Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Исследование кинетики сорбции ионов меди активированным углем, полученным из твердого остатка пиролиза изношенных шин

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-10-36-41

Аннотация

Исследована кинетика сорбции ионов меди на сорбенте, полученном из твердого остатка пиролиза изношенных шин с применением различных кинетических моделей, установлен механизм сорбции и лимитирующей стадии процесса. Выявлено, что кинетику сорбции меди наилучшим образом описывают уравнения псевдо-первого и псевдо-второго порядков со значениями R2 0,9547–0,9971. Проанализирован процесс с применением уравнения Еловича и определён его хемосорбционный механизм. Установлено, что при концентрации ионов меди менее или равной 1,0 мг/л скорость хемосорбции лимитируется внешней диффузией, а при больших концентрациях химической реакцией на поверхности сорбента, также и доступностью активных центров. Доказана возможность использования твердого остатка пиролиза изношенных шин после его кислотно-щелочной переработки для очистки растворов от ионов меди.

Об авторах

К. Р. Таранцева
Пензенский государственный технологический университет
Россия

д-р техн. наук, профессор



М. С. Худойбердиев
Пензенский государственный технологический университет
Россия

аспирант



А. М. Гонопольский
Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, г. Москва
Россия

д-р.техн. наук, профессор



Список литературы

1. Дудникова Ю.Н., Касьянова О.В. Исследования элементного состава и морфологии поверхности углеродистого твердого остатка пиролиза вышедших из употребления резинотехнических изделий. Химия и химическая технология: достижения и перспективы: IV Всероссийская конференция. Кемерово, КузГТУ, 2018. С. 305.1—305.5.

2. Vural U.S., Yinanç A. Improved demineralization of the carbon black obtained from the pyrolysis of the sidewall and tread of scrap Tires: Extraction of some micro-/macro-nutrient elements of plants.Environmental Research and Technology. 2024. 7(3). Р. 347—355. https://doi.org/10.35208/ert.1358852.

3. Lillo-Ródenas M.A., Cazorla-Amorós D., Linares-Solano A. Understanding Chemical Reactions between Carbons and NaOH and KOH: An Insight into the Chemical Activation Mechanism. Carbon. 2003. 41. 267—275. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(02)00279-8

4. Choi Jiho, Kang Jihyun, Yang Huiseong. Enhancing Uptake Capability of Green Carbon Black Recycled from Scrap Tires for Water Purification. Coatings. 2024. 14. Р. 389.10.3390/coatings14040389.

5. El-Maadawy M., Elzoghby Amir, Masoud Ahmed ets. Conversion of carbon black recovered from waste tires into activated carbon via chemical/microwave methods for efficient removal of heavy metal ions from wastewater. RSC Advances. 2024. 14. Р. 6324—6338. 10.1039/d4ra00172a.

6. Кузнецова Т.С., Бураков А.Е., Ананьева О.А. и др. Кинетика сорбции свинца из водных растворов на наноструктурированном криогеле, модифицированном органическими полимерами. Коллоидный журнал. 2024. Т. 86. №3. C. 357—367. doi: 10.31857/S0023291224030056.

7. Datsko T., Zelentsov V. Kinetic and Adsorption Mechanism of Methylene Blue by Nanocomposite TiO2/Diatomite and Its Components.Elektronnaya Obrabotka Materialov. 2023. 59. Р. 46—54. 10.52577/eom.2023.59.3.46.

8. Годаев Б.С., Козлов В.В. Кинетика удаления Cu(II) из водного раствора с использованием нанокомпозита Fe3O4/C. Chemical Bulletin. 2023. Т. 6. № 1. С. 5—12.

9. Скугорева С.Г., Кантор Г.Я., Домрачева Л.И. Биосорбция тяжёлых металлов микромицетами: особенности процесса, механизмы, кинетика. Теоретическая и прикладная экология. 2019. № 2. С. 14—31.

10. Конькова Т.В., Рысев А.П. Теория и практика жидкофазной адсорбции в технологии неорганических веществ. М., Изд-во РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2022. 120 с.

11. Дремичева Е.С., Лаптев А.Г. Моделирование процесса сорбции при очистке сточных вод от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Теоретические основы химической технологии. 2019. Т. 53. № 3. С. 267—275.

12. Маслова М.В., Евстропова П.Е. Кинетика сорбции катионов кадмия и кобальта сорбентом на основе фосфата титана. Журнал физической химии. 2021. Т. 95. № 10. С. 1585—1590.


Рецензия

Для цитирования:


Таранцева К.Р., Худойбердиев М.С., Гонопольский А.М. Исследование кинетики сорбции ионов меди активированным углем, полученным из твердого остатка пиролиза изношенных шин. Экология и промышленность России. 2025;29(10):36-41. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-10-36-41

For citation:


Tarantseva K.R., Khudojberdiev M.S., Gonopolsky A.M. Study of Kinetics of Copper Sorption dy Activated Carbon from Solid Residue of Worn Tyre Pyrolysis. Ecology and Industry of Russia. 2025;29(10):36-41. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-10-36-41

Просмотров: 4


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