ПОВЫШЕНИЕ СОРБЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ДОЛОМИТА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ УЛЬТРАЗВУКА

Авторы
Файлы

Милушкин В.М. Ильин А.П. Статья в формате PDF 244 KB Известно, что карбонаты и гидроксиды тяжелых металлов являются труднорастворимыми соединениями ,и это позволило рассматривать доломит (CaCO₃ ∙MgCO₃ ) в качестве перспективного сорбента-ионообменника для очистки воды от растворимых соединений тяжелых металлов.[1]. Актуальность использования новых сорбентов и способов подготовки воды вызвана наличием во многих регионах повышенного содержания тяжелых металлов в наземных и подземных водах, вызванных техногенными и природными факторами.

Цель работы: Исследование фазовых и химических превращений на поверхности доломита, стимулированных ультразвуком и взаимодействием с водой.

Работа выполнена на природном минерале доломит, Советского месторождения (Алтайский край, Россия). Частицы минерала имеют форму многогранников светлосерого цвета без блеска. Насыпная плотность фpaкции (1-3мм) - 1460кг/м3, водопоглощение - 2,8%, пористость- 0,2%, площадь удельная поверхности частиц - 0,17 м2/г. Рентгенограмма доломита соответствует хорошо окристал2.За 10с воздействия ультразвука концентрация меди (II) понизилась в 4,8 раза, что дает существенные преимулизованному двойному карбонату СаСО₃ .МgСО с небольшим содержанием фазы СаСО ₃

Фотографии поверхности исходного минерала доломита отражает состояние поверхности естественного скола: поверхность однородна и сложена из крупных с размытыми границами кристаллитов, имеющих размер кристаллитов 3,2-4,1*6,2-7,1 мкм.

В сравнении с механическим воздействием на частицы доломита в воде [2], в настоящей работе использование ультразвуковых волн для создания кипящего слоя позволило интенсифицировать процесс взаимодействия между частицами доломита. Предполагается , что процессы кавитации , постоянные соударения частиц доломита создают благоприятные условия для протекания химических реакций в процессе сорбции. В результате постоянного соударения частиц минерала с частотой 22000 Гц, происходит механическое воздействие поверхностей соударяющихся частиц в результате которого происходит постоянная наработка и удаление с поверхности доломита наноструктурированных продуктов измельчения, а обновленная поверхность соударявшихся частиц вновь активно участвует в процессе извлечения растворимых примесей из воды. В результате сорбционная активность минерала в кипящем слое значительной мере увеличивается. При этом наноструктурированные продукты в виде взвесей являются так же центрами осаждения водорастворимых примесей. В работе использовались модельные растворы, содержащие сульфат железа (II) , сульфат марганца (II), сульфат никеля (II) ,сульфат меди (II),сульфат ртути (II). Для изучения зависимости степени извлечения тяжелых металлов из исследуемых водных растворов с были выбраны следующие временные интервалы - 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 сек. Модельный раствор меди(II) был приготовлен из сульфата меди (CuSO4×5H2O) ГОСТ 4165 и водопроводной воды. Результат проведенных исследований представлен в таблице.

Наименование пробы		Медь, ГОСТ 4388-72	Погрешность анализа, %	ПДК, CанПиН 2.1.4.1074-01*
Исходный модельный раствор		4,70	± 25	1,0 мг/л
Модельный раствор, обработанная, в кипящем слое доломита	1	1,95
	2	0,95
	3	1,10
	4	1,85
	5	0,95
	6	1,20
	7	1,35

После обработки доломита в течение 5 с модельного раствора меди (II) ультразвуковыми волнами, частотой 22000Гц, мощностью 0,15 Вт/см2 концентрация примеси снизилась в 2,4 раза. Необходимо отметить, что содержание примеси меди (II) в воде в течении обработки носит колебательный хаpaктер.

Создание «кипящего слоя» под действием ультразвуковых колебаний приводит к значительному усилению сорбционной активности, связанной с активированием поверхности доломита, сокристаллизацией, соосаждения растворимых примесей с продуктами соударения частиц доломита .
За 10 с. воздействия ультразвука концентрация меди (II) понизилась в 4,8 раза , что дает существенные преимущества по отношении к механическому воздействию на доломит в кипящем слое.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Казанцева Н.М., Ильина Л.Д., Золотова Т.П., Никифоров А.Ю., Использование доломита в очистке сточных вод.//Химия и технология воды. 1996-18, №5,с.555-557.
Годымчук А.Ю. Технология изготовления силикатных сорбентов для очистки воды от катионов тяжелых металлов.//Диссертация. Томск 2003 .

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА – НОВАЯ ФОРМУЛИРОВКА И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ЗАКОНА

В связи с разработкой автором «Колебательной модели нейтрального атома» с включением «мирового эфира», в которой понятия «постоянный положительный заряд атомного ядра» и «кулоновское поле» становятся излишними, встает вопрос о новой формулировке Периодического закона. Такая формулировка предлагается в данной статье, где рассматривается также проблема математического выражения Периодического закона. В статье автор использует собственный вариант «Симметричной квантовой Периодической системы нейтральных атомов (СК-ПСА)», адекватный Колебательной модели. ...

17 08 2026 6:39:36

ОТНОШЕНИЕ ЖАБРОНОГОГО РАЧКА СТРЕПТОЦЕФАЛЮСА (STREPTOCEPHALUS TORVICORNIS) К ОСНОВНЫМ ФАКТОРАМ СРЕДЫ

В статье описаны эксперименты по изучению влияния основных факторов среды на жизнедеятельность жабронога стрептоцефалюса. Установлено, что наиболее оптимальная температура воды для роста и развития рачка и созревания его яиц составляет 15 - 25°С. Этот вид является исключительно пресноводным и чувствительно реагирует даже на небольшое повышение солености (в пределах 1 - 2%о). Однако жаброног способен выдерживать значительный дефицит кислорода в воде (2,5 - 2 мг/л). ...

16 08 2026 11:38:56

СОЛОГУБ ТАМАРА ВАСИЛЬЕВНА

Статья в формате PDF 258 KB...

15 08 2026 17:55:45

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ АНАТОМИИ ЧЕЛОВЕКА В МЕДИЦИНСКИХ ВУЗАХ

Статья в формате PDF 151 KB...

14 08 2026 8:48:47

ПРОБЛЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИИ

Статья в формате PDF 269 KB...

13 08 2026 2:40:32

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СТРЕССИРУЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ, НАБЛЮДАЮЩИХСЯ ПРИ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ КАТАСТРОФАХ, НА СИСТЕМУ ГЕМОСТАЗА

Статья в формате PDF 245 KB...

12 08 2026 4:26:12

АСПЕКТЫ СИСТЕМНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НОВОВВЕДЕНИЯМ КАК ОБЪЕКТ АНТИКРИЗИСНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 401 KB...

11 08 2026 9:29:35

МИКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЕ НАРУШЕНИЯ В МЕХАНИЗМЕ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНОЙ ЗОНЫ У ДЕТЕЙ

Обследовано 109 детей 8-15 лет с эрозивно-язвенными и неэрозивными формами гастродуоденальной патологии в динамике заболевания. В острой фазе заболевания при деструктивных формах поражения выявлена перестройка терминального русла, замедление кровотока во всех сосудах, сопровождающееся внутрисосудистой агрегацией эритроцитов, изменением их реологических свойств в сочетании с изменениями центральной гемодинамики. Установлена выраженная коррелятивная связь гемореологических нарушений с кислотообразующей и ощелачивающей функциями желудка. ...

10 08 2026 1:10:26

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ СОКРАЩЕНИЕ МАССЫ ВТОРИЧНЫХ РАО, НАПРАВЛЯЕМЫХ НА ЗАХОРОНЕНИЕ

Статья в формате PDF 99 KB...

09 08 2026 18:22:45

СТРОЕНИЕ КЛАПАНОВ БЕДРЕННОЙ ВЕНЫ У ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 107 KB...

08 08 2026 0:35:29

CЕНСОРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АРОМАТОВ ФАРШЕЙ ИЗ ПРУДОВОЙ РЫБЫ И КАЛЬМАРА

Статья в формате PDF 329 KB...

07 08 2026 22:36:40

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНОК ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА ФИЗИКИ СТУДЕНТАМИ ЧИТИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Статья в формате PDF 128 KB...

06 08 2026 1:21:13

Клиническое наблюдение генерализованной формы ветряной оспы

Статья в формате PDF 103 KB...

05 08 2026 1:12:35

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МАКРОФИТОБЕНТОСА ЛИТОРАЛИ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА БАРЕНЦЕВА МОРЯ

Статья в формате PDF 353 KB...

04 08 2026 21:51:36

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ В СЛОЖНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ «ХИЩНИКЖЕРТВА»

В настоящей работе рассматриваются сложные иерархические системы «хищник -жертва - продуцент». В основу исследования таких систем положены достаточно хорошо известные экспериментальные данные, собранные компанией «Гудзонов залив» за более чем столетний период. На нижнем уровне сложной иерархической системы исследуется влияние солнечного потока на скорость роста продуцентов (деревьев, кустарников и т.д.). Показана возможность стохастических колебаний в многоуровневой системе. Подтверждена ранее высказанная гипотеза о возможности колебаний в системе «жертва -продуцент». Математическая модель описывает широкий спектр процессов и явлений, которые хаpaктерны для сложных экологических систем. ...