ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2021-2-34-40ekip-1727Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSМагнитные нефтяные сорбенты на основе техногенных и природных неорганических материаловMagnetic Oil Sorbents based on Technogenic and Natural Inorganic MaterialsПерегудовЮ.С.PeregudovYu.S.

канд. хим. наук, доцент

Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh State University of Engineering TechnologiesRussian Federation2021170220212523440Copyright © ООО "Калвис", 20212021ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/1727

Приведены результаты исследования фракционного состава, физико-химических и сорбционных характеристик карбоната кальция технологического и глауконита. Показано, что фракция мела технологического с частицами размером более 0,125 мм поглощает наибольшее количество нефти и бензина. Масло лучше сорбирует фракция мела с частицами размером 0,1–0,25 мм. Для глауконита с уменьшением размера частиц сорбция нефти возрастает. Полное поглощение нефти на твердой поверхности глауконитовым сорбентом происходило в течение 2 мин и около 10 мин – карбонатным сорбентом, степень извлечения составила 99 и 90 % соответственно. Лучшие результаты по степени очистки воды от нефти показал карбонатный сорбент с частицами размером более 0,125 мм – 83 % и глауконитовый с частицами размером 0,045–0,1 мм – 90 % при толщине нефтяной пленки 0,5 мм. Степень очистки воды от масла составила 80 % для карбонатного сорбента и 93 % для глауконитового при толщине масляной пленки 0,5 мм. С увеличением толщины нефтяной и масляной пленок степень очистки воды уменьшается.

The results of the study of the fractional composition, physicochemical and sorption characteristics of technological calcium carbonate and glauconite are presented. It is shown that the fraction of technological chalk with a particle size of more than 0.125 mm absorbs the greatest amount of oil and gasoline. The oil is better absorbed by the fraction of chalk with a particle size of 0.1–0.25 mm. For glauconite, oil sorption increases with decreasing particle size. The complete absorption of oil on the solid surface by the glauconite sorbent occurred within 2 min and about 10 min by the carbonate sorbent; the recovery rates were 99% and 90%, respectively. The best results in terms of the degree of water purification from oil were shown by a carbonate sorbent with a particle size of more than 0.125 mm – 83 % and glauconite with a particle size of 0.045–0.1 mm – 90% with an oil film thickness of 0.5 mm. The degree of water purification from oil was 80 % for the carbonate sorbent and 93 % for the glauconite one with an oil film thickness of 0.5 mm. With an increase in the thickness of the oil and oil films, the degree of water purification decreases.

техногенные карбонатные материалыприродные алюмосиликатные материалыкомпозитные сорбентыплавучесть сорбентанефтепоглощениестепень извлеченияtechnogenic carbonate materialsnatural aluminosilicate materialscomposite sorbentsbuoyancy of the sorbentoil absorptiondegree of extractionReferencesКалинина Е.В., Глушанкова И.С., Рудакова Л.В., Сабиров Д.О. Получение модифицированного сорбента на основе шламов содового производства для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 5. С. 30-35. DOI:10.18412/1816-0395-2018-5-30-35.Калинина Е.В., Глушанкова И.С., Рудакова Л.В., Сабиров Д.О. Получение модифицированного сорбента на основе шламов содового производства для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 5. С. 30-35. DOI:10.18412/1816-0395-2018-5-30-35.Cabral F., Ribeiro H.M., Hilário L., Machado L. Use of pulp mill inorganic wastes as alternative liming materials. Bioresource Technology. 2008. Vol. 99. P. 8294—8298. DOI:10.1016/j.biortech.2008.03.001.Cabral F., Ribeiro H.M., Hilário L., Machado L. Use of pulp mill inorganic wastes as alternative liming materials. Bioresource Technology. 2008. Vol. 99. P. 8294—8298. DOI:10.1016/j.biortech.2008.03.001.Zhou Y.F., Haynes R.J. A comparison of inorganic solid wastes as adsorbents of heavy metal cations in aqueous solution and their capacity for desorption and regeneration. Water, Air, & Soil Pollution. 2011. Vol. 218. P. 457—470. DOI:10.1007/s11270-010-0659-7.Zhou Y.F., Haynes R.J. A comparison of inorganic solid wastes as adsorbents of heavy metal cations in aqueous solution and their capacity for desorption and regeneration. Water, Air, & Soil Pollution. 2011. Vol. 218. P. 457—470. DOI:10.1007/s11270-010-0659-7.Patowary M., Pathak K., Ananthakrishnan R. A facile preparation of superhydrophobic and oleophilic precipitated calcium carbonate sorbent powder for oil spill clean-ups from water and land surfaces. RSCAdvances. 2015. Vol. 5. P. 79852—79859. DOI:10.1039/c5ra13847g.Patowary M., Pathak K., Ananthakrishnan R. A facile preparation of superhydrophobic and oleophilic precipitated calcium carbonate sorbent powder for oil spill clean-ups from water and land surfaces. RSCAdvances. 2015. Vol. 5. P. 79852—79859. DOI:10.1039/c5ra13847g.Малышкина Е.С., Вялкова Е.И., Осипова Е.Ю. Использование природных сорбентов в процессе очистки воды от нефтепродуктов. Вестник ТГАСУ. 2019. № 21(1). С. 188-200. DOI:10.31675/1607-1859-2019-21-1-188-200.Малышкина Е.С., Вялкова Е.И., Осипова Е.Ю. Использование природных сорбентов в процессе очистки воды от нефтепродуктов. Вестник ТГАСУ. 2019. № 21(1). С. 188-200. DOI:10.31675/1607-1859-2019-21-1-188-200.Юдаков А.А, Ксеник Т.В., Перфильев А.В., Молчанов В.П. Гидрофобно-модифицированные сорбенты для очистки нефтесодержащих вод. Вестник ДВО РАН. 2009. № 2(144). С. 59—63.Юдаков А.А, Ксеник Т.В., Перфильев А.В., Молчанов В.П. Гидрофобно-модифицированные сорбенты для очистки нефтесодержащих вод. Вестник ДВО РАН. 2009. № 2(144). С. 59—63.Марченко Л.А., Белоголов Е.А., Марченко А.А., Бугаец О.Н., Боковикова Т.Н. Исследование возможности сорбционной очистки при ликвидации нефтяных загрязнений. Научный журнал КубГАУ. 2012. № 84(10). С. 1—10.Марченко Л.А., Белоголов Е.А., Марченко А.А., Бугаец О.Н., Боковикова Т.Н. Исследование возможности сорбционной очистки при ликвидации нефтяных загрязнений. Научный журнал КубГАУ. 2012. № 84(10). С. 1—10.Обуздина М.В., Руш Е.А., Шалунц Л.В. Решение экологических проблем очистки сточных вод путем создания сорбента на основе цеолита. Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 8. С. 20—25. DOI:10.18412/1816-0395-2017-8-20-25.Обуздина М.В., Руш Е.А., Шалунц Л.В. Решение экологических проблем очистки сточных вод путем создания сорбента на основе цеолита. Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 8. С. 20—25. DOI:10.18412/1816-0395-2017-8-20-25.Кутергин А.С., Недобух Т.А. Применение алюмосиликатного сорбента для очистки природных вод от тяжелых металлов. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 3. С. 19—23. DOI:10.18412/1816-0395-2020-3-19-23.Кутергин А.С., Недобух Т.А. Применение алюмосиликатного сорбента для очистки природных вод от тяжелых металлов. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 3. С. 19—23. DOI:10.18412/1816-0395-2020-3-19-23.Syed S., Alhazzaa M. I, Asif M. Treatment of oily water using hydrophobic nano-silica. 2011. Vol. 167(1). P. 99—103. DOI:10.1016/j.cej.2010.12.006.Syed S., Alhazzaa M. I, Asif M. Treatment of oily water using hydrophobic nano-silica. 2011. Vol. 167(1). P. 99—103. DOI:10.1016/j.cej.2010.12.006.Барышникова Е.А., Забенькина Е.О. Использование адсорбционных свойств глауконита бондарского месторождения Тамбовской области в процессах водоподготовки. Молодой ученый. 2013.№ 12. С. 52—54.Барышникова Е.А., Забенькина Е.О. Использование адсорбционных свойств глауконита бондарского месторождения Тамбовской области в процессах водоподготовки. Молодой ученый. 2013.№ 12. С. 52—54.Крупнова Т.Г., Зиганшина К.Р., Антонова Е.Л. Применение глауконита для очистки воды от радиоактивных загрязнений, ионов иттрия и редкоземельных элементов. Успехи современного естествознания. 2004. № 10. С. 78—79.Крупнова Т.Г., Зиганшина К.Р., Антонова Е.Л. Применение глауконита для очистки воды от радиоактивных загрязнений, ионов иттрия и редкоземельных элементов. Успехи современного естествознания. 2004. № 10. С. 78—79.Плотников Е.В., Мартемьянов Д.В., Мартемьянова И.В., Солодкова Т.И., Воронова О.А., Кутугин В.А., Дорожко Е.В., Короткова Е.И., Артамонов А.А. Сравнительное изучение свойств модифицированных минералов глауконита и цеолита при очистке воды от микробиологических загрязнений. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 1(1). С. 106—108.Плотников Е.В., Мартемьянов Д.В., Мартемьянова И.В., Солодкова Т.И., Воронова О.А., Кутугин В.А., Дорожко Е.В., Короткова Е.И., Артамонов А.А. Сравнительное изучение свойств модифицированных минералов глауконита и цеолита при очистке воды от микробиологических загрязнений. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 1(1). С. 106—108.Губкина Т.Г., Беляевский А.Т., Маслобоев В.А. Способы получения гидрофобных сорбентов нефти модификацией поверхности вермикулита органосилоксанами. Вестник МГТК. 2011. № 14(4). С. 767—773.Губкина Т.Г., Беляевский А.Т., Маслобоев В.А. Способы получения гидрофобных сорбентов нефти модификацией поверхности вермикулита органосилоксанами. Вестник МГТК. 2011. № 14(4). С. 767—773.Patowary M., Ananthakrishnan R., Pathak K. Chemical modification of hygroscopic magnesium carbonate into superhydrophobic and oleophilic sorbent suitable for removal of oil spill in water. Applied Surface Science. 2014. Vol. 320. P. 294—300. DOI:10.1016/j.apsusc.2014.09.053.Patowary M., Ananthakrishnan R., Pathak K. Chemical modification of hygroscopic magnesium carbonate into superhydrophobic and oleophilic sorbent suitable for removal of oil spill in water. Applied Surface Science. 2014. Vol. 320. P. 294—300. DOI:10.1016/j.apsusc.2014.09.053.Sarkar A., Ghosh A.K., Mahapatra S. Lauric acid triggered in situ surface modification and phase selectivity of calcium carbonate: its application as an oil sorbent. Journal of Materials Chemistry. 2012. Vol. 22(22). P. 11113—11120.Sarkar A., Ghosh A.K., Mahapatra S. Lauric acid triggered in situ surface modification and phase selectivity of calcium carbonate: its application as an oil sorbent. Journal of Materials Chemistry. 2012. Vol. 22(22). P. 11113—11120.Нифталиев С.И, Перегудов Ю.С, Мокшина Н.Я., Мэжри Р., Саранов И.А. Влияние термической активации глауконита на его влаго- и нефтеёмкость. Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 7. С. 42—47. DOI:10.18412/1816-0395-2019-7-42-47.Нифталиев С.И, Перегудов Ю.С, Мокшина Н.Я., Мэжри Р., Саранов И.А. Влияние термической активации глауконита на его влаго- и нефтеёмкость. Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 7. С. 42—47. DOI:10.18412/1816-0395-2019-7-42-47.Лы Т.И., Хохлов В.Ю., Селеменев В.Ф., Бельчинская Л.И. Динамика сорбции ионов аммония на природном, кислотно- и щелочноактивированном сорбенте М45К20. Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. № 12(1). С. 89—96.Лы Т.И., Хохлов В.Ю., Селеменев В.Ф., Бельчинская Л.И. Динамика сорбции ионов аммония на природном, кислотно- и щелочноактивированном сорбенте М45К20. Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. № 12(1). С. 89—96.Каменщиков Ф.А. Удаление нефтепродуктов с водной поверхности и грунта. М., Институт компьютерных исследований; Ижевск, Регулярная и хаотическая динамика, 2006. 525 с.Каменщиков Ф.А. Удаление нефтепродуктов с водной поверхности и грунта. М., Институт компьютерных исследований; Ижевск, Регулярная и хаотическая динамика, 2006. 525 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.