации почвы, и затем он попадает в воду. Для повышения потребительских качеств природной воды необходима разработка приемов и методов очистки данных соединений и доведения их до кондиционного состояния, одним из вариантов которого может быть корректировка содержания марганца с помощь адсорбционной технологии.
Количество Ау ионов марганца (II), адсорбирующихся на углеродном сорбенте, определяли по уравнению (1):
Лу = (Си - Ср) х VpaM
(1)
где Си - концентрация катионов марганца (II) в исходном растворе, ммоль/ дм3; Ср - равновесное содержание катионов в растворах после процесса адсорбции, ммоль/дм3; V - объем раствора, дм3; т - навеска сорбента, применяемого для процесса адсорбции, г.
При изучении адсорбционного процесса установлено, что извлечение ионов марганца (II) существенно зависит от кислотности среды. Наибольшая величина адсорбции катионов марганца(И) наблюдается в слабощелочной среде при рН = 7,5. Кинетические исследования показали, что адсорбционное взаимодействие в системе металлосодержащий раствор - углеродный сорбент протекает достаточно интенсивно и равновесие устанавливается за 45 мин. При исходной концентрации металла 0,18-0,27 ммоль/дм3 за 30-45 мин достигается 80-90%-я степень насыщения сорбента. Вероятно, определяющей стадией кинетики процесса адсорбции в изученных условиях является диффузия внутри гранул сорбента, то есть процесс адсорбции реализуется в условиях «гелевой» кинетики и скорость адсорбции тормозится внутридиффузионными процессами [12]. Исследования показали, что взаимодействие может быть описано уравнением псевдопервого порядка. Константу скорости реакции вычисляли с использованием кинетических данных графическим и расчетным способами [20]. Для расчета применили следующее уравнение: к = и/А С, где и - скорость изменения концентрации во времени; АС - изменение концентрации. Константа скорости сорбции марганца (II) равна 0,067с-1. Функциональная оценка адсорбционного процесса может быть представлена изотермами мономолекулярной адсорбции, которые в целом описываются классическим уравнением Ленгмюра [12]. Полученные изотермы адсорбции ионов марганца (II) (рисунок) можно отнести к изотермам мономолекулярной адсорбции.
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПРИКЛАДНАЯ ХИМИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ 2024 Том 14 N1 PROCEEDINGS OF UNIVERSITIES. APPLIED CHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY2024 Vol. 14 No. 1
—•—7" = 298 К —U—T= 308 К 7"= 318 К —и— 7" = 328 К
1
0 0,5 1 1,5 2
С ммоль/дм
Изотермы адсорбции ионов марганца (II) на углеродном сорбенте
Isotherms of sorption of manganese ions (II) on carbon sorbent
Уравнение изотермы Аенгмюра адекватно для описания процесса достижения предельного значения сорбции А = АюК.хС/(1+КсхС), где А - текущая величина адсорбции, ммоль/г; Ат - предельная величина адсорбции, ммоль/г; К. - константа адсорбционного равновесия; С - концентрация раствора, ммоль/дм3. Известное преобразование уравнения Аенгмюра позволяет получить уравнение прямой линии в координатах 1/А = f(l/C):l/A = 1/Аю+(1/АюК)х1/С, с помощью которого графическим способом вычисляются характеристические постоянные Аю и К.. Численные значения их следующие: Аг = 1,68 ммоль/г, К. = 0,979хЮ3 при температуре 298 К. Энергию Гиббса определяли по формуле AG = -RTInKc, где AG - энергия Гиббса; R - универсальная газовая постоянная 8,314 Дж/(мольхК); Т - температура реакционной среды; К. - константа равновесия. Энергия Гиббса при 298 К равна -7,41 кДж/моль. Изучение процесса при повышенных температурах 308, 318 и 328 К указывает на его экзотермический характер. Величина предельной адсорбции при нагревании снижается.
Наиболее вероятно, что адсорбционная способность амфотерного углеродного сорбента, использованного в работе, объясняется тем, что на поверхности пор присутствуют активные центры, определяющие его
катионообменные свойства [17]. Извлечение ионов марганца (II) из раствора протекает предпочтительно по ионообменному типу с обменом ионов металла из раствора на протоны в твердой фазе сорбента, о чем свидетельствует понижение равновесного значения рН от 7,5 до 7,1. В этом случае уравнение процесса адсорбции может быть представлено в таком виде:
Меп+ +R {COH)n-+R (СО)пМе + пН+. (2)
Осуществляется процесс замещения в гидроксильных группах, закрепленных на углеродной поверхности, с выделением протонов, что и приводит к понижению рН системы при протекании адсорбции. Равновесный процесс адсорбции будет описываться уравнением с константой равновесия:
Кс = [R(CO)nMe] х [Н+]п/[Меп+] х [R(COH)n]. (3)
Учитывая, что концентрации [R(CO)nMe] и [R(COH)n] в уравнении (3) должны быть приняты за константы, можно заключить: кроме температуры процесс адсорбции в основном зависит от концентрации ионов металла в растворе и кислотности среды, что и наблюдается на практике.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использование углеродных сорбентов для извлечения марганца из водных растворов показало, что максимальная адсорбция катионов марганца (II) наблюдается в слабощелочной среде при рН 7,5. Константа скорости адсорбции марганца (II) составила 0,067с1. Изотерма адсорбции описывается уравнением Аенгмюра. Характеристические константы уравнения сорбционного процесса Аю = 1,68 ммоль/г и 0,979 хю3 при температуре 298 К. Энергия Гиббса при 298 К составляет -7,41 кДж/моль. Проведение процесса при повышенных температурах 308, 318 и 328 К указывает на его возможный экзотермический характер. Величина предельной адсорбции при нагревании снижается. Понижение общей кислотности равновесной системы после адсорбции позволяет предположить, что адсорбционное выделение ионов марганца (II) из раствора идет предпочтительно по ионообменному типу.
СПИСОК V
1. Янин Е.П., Кузьмич В.Н., Иваницкий О.М. Региональная природная неоднородность химического состава поверхностных вод суши и необходимость ее учета при оценках их экологического состояния и интенсивности техногенного загрязнения // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2016. N 6. С. 3-72. EDN: WBALCN.
2. Юдович Я.Э, Кетрис М.П. Основные закономерности геохимии марганца. Сыктывкар: Коми НЦУрО РАН, 2013. 40 с.
3. Khabaz-Saberi Н., Rengel Z., Wilson R., Setter T.L. Variation of tolerance to manganese toxicity in Australian hexaploid wheat // Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2010. Vol. 173, no. 1. P. 103-112. DOI: 10.1002/ jpln.200900063.
4. Трубачева A.B., Лоханина С.Ю., Леонтьева A.H. Определение содержания ионов марганца в образце для контроля состава природных вод// ВестникУдмур-
тского университета. Серия физика и химия. 2011. N 2. С. 80-86. EDN: OESQST.
5. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. Л.: Медицина, 1972. 184 с.
6. Pankau С., Nadolski J., Tanner Н„ Cryer С., Di Girolamo J., Haddad C., et al. Examining the effect of manganese on physiological processes: invertebrate models // Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology. 2022. Vol. 251. P. 109209. DOI: 10.1016/j.cbpc.2021.109209.
7. Мазунина Д.Л. Негативные эффекты марганца при хроническом поступлении в организм с питьевой водой // Экология человека. 2015. N 3. С. 25-31. EDN: TMITFB.
8. Williams М., Todd G.D., Roney N., Crawford J., Coles C., McClure P.R., etal. Toxicological profile for manganese. Atlanta: Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 2012. 506 p.
9. Дударев В.И., Минаева Л.А., Филатова Е.Г. Аналитический обзор методов очистки природных и технологических вод от марганца: монография. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. 124 с.
10. Краснова Т.А., Беляева Е.Е., Беляева О.В., Гора Н.В., Иванова Л.А. Использование углеродных сорбентов для удаления марганца из водных сред // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. N 7. С. 18-24. DOI: 10.35776/VST.2022.07.03. EDN: OPPBQZ.
11. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982. 168 с.
12. Синтез, свойства и применение углеродных адсорбентов: кол. монография / под ред. А.А. Фомкина. М.: ИД «Граница», 2021. 312 с.
13. Rachel N.Y., Nsami N.Ju., Placide B.B., Daouda K., Abega A.V., Benadette T.M., et al. Adsorption of manganese (II) ions from aqueous solutions onto granular activated carbon (GAC) and modified activated carbon (MAC) // International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology. 2015. Vol. 2, no. 8. P. 606-614.
14. Chowdhury Z.Z., Zain S.M., Rashid A.K., Rafiu R.F., Khalid K. Breakthrough curve analysis for column dynamics sorption of Mn (II) Ions from wastewater by using Mangostana garcinia peel-based granular-activated carbon // Journal of Chemistry. 2013. P. 959761. DOI: 10.1155/2013/959761.
15. Ястребов К.Л., Дружинина Т.Я., Надршин В.В.,
Карлина А.И. Подготовка и очистка природных и сточных вод: монография. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. 564 с. EDN: TJNFUX.
16. Калюкова Е.Н., Письменко В.Т., Иванская Н.Н. Адсорбция катионов марганца и железа природными сорбентами // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. N 2. С. 194-200. EDN: MUEQSJ.
17. Гимаева А.Р., Валинурова Э.Р., Игдавлетова Д.К., Кудашева Ф.Х. Сорбция ионов тяжелых металлов из воды активированными углеродными адсорбентами // Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т. 11. N 3. С. 350-356. EDN: NWGXVT.
18. Холомейдик А.Н., Земнухова Л.А. Удаление ионов марганца из водных растворов сорбентами на основе рисовой шелухи // Экология и промышленность России. 2011. N 11. С. 34-35. EDN: OJMGLH.
19. Марченко З. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир, 1971. 502 с.
20. Лаврухина А.К., Юкина Л.В. Аналитическая химия марганца. М.: Наука, 1974. 219 с.
21. Марочкина В.В., Буева Е.И., Кулагина Е.С. Сравнительный анализ методик определения хрома, ванадия, меди, никеля, марганца в сталях и чугунах методом атомно-абсорбционной спектрометрии с атомизацией в пламени // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. N 2-2. С. 57-64. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-2-II-57-64. EDN: SUQAWB.
REFERENCES
1. Yanin E.P., Kuz'mich V.N., Ivanitskii O.M. Regional natural heterogeneity of the chemical composition of surface water and the need to take it into account when assessing their ecological state and intensity of technogenic pollution. Problemy okruzhayushchei sredy i prirodnykh resursov. 2016;6:3-72. (In Russian). EDN: WBALCN.
2. Yudovich Ya.E., Ketris M.P. Basic regularities of manganese geochemistry. Syktyvkar: Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; 2013, 40 p. (In Russian).
3. Khabaz-Saberi H., Rengel Z., Wilson R., Setter T.L. Variation of tolerance to manganese toxicity in Australian hexaploid wheat. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2010;173(1):103-112. DOI: 10.1002/jpln.200900063.
4. Trubacheva L.V., Lohanina S.Yu., Leontyeva A.N. Analysis of the concentration of Mn-ions in a sample to control chemical composition of natural water resources. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya fizika i khimiya. 2011;2:80-86. (In Russian). EDN: OESQST.
5. Levina E.N. General toxicology of metals. Leningrad: Meditsina; 1972, 184 p. (In Russian).
6. Pankau C., Nadolski J., Tanner H., Cryer C., Di Girolamo J., Haddad C., et al. Examining the effect of manganese on physiological processes: invertebrate models. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology. 2022;251:109209 DOI: 10.1016/j.cbpc.2021.109209.
7. Mazunina D.L. Manganese negative effects in body chronic intake with drinking water. Ekologiya cheloveka = Human Ecology 2015;3:25-31. (In Russian). EDN: TMITFB.
8. Williams M., Todd G.D., Roney N., Crawford J., Coles C., McClure P.R., et al. Toxicological profile for manganese. Atlanta: Agency for Toxic Substances and Disease Registry; 2012, 506 p.
9. Dudarev V.I., Minaeva L.A., Filatova E.G. Analytical review of methods for cleaning natural and technological waters from manganese. Irkutsk: Irkutsk State Technical University; 2013, 124 p. (In Russian).
10. Krasnova T., Belyaeva E., Belyaeva O., Gora N., Ivanova L. The use of carbon sorbents to remove manganese from aqueous media. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water Supply and Sanitary Technique. 2022;7:18-24. (In Russian). DOI: 10.35776/ VST.2022.07.03. EDN: OPPBQZ.
11. Smirnov A.D. Sorption water purification. Leningrad: Khimiya; 1982, 168 p. (In Russian).
12. A.A. Fomkin Synthesis, properties and application of carbon adsorbents. Moscow: Granitsa; 2021, 312 p. (In Russian).
13. Rachel N.Y., Nsami N.Ju., Placide B.B., Daouda K., Abega A.V., Benadette T.M., et al. Adsorption of manganese (II) ions from aqueous solutions onto granular activated carbon (GAC) and modified activated carbon (MAC). International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology. 2015;2(8):606-614.
14. Chowdhury Z.Z., Zain S.M., Rashid A.K., Rafiue R.F., Khalid K. Breakthrough curve analysis for column dynamics sorption of Mn (II) Ions from wastewater by using Mangostana garcinia peel-based granular-activated carbon. Journal of Chemistry 2013;959761. DOI: 10.1155/2013/959761.
15. Yastrebov K.L., Druzhinina T.Ya., Nadrshin V.V., Karlina A.I. Preparation and purification of natural and waste waters. Irkutsk State Technical University; 2014, 564 p. (In Russian). EDN: TJNFUX.
16. Kaljukova E.N., Pismenko V.T., Ivanskaya N.N. Dsorption of manganese and iron cations by natural sorbents. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2010; 10(2): 194-200. (In Russian). EDN: MUEQSJ.
17. Gimaeva A.R., Valinurova E.R., Igdavletova D.K., Kudasheva F.Ch. Sorption of heavy metals ions from water by the activated carbon adsorbents. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2011;11(3):350-356. (In Russian). EDN: NWGXVT.
18. Kholomeydik A.N., Zemnoukhova L.A. Removal of manganese ions from water solutions by sorbents based on rice husk. Ekologiya i promyshlennost' Rossii = Ecology and Industry of Russia. 2011;11:34-35. (In Russian). EDN: OJMGLH.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Дударев Владимир Иванович,
д.т.н., профессор,
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Российская Федерация, н [email protected]
https://orcid.org/0000-0003-2378-7574
Минаева Людмила Анатольевна,
учитель физики,
Средняя общеобразовательная школа № 5, 665452, г. Усолье-Сибирское, пр. Космонавтов, 1, Российская Федерация, [email protected]
Вклад авторов
В.И. Дудаев, Л.А. Минаева выполнили экспериментальную работу, на основании полученных результатов провели обобщение и подготовили рукопись.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Информация о статье
Поступила в редакцию 28.06.2023. Одобрена после рецензирования 25.12.2023. Принята к публикации 29.02.2024.
19. Marchenko Z. Photometric determination of elements. Moscow: Mir; 1971, 502 p. (In Russian).
20. Lavrukhina A.K., Yukina L.V. Analytical chemistry of manganese. Moscow: Nauka; 1974, 219 p. (In Russian).
21. Marochkina V.V., Bueva E.I., Kulagina E.S. Comparative analysis of methods for the determination of chromium, vanadium, copper, nickel, and manganese in steel and cast iron by flame atomic absorption spectrometry. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov. 2023;89(2-2):57-64. (In Russian). DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-2-II-57-64. EDN: SUQAWB.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Vladimir I. Dudarev,
Dr. Sci. (Engineering), Professor, Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation, e [email protected]
https://orcid.org/0000-0003-2378-7574
Ludmila A. Minaeva,
School Teacher, Secondary School no. 5,
1, Kosmonavtov Ave, Usolye-Sibirskoye, 665452,
Russian Federation,
Contribution of the authors
Vladimir I. Dudarev, Ludmila A. Minaeva carried out the experimental work, on the basis of the results summarized the material and wrote the manuscript.
Conflict interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.
Information about the article
The article was submitted 28.06.2023. Approved after reviewing 25.12.2023. Accepted for publication 29.02.2024.
