Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Director of the Scientific and Educational Center of the Faculty of Life Safety
кандидат технических наук, доцент, директор научно-образовательного центра факультета безопасности жизнедеятельности
The article presents the results of investigation of various modifications based on nonconforming zeolite raw materials rocks of the Holinsky depozit with a low klinoptilolite content (50-55%), which substantiates the feasibility of their involvement in the production of sorbents effective for wastewater treatment from oil products and heavy metal ions. Various methods of modifying zeolites have been studied: with high-silicon compounds (hexamethyldisilazalone and tetraethoxysilane), as well as with a sulfur polymer based on by-products of the production of epichlorohydrin. The investigation of microstructures of obtained samples was carried out using scanning electron spectroscopy (SEM), X-ray phase analysis (XPA) using powder X-ray diffractometry. The fixation of modifiers on the zeolite surface has been proven by IR spectroscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The sorption of heavy metal ions such as nickel and zinc on modified zeolites has been proven by IR, EDS, and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). To prove the sorption of oil products, IR methods were used, as well as differential scanning calorimetry and thermogravimetry. Сlass of hazard (IV) for spent sorbents was established by biotesting using Daphnia magna Straus and Chlorella vulgaris Beijer .
Представлены результаты исследования различных модификаций на основе некондиционных цеолитсодержащих пород Холинского месторождения с низким содержанием клиноптилолита (50-55 %), что обосновывает целесообразность их вовлечения в производство сорбентов, эффективных для очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов. Исследованы различные способы модификации цеолитов высококремнийорганическими соединениями (гексаметилдисилазаном и тетраэтоксисиланом), а также серным полимером на основе побочных продуктов производства эпихлоргидрина. Изучение микроструктур полученных образов проводилось методом сканирующей электронной спектроскопии (СЭМ), рентгенофазового анализа (РФА) с применением порошковой рентгеновской дифрактометрии. Закрепление модификаторов на поверхности цеолита доказано методами ИК-спектроскопии, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (ЭДС). Сорбция ионов тяжелых металлов, таких как никель и цинк на модифицированных цеолитах, доказана методами ИК, ЭДР, атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП). Для доказательства сорбции нефтепродуктов применялись методы ИК, а также дифференциальная сканирующая калориметрия и термогравиметрия. Класс опасности (IV) для отработанных сорбентов установлен методом биотестирования на тест-обьектах Daphnia magna Straus и Chlorella vulgaris Beijer .