В настоящее время одним из направлений создания высокоэффективных сорбирующих материалов является модифицирование классических сорбентов. Это позволяет получить материал, обладающий какими-либо новыми характеристиками или свойствами, среди которых, в первую очередь, можно выделить: повышение сорбционной емкости, увеличение удельной поверхности, повышение селективности и т.д. К наиболее перспективным, с точки зрения модифицирования, можно отнести, пожалуй, практически все основные промышленные сорбенты, широко применяемые в различных отраслях промышленности: активированные угли, цеолиты, глины, силикагели и др. Модифицирование планируется выполнять углеродным наноматериалом серии «Таунит», несколько модификаций которого серийно производятся в ООО «НаноТехЦентр». Авторами в качестве исходного сорбента была выбрана бентонитовая глина (бентонит), а в качестве способа модифицирования – внесение УНМ в измельченный сорбент с последующим перемешиванием. При этом исследовалась сорбционная емкость полученного сорбента, а именно – его статическая активность. УНМ вносился в количестве 0,5 %, 1 %, 2 % массовых. Полученные результаты представлены в таблице и в виде графической зависимости на рисунке. Исследование сорбционных характеристик проводилось фотометрическим методом на спектрофотометре ПЭ5400В.
Результаты фотометрического анализа
|
Образец |
Оптическая плотность раствора, А, мг/г |
Сорбционная емкость, С, мг/г |
|
Бентонит |
72,5 |
790 |
|
Бентонит + 0,5 % УНМ |
71,45 |
801 |
|
Бентонит + 1 % УНМ |
67,91 |
830 |
|
Бентонит + 2 % УНМ |
64,58 |
855 |
Графики зависимости оптической плотности раствора и сорбционной емкости от количества углеродного наноматериала
Полученные данные однозначно свидетельствуют о правильном выборе подходов к решению задачи создания нового сорбента. Модифицирование бентонита УНМ продемонстрировало повышение сорбционных характеристик исследуемых образцов. Однако, полученные результаты стоит рассматривать лишь как первый шаг в данном направлении, который показал потенциальную возможность и реализуемость задач создания сорбента нового поколения – модифицированного УНМ бентонита. на следующем этапе авторами планируется проведение целого ряда исследований физико-химических характеристик, таких как определение удельной поверхности сорбента, влияние содержания УНМ и многих др. А принимая во внимание наличие публикаций по данной тематике, данное направление исследований можно считать актуальным и востребованным.