ВИКОРИСТАННЯ ГЛАУКОНІТУ В ТЕХНОЛОГІЇ ЗНЕШКОДЖЕННЯ РІДКИХ ВІДХОДІВ КОКСОХІМІЧНОГО ВИРОБНИЦТВА
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.4.1Ключові слова:
рідкі відходи, коксохімічна галузь, адсорбція, стічні води, глауконіт, кислотна активація, Avogadro 1.2.1, Мolview.Анотація
Через обмеження у доступі до широкого асортименту вугільних марок, промисловість вимушена використовувати тільки 2–3 марки вугілля. Такий технологічний прийом негативно впливає на уловлення і переробку хімічних продуктів коксування. Цехи спроектовані на певні склади шихт, де можуть утилізовуватися рідкі відходи тільки обмеженим вмістом полютантів. Утворені рідкі відходи не знешкоджуються повністю на стадії біохімочищення і, коли надходять на гасіння коксу, випаровуються, потрапляють у навколишнє середовище. Метою роботи є моделювання процесу сорбції полютантів на глауконіті, що впливає на ведення технології переробки рідких відходів коксохімічного виробництва. Глауконіт не має єдиної хімічної формули через коливання його вмісту. Формула змінюється у залежності від родовища, де він утворився. Узагальнена хімічна формула глауконіту має вигляд (K, Na)(Fe3+, Al, Mg)2[(OH)2(Si, Al)4O10]. Великі родовища глауконіту є у Західно-Волинському регіоні та у Адамівському родовищі Хмельницької області. У роботі шляхом математичного моделювання створено фрагмент структури глауконіту Адамівського родовища Хмельницької області (довжина зв’язку між Калієм і Оксигеном становить 2,265 Å; кут зв’язування Алюміній-Оксиген-Сіліцій становить 133º; довжина зв’язку Алюміній- гідроксид становить 1,834Å; енергія фрагмента після оптимізації геометрії становить 758,992 кДж/моль). Запропоновано механізм сорбції полютантів із рідких відходів коксохімічного виробництва на глауконіті. Висока специфічність сорбції глауконіту до наведених полютантів обумовлюється дисперсійними силами Вандер-Ваальсових взаємодій та іонообмінним механізмом. Пропонується методом обкатки або екструзією отримувати гранульований сорбент із хімічно-активованого глауконіту для знешкодження рідких відходів коксохімічного виробництва, що містять широкий спектр полютантів. Наведено удосконалену технологічну схему установки знефенолення стічних вод біохімічним методом із попереднім доочищенням рідких відходів шляхом адсорбції на кислотно-активованому гранульованому глауконіті. Після зниження ефективності вилучення фенолів нижче 50 % пропонується проводити десорбцію HCl 0,1 М протягом 6–12 діб.
Посилання
Коваленко А. (2021) Удосконалення сорбційних методів очистки стічних вод від солей важких металів [Електронний ресурс]. Український державний університет науки і технологій. Режим доступу: https://crust.ust.edu.ua/server/api/core/bitstreams/de5bb5d1-24f1-4c02-a4da-be647874c554/content (дата звернення: 15.11.2023).
Друкований М. Ф., Ковальський В. П., Бурлаков В. П. Зниження радіоактивності будівельних матеріалів та виробів [Електронний ресурс] / Матеріали XІIX науково-технічної конференції підрозділів ВНТУ, Вінниця, 27–28 квітня 2020 р. Електрон. текст. дані. 2020. Режим доступу: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/allfbtegp/all-fbtegp-2020/paper/view/8959.
Yatsyshyn M., Reshetnyak O., Dumanchuk N., Kulyk Yu., Fartushok N., Stadnyk Yu. Hybrid mineral-polymeric composite materials on the basis of the polyaniline and glauconite-silica/ Chemistry & Chemical Technology. Vol. 7, No. 4, 2013. Р. 441–444.
Ткачук Н.А., Мельник Л.М. Порівняння адсорбційних властивостей глауконіту та активного вугілля при очищенні бортівок. / Харчова промисловість. № 10. 2011. С. 208–212.
Хохотва А. П., Маслянка К. С. Сорбція міді та нікелю фосфорильованими сорбентами у статичних умовах / Вістник НТУ «ХПІ»: Нове рішення в сучасних технологіях. 2019. № 5 (1330). С. 169–174.
Білоніжка П. Глауконіт, сколіт, селадоніт: кристалохімія, номенклатура, систематика, умови утворення./ Мінералогічний збірник. 2012. № 62. Вип. 1. С. 38–51.
Вплив кислотної активації на структурно-сорбційні характеристики глауконіту та гідрослюди / С.В. Паховчишин, Є.В. Корякіна, А.К. Матковський, Є.М. Нікіпелова, А.В. Панько, В.Ф. Гриценко // Український хімічний журнал. 2007. Т. 73, № 4. С. 92–95.
Zango, Z.U.; Rozaini, M.N.; Bakar, N.H.H.A.; Zango, M.U.; Haruna, M.A.; Dennis, J.O.; Alsadig, A.; Ibnaouf, K.H.; Aldaghri, O.A.; Wadi, I.A. Advancements in Clay Materials for Trace Level Determination and Remediation of Phenols from Wastewater: A Review. Separations 2023, 10, 125. https:/doi.org/10.3390/separations10020125.
Molview. Режим доступу: https://molview.org/(дата звернення: 15.11.2023).
Аvogadro. Режим доступу: https://avogadro.cc/(дата звернення: 15.11.2023).