Исследование поглощения жидкостей и газов адсорбентами, полученными из местных фруктовых косточек

АННОТАЦИЯ

Основная цель данного исследования – получить эффективные адсорбенты из местных фруктовых косточек и изучить их адсорбционные свойства. В данной работе были проведены исследования по определению пористости адсорбентов бензином марки АИ-80 полученных образцов в работе [2], которые были получены термической обработкой в безводной среде при различных температурах.

ABSTRACT

The main goal of this study is to obtain effective adsorbents from local fruit seeds and study their adsorption properties.  In this work, studies were carried out to determine the porosity of adsorbents with AI-80 gasoline of the obtained samples in [2], which were obtained by heat treatment in anhydrous medium at different temperatures.

Ключевые слова: адсорбент, гидрофобный, гетероген, гетероген-каталитик, оксид азота, степень пористость, ацетон, каменный уголь.

Keywords: adsorbent, hydrophobic, heterogen, catalytic heterogen, nitric oxide, degree of porosity, acetone, coal.

Как мы знаем, в настоящее время одной из основных проблем является очистка сточных вод от органических промышленных отходов и получения экологически чистых адсорбентов. [3]

Активированные угли можно отнести к углеродным макропористым адсорбентам, которые представляют собой класс высокомолекулярных пористых углеродных материалов, имеющих развитую удельную поверхность и обладающих способностью эффективно и избирательно поглощать молекулы веществ различной химической природы из газовых, парогазовых и жидких сред. [4]

Для очистки органических веществ, содержащихся в промышленных сточных водах, а также получения эффективных адсорбентов из местных плодовых косточек для поглощения вредных газов, выбрасываемых в атмосферный воздух, и изучения их адсорбционных свойств, были проведены исследования по определению пористости адсорбентов полученных в работе, подвергшихся термической обработке в безводной среде при различных температурах.[3]

Древесные угли имеют ряд преимуществ перед каменными и буровыми углями.

 Пористость древесных углей, получаемых из древесных стеблей и плодовых стеблей, значительно выше, а степень порабощения также ниже из-за низкого содержания неорганических веществ в древесном угле. Благодаря этому свойству адсорбентов, получаемых на основе древесных углей, поглощать нефтепродукты, содержащиеся в промышленных сточных водах, несколько выше, чем у других углей.

Абсорбция адсорбентов ацетоном.

С учетом вышеизложенного мы определили пористость адсорбентов на ацетоне с целью изучения природы поглощения органических соединений древесным углем. Для этого была отмерена масса мерного цилиндра в 100 мл. Затем в цилиндр вставляется уголь определенной массы и снова взвешивается, в него заливается ацетон и настаивается в течение 30 минут. В цилиндры снова заливают ацетон в зависимости от того, насколько угольные адсорбенты поглощают ацетон. Через 30 минут излишки ацетона удаляются, и цилиндр снова измеряется на весах. Результаты рассчитываются по формуле:

В этом месте:

G´_ц.у - предварительная масса цилиндра без поглощения ацетона углем, г ;

G˝_ц.у – масса цилиндра после поглощения ацетона углем, г;

ρ – плотность ацетона (при комнатной температуре) г/см³;

V = 100-объем угля

Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты

Древесные угли хорошо поглощают органические соединения благодаря своим гидрофобным свойствам.

 Об этом свидетельствуют и результаты проведенного эксперимента. Из полученных адсорбентов видно, что FC-Ch и FC-Y лучше поглощают ацетон, чем остальные адсорбенты. При сравнении этих результатов с ранее изученными исследованиями было обнаружено, что результаты почти идентичны.

Адсорбенты поглощают нефтепродукты, содержащиеся в воде.

Содержание нефтепродуктов в образцах воды das-40,0 мг/л. Исследована абсорбирующая способность получаемых угольных адсорбентов к поглощению нефтепродуктов. Определение содержания нефтепродуктов в сточных водах разработано на основе требований ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 и ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 “Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах пресных и сточных вод методом колоночной хроматографии с гравиметрическим окончанием. Москва. 2004. С. 12”, выполненной по методике. Из каждой пробы воды брали по 500 мл, а сверху накладывали по 1,5 грамма адсорбента. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Результаты

В результате проведенных опытов адсорбенты, получаемые при различных температурах, могут быть использованы при очистке органических веществ, содержащихся в промышленных сточных водах.

Исследование поглощения газов адсорбентами.

Поглощение газов полученными адсорбентами мы осуществляли по мере необходимости.

Адсорбенты, полученные при разных температурах, помещаем в тюбик. Сначала измеряли массу сосуда и снова измеряли, внося в него адсорбент. В качестве газообразного вещества мы получили оксид азота(IV). Для этого в колбу вставляли металлический цинк и заливали концентрированной азотной кислотой. Выделение бурого газа проводилось через флейту, заполненную адсорбентом. Адсорбент, насыщенный газом, снова взвесили. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Результаты

Вывод.

1. Исследована динамика поглощения адсорбированных газов, нагретых в безвоздушном пространстве при различных температурах. Экспериментально было установлено, что в адсорбент, полученный при 653 ºС из абрикосовых косточек, вводят оксид азота (IV) и ацетон.

2. Изучены также абсорбционные свойства нефти и нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах к полученным адсорбентам. Экспериментально установлено, что адсорбент, полученный при 653 ºC из абрикосовых косточек, очищает до 95% сточных вод.

Список литературы:

1. Макаревич.Н.А, Богданович.Н.И., «Теоретические основы адсорбции» Архангелск САФУ 2015, 362с
2. Нумонов М.А., Курбанов Ж.Х. Изучение свойств адсорбента полученного из местных фруктовых косточек и деревьев // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 12(69). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8521
3. Нумонов М.А, Юлдашев Х.Х. Исследование уровня пористости адсорбентов из местных фруктовых косточек // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2020. № 10(79). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/10837
4. Мирсалимова С.Р., Салиханова Д.С., Карабаева М.И. Изучение свойств и методов активации углеродсодержащего сырья. (Обзор) // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 4(85). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11551