

Adsorbents Based on Rice Production Waste and Natural Aluminosilicate for Purification of Wastewater from Dissolved Organic Compounds
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-2-24-29
Abstract
The synthesis of carbon-mineral adsorbents was carried out in order to purify water from organic compounds using rice husk (RH) and its pyrolysis product (PRH) Adsorbents with a microporous structure were obtained by steam-gas activation of the PRH. Based on natural montmorillonite clay and hydrophobizers (RH and PRH), samples with a mesoporous structure were obtained by pyrolysis of a molded mixture of clay and a hydrophobizer. For the synthesized adsorbents, the isotherms of adsorption of water vapor at 20 °C and the isotherms of adsorption of nonionic surfactant neonol AF 9-10 from aqueous solutions at 20 °C in the concentration range of 0–80 mg/l were determined. It is shown that these adsorbents had an adsorption capacity of neonol AF 9-10 slightly inferior to the best industrial activated carbons. It is concluded that carbon-mineral adsorbents synthesized using RH and PRH can be recommended for adsorption treatment of wastewater from dissolved organic substances.
About the Authors
M.B. AlekhinaRussian Federation
Dr. Sci. (Chem.), Professor
M.M. Fidchenko
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Engineer
E.V. Khokhlov
Russian Federation
Director
G.A. Petukhova
Russian Federation
Cand. Sci. (Chem.), Head of Laboratory
L.A. Dubinina
Russian Federation
Research Scientist
References
1. Мухин В.М. Роль и место активных углей в обеспечении экологической безопасности. Химическая промышленность сегодня. 2021. № 6. С. 6—11.
2. Самонин В.В., Спиридонова Е.А., Зотов А.С., Подвязников М.Л., Гарабаджиу А.В. Химическое строение, пористая структура и сорбционные свойства адсорбентов из органических техногенных субстратов. Журнал общей химии. 2021. Т. 91. № 8. С. 1284—1308.
3. Чиркова В.С., Собгайда Н.А., Рзазаде Ф.А. Сорбенты на основе отходов агропромышленного комплекса для очистки сточных вод. Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. № 20. С. 263—266.
4. Ву Ким Лонг, Нистратов А.В., Клушин В.Н. Оценка целесообразности переработки отходов угле- и органопластиков в углеродные адсорбенты. Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 9. С. 51—53.
5. Хонг Нгиа Н.Х., Зенитова Л.А., Зиен Л.К. Комплексная переработка отходов рисового производства с одновременным получением диоксида кремния, лигнина и целлюлозы. Проблемы региональной экологии. 2019. № 2. С. 5—11.
6. Кыдырали С.Е., Дюсембин Е.А., Касенов К.М., Кыдырали К.Е. Рециклинг отходов АПК. Процессы и технологии переработки рисовой шелухи. Интернаука. 2021. № 20—3 (196). С. 35—38.
7. Basta A.H., Lotfy V.F., Fathy N.A. Effective treatment for environmental enhancing the performance of undesirable agro‐waste in production of carbon nanostructures as adsorbent. Journal of Applied Polymer Science. 2020. 138 (18). P. 50350.
8. Sadeghi Afjeh M., Bageri Marandi G., Zohuriaan-Mehr M.J. Hydrogel-rice husk biochar composite as an adsorbent for the removal of phenol and PNP from aqueous solutions. Separation Science and Technology. 2020. P. 1—16.
9. Аппазов Н.О., Базарбаев Б.М., Диярова Б.М. Совместная переработка нефтешлама с рисовыми отходами. Булатовские чтения: материалы 4-ой международной научно-практической конференции. Краснодар. 2020. Т. 5. С. 27—32.
10. Тху Аунг Си, Вин Мьинт Со, Клушин В.Н., Нистратов А.В, Киреев С.Г., Мухин В.М. Исследование пористой структуры активного угля из рисовой шелухи. Сорбционные и хроматографические процессы. 2017. Т. 17. № 1. С. 102—109.
11. Мансуров З.А., Никитин А.П., Сименюк Г.Ю., Захаров Ю.А., Павленко В.В., Исмагилов З.Р. Исследование структурных особенностей и емкостных параметров углеродных материалов на основе карбонизованной рисовой шелухи. Химия в интересах устойчивого развития. 2020. Т. 28. № 4. С. 407—416.
12. Фидченко М.М., Варнавская А.Д., Алехина М.Б., Бузанов Г.А. Адсорбция неонола АФ 9-10 на углеродно-минеральном адсорбенте на основе природного алюмосиликата и шинной крошки. Журнал физической химии. 2022. Т. 96. №6. C. 880—887.
13. Thommes M., Smarsly B., Groenewolt M., Ravikovitch P.I., Neimark A. Adsorption Hysteresis of Nitrogen and Argon in Pore Networks and Characterization of Novel Micro- and Mesoporous Silicas. Langmuir. 2006. V. 22. № 2. P. 756—764.
14. Учанов П.В., Каменчук И.Н., Жолдабекова Н, Мухин В.М. Изучение равновесной адсорбции и кинетики поглощения активированными углями неонола АФ 9-10 из водных растворов. Химическая промышленность сегодня. 2014. № 9. С. 50—56.
15. Курилкин А.А., Морозов А.Р., Родионов А.И., Каменчук И.Н. Адсорбция неионогенных поверхностно-активных веществ типа неонол АФ9-10 на активных углях различных марок. Успехи в химии и химической технологии. 2008. Т. 22. № 13. С. 54—58.
Review
For citations:
Alekhina M., Fidchenko M., Khokhlov E., Petukhova G., Dubinina L. Adsorbents Based on Rice Production Waste and Natural Aluminosilicate for Purification of Wastewater from Dissolved Organic Compounds. Ecology and Industry of Russia. 2025;29(2):24-29. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-2-24-29