Купить (625 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Наноразмерный катализатор ZnFe2O4 для очистки сточных вод от красителей окислительной деструкцией
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-5-17-21
Аннотация
Проведен синтез наноразмерного гетерогенного катализатора ZnFe2O4 микроволновым методом и методом цитратного горения. Нанопорошки охарактеризованы с точки зрения химической гомогенности, размера, дисперсии, морфологических особенностей. Для исследования каталитических свойств в процессах деструкции промышленных токсикантов выбран феррит цинка, синтезированный методом цитратного горения. Установлено, что наноразмерный ZnFe2O4 (средний размер частиц порядка 50 нм) является эффективным катализатором окисления органических красителей метилового оранжевого (степень деструкции 46 %) и метиленового синего (степень деструкции 77 %) в Фентон-процессах без дополнительного нагревания и облучения ультрафиолетом. Результаты исследования могут быть использованы при разработке новых систем водоподготовки и обеспечения экологической безопасности промышленных предприятий, использующих в производственных циклах органические красители.
Ключевые слова
феррит цинка,
наночастицы,
очистка сточных вод,
красители,
окислительная деструкция,
гетерогенный катализ
Об авторах
Е.В. Томина
Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова
Россия
Россия
д-р хим. наук, зав. кафедрой
Н.А. Куркин
Воронежский государственный университет
Россия
Россия
аспирант
Д.А. Конкина
Воронежский государственный университет
Россия
Россия
студент
Список литературы
1. Санитарные правила и нормы СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания". 2021. № 62296.
2. Карманов А.П., Полина И.Н. Технология очистки сточных вод. Вологда, Инфра-Инженерия, 2018. 212 с.
3. Дамодхар Г., Прабир Г. Удаление органических соединений, присутствующих в сточной воде, в усовершенствованных процессах электрохимического окисления (обзор). Электрохимия. 2019. Т. 55. № 7. С. 771—807. DOI: 10.1134/S0424857019050050.
4. Потоловский Р.В., Сахарова А.А., Москвичева Е.В., Коновалов О.В., Клименко В.И., Иванов М.В. Доочистка краскосодержащих сточных вод для производственных нужд с помощью электрохимического метода. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2018. № 54. С. 132—140.
5. Закиров Р.К., Ахмадуллина Ф.Ю., Балымова Е.С. Перспективы сонохимической обработки сточных вод, содержащих синтетические поверхностно-активные вещества. Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 4. С. 111—116.
6. Богатов Н.А., Меньшиков В.В., Фадеев Г.Н., Болдырев В.С., Савина А.С., Зоткин А.П. Влияние колебательных параметров низкочастотных малоэнергетических воздействий на кинетику деколоризации тиазинового красителя. Лакокрасочные материалы и их применение. 2021. № 7—8. С. 51—55.
7. Купряшина М.А., Пономарева Е.Г., Никитина В.Е. Способность бактерий рода Azospirillum к деколоризации синтетических красителей. Микробиология. 2020. Т. 89. № 4. С. 453—461.
8. Kalam A., Al-Sehemi A.G., Assiri M., Du G., Ahmad
9. T., Ahmad I., Pannipara M. Modified Solvothermal synthesis of cobalt ferrite (CoFe2O4) magnetic nanoparticles photocatalysts for degradation of methylene blue with H2O2/visible light. Results in Physics. 2018. Vol. 8. P. 1046—1053. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rinp.2018.01.045.
10. Nguyen H.T., Eilhann K., Grzegorz L., Chechia H., Kun-Yi A.L. Cobalt ferrite nanoparticle-loaded nitrogendoped carbon sponge as a magnetic 3D heterogeneous catalyst for monopersulfate-based oxidation of salicylic acid. Chemosphere. 2021. Vol. 267. P. 128906
11. Local Induction Heating Capabilities of Zeolites Charged with Metal and Oxide MNPs for Application in HDPE Hydrocracking: A Proof of Concept. Marta Muñoz et. al. Materials. 2021. Vol. 14. P. 1029.
12. Tkachenko I.A., Panasenko A.E., Odinokov M.M., Marchenko Y.V. Magnetoactive Composite Sorbents CoFe2O4-SiO2. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2020. Vol. 65. No 8. P. 1142—1149. DOI 10.1134/S0036023620080173.
13. Томина Е.В., Перов Н.С., Миттова И.Я., Алехина Ю.А., Стекленева О.В., Куркин Н.А. Микроволновый синтез и магнитные свойства нанопорошка феррита висмута, допированного кобальтом. Известия Академии наук. Серия химическая 2020. № 5. С. 941—946. DOI: https://doi.org/10.1007/s11172-020-2852-1.
14. Vinuthna C.H., Kadiyala C.B., Chandra S.C., Ravinder D. Magnetic and antimicrobial properties of cobalt-zinc ferrite nanoparticles synthesized by citrate-gel method. The international journal of applied ceramic technology. 2019. Vol. 16. № 5. P. 1944—1953. DOI: https://doi.org/10.1111/ijac.13276.
Рецензия
Для цитирования:
Томина Е., Куркин Н., Конкина Д. Наноразмерный катализатор ZnFe2O4 для очистки сточных вод от красителей окислительной деструкцией. Экология и промышленность России. 2022;26(5):17-21. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-5-17-21
For citation:
Tomina E., Kurkin N., Konkina D. Nanoscale ZnFe2O4 Catalyst for Wastewater Treatment from Dyes by Oxidative Degradation. Ecology and Industry of Russia. 2022;26(5):17-21. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-5-17-21
Просмотров:
360
Послать статью по эл. почте 