Preview

Ecology and Industry of Russia

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Prospects for the Production and Application of New Zeolite-Like Sorption Materials for Waste Water Treatment in Railway Enterprises

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2020-6-4-9

Abstract

The article presents the results of researches of zeolite modification in order to create sorbents for wastewater treatment from heavy metal ions. Zeolitive tuffs of deposit of the Zabaikalye Territory are considered as raw materials. It is proposed to modify zeolites with highly organosilicon compounds hexamethyldisilazane [(CH3)3Si]2NH and tetraethoxysilane (С2H5O)4Si, which leads to hydrophobization of the surface and an increase in adsorption capacity. A method for modifying the structure of natural zeolite with a sulfur-containing polymer obtained from waste products of epichlorohydrin, the main component of which is 1,2,3-trichloropropane, is described in more detail. A sulfur-containing polymer network is formed by using sulfur dissolution at room temperature in the monoethanolamine – hydrazine hydrate system and condensation with 1,2,3-trichloropropane. The result of applying a sulfur-containing polymer network is not only hydrophobization of the zeolite surface, but also the appearance of sulfur atoms in its composition, which increases the selectivity to heavy metal ions. Based on the obtained experimental data, the method of improvement the existing technologies for wastewater treatment at enterprises (railway transport) by introducing a deep post-treatment into the sorption unit scheme is proposed.

About the Authors

М.V. Obuzdina
Irkutsk State Transport University of academy
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associat Professor


E.A. Rush
Irkutsk State Transport University of academy
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Head of Department


References

1. Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2018 году". Иркутск, ООО "Мегапринт", 2019. 307 c.

2. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. М., АСВ, 2002. 704 c.

3. Inamuddin D., Mohammad L. Ion Exchange Technology I. Theory and Materials. Springer Science

4. & Business Media Springer. Dordrecht, Heidelberg, New York, London, 2012. 550 p.

5. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. М., Химия, 1982. 168 с.

6. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М., Мир, 1984. 306 с.

7. Пат. № 2524111 РФ. Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов методом адсорбции, фильтрующий материал (сорбент) и способ получения сорбента. Макаров А.В., Халиуллин А.К., Руш Е.А., Обуздина М.В., Игнатова О.Н. Опубл. 27.07.2014. Бюл. № 21.

8. Макаров А.В., Синеговская Л.М., Корчевин Н.А. Физико-химические исследования процесса адсорбции ионов тяжелых металлов на модифицированных алюмосиликатах. Вестник ИрГТУ. 2013. № 2 (73). С. 147—154.

9. Annop Krishnan K., Sreejalekshmi K.G., Vimexen V., Dev Vinu V. Evaluation of adsorption properties of sulphurised activated carbon for the effective and economically viable removal of Zn(II) from aqueous solutions. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2016. V. 124. P. 418—425.

10. Dabrowski A., Hubicki Z., Podkoscielny P., Robens E. Selective removal of the heavy metal ions from waters and wastewaters by ion-exchange method. Chemosphere. 2004. Vol. 56. Iss. 2. P. 91—106.

11. Запорожских Т.А., Руссавская Н.В., Силинская Я.Н., Корабель И.В., Корчевин Н.А. Гранулированные серосодержащие сорбенты для извлечения тяжелых металлов из сточных вод. Журнал прикладной химии. 2008. Т. 81. С. 849—852.

12. Рединова A.B. Извлечение ионов тяжелых металлов из водных растворов серосодержащими полимерными сорбентами. Вестник ИрГТУ. 2013. № 1. С. 113—116.

13. Шагаева Н.С., Баяндин В.В., Пожидаев Ю.Н. Пути переработки хлорорганических отходов производства эпихлоргидрина. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2012. № 1(2). С. 135—140.

14. Пат. № 2624319 РФ. Способ получения сорбента для извлечения соединений тяжелых металлов из сточных вод. Обуздина М.В., Игнатова О.Н., Руш Е.А., Шалунц Л.В., Грабельных В.А., Леванова Е.П., Днепровская А.В., Корчевин Н.А. Розенцвейг И.Б. Опубл. 03.07.2017. Бюл. № 19.

15. Машкина С.В. Технико-экономические аспекты применения цеолитов в технологических процессах. Вестник Инновационного Евразийского университета. 2007. №1. С. 156—159.

16. Чуппина С.В., Жабрев В.А. Органосиликатные материалы. СПб., Издательство "Литео", 2016. 182 с.


Review

For citations:


Obuzdina М., Rush E. Prospects for the Production and Application of New Zeolite-Like Sorption Materials for Waste Water Treatment in Railway Enterprises. Ecology and Industry of Russia. 2020;24(6):4-9. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2020-6-4-9

Views: 574


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)