Модифікування карбонатвмісних глин західного регіону України з метою синтезу сорбентів широкого призначення

Внаслідок припинення видобутку сірчаної руди з кар’єру на Державному гірничо-хімічному підприємстві (ДГХП) “Сірка” (Львівська обл.) залишилися відвали розкривних порід, що складаються в основному з бентонітових глин.
На даний час котлован видобутку сірки, розміри якого складають близько 1,5х2,5 км, заповнюється водою з метою створення рекреаційної зони. Хоча реабілітація порушених земель і включена до пріоритетних напрямків розвитку області, існуючі проекти рекультивації не передбачають утилізації наявних глинистих відвалів. З іншого боку, проблемою для України залишається розробка технологій знешкодження відходів приладобудівної промисловості. Західні області України перенасичені кислими залізо-мідевмісними відходами підприємств військово-промислового комплексу, що не підлягають повній утилізації і зберігаються в закритих ємностях. Порушення правил експлуатації сховищ становить екологічну проблему у зв’язку з забрудненням ґрунтових вод іонами важких металів. Особливістю глин, що є відвалами видобутку сірки на Язівському родовищі ДГХП “Сірка”, є наявність підвищеного вмісту карбонатів кальцію та магнію [1]. Наявність карбонатної складової дає можливість провадити процеси модифікування за рахунок її руйнування кислими розчинами солей металів з введенням в склад глини нерозчинних гідролізованих металоформ. Це дозволяє суттєво впливати на сорбційні властивості природного глинистого мінералу та синтезувати сорбційні матеріали на глинистій матриці, зокрема сорбенти для сорбції сірководню, випарів ртуті, радіонуклідів цезію та стронцію. Зважаючи на можливість багатотоннажного синтезу, такі матеріали можуть бути використати як радіоекологічні бар'єри в місцях радіоактивного забруднення, що особливо актуально для України. Процес знешкодження сірководню глинистими сорбентами з нанесеним на поверхню високодисперсним гідроксидом заліза відбувається аналогічно процесу знешкодження гідроксидом заліза, описаному в [2]. Нами встановлено, що при однократному пропусканні сорбційна ємність за сірководнем складає 36 см3/г модифікованої глини. При повному насиченні зразка вміст сірки в зразках глинистого сорбента досягає 35% мас. Показано, що найоптимальнішим є шестикратне використання сорбційного матеріалу в процесах сорбції-десорбції. Досліджено, що сірковмісний сорбент проявляє активність в процесах поглинання випарів ртуті за механізмом, описаним у [2].
       Відомо [3], що фероціаніди металів є ефективними сорбентами у процесах сорбції радіонуклідів. В процесі дослідження нами синтезовано шляхом вторинного модифікування нанесені на глинисту матрицю фероціаніди металів і одержано сорбційні матеріали, що проявляють селективність в процесах сорбції цезію-137 та стронцію-90, які є основними забруднювачами у зоні Чорнобильської атомної електростанції (ЧАЕС). Встановлено, що найбільшу ефективність проявляють фероціаніди заліза та міді-калію на глинистій матриці, які також сорбують плутоній та америцій. Фероціаніди міді, хоча і проявляють високу сорбційну активність щодо сорбції стронцію та цезію, практично не сорбують плутоній та америцій. 
       Синтезовані фероціаніди металів на глинистій матриці поєднують сорбційні властивості синтетичних фероціанідів та водозапірні властивості глин, що робить їх цінними матеріалами для створення протифільтраційних бар'єрів на шляху міграції радіонуклідів з об'єкту «Укриття», пунктів тимчасової локалізації радіоактивних відходів та пунктів захоронення радіоактивних відходів. Особливою перевагою синтезованих матеріалів є наявність великої кількості сировини для синтезу та їх дешевизна. 
Література
1. Даценко Н.М., Кузьма Д.Б. Литолого-минералогическая характеристика глинистых пород Язовского серного месторождения, Деп. В УкрНИИНТИ 22.06.1988
2. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. – М.: Химия, 1989. – 511 с.
3. Тананаев И.В., Сейфер Г.Б., Кузнецов Ю.Я., Корольков А.П. Химия ферроцианидов. – М.; Наука, 1971. – 320 с.
 
 
Модифікування карбонатвмісних глин західного регіону України з метою синтезу сорбентів широкого призначення / Степова К.В., Петрова М.А., Шимчук Т.В., Кріп І.М. // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф.: тези допов. – С. 273.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”
Вінницький національний технічний університет
Секція 6 “Екологія людини. Хімія довкілля та екотоксикологія”
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet