МОДИФІКОВАНЕ БІОВУГІЛЛЯ З РИСОВОГО ЛУШПИННЯ ДЛЯ ЗВ'ЯЗУВАННЯ ІОНІВ Cd (II), Cu (II) У ВОДНИХ РОЗЧИНАХ

Abstract

Обґрунтовано можливість отримання екосорбенту на основі вуглецевого матеріалу з рисового лушпиння, модифікованого сіркою, для видалення іонів Cd(II), Cu(II) з водних розчинів. Відзначено особливості отримання та модифікації вугільного матеріалу з рисового лушпиння. Температурні параметри та тривалість процесу піролізу визначали експериментально з умов максимального вмісту біовугілля в піролізаті. Сірковмісне біовугілля отримували шляхом хімічної модифікації одностадійним со-піролізом рисового лушпиння з сірковмісними реагентами при температурі 350–400 °С. Отриманий сірковмісний екосорбент має термічну стабільність і механічну міцність. Проведено комплексне дослідження структурно-пористих та сорбційних властивостей вихідного та модифікованого сіркою біовугілля. Сорбційну здатність вихідного біовугілля з рисового лушпиння і сірковмісного біовугілля оцінювали за зниженням концентрації іонів Cd(II) і Cu(II) у водних розчинах солей CuSO4·5H2O і Cd(NO3)2·4H2O до та після обробки екосорбентом. Початкові концентрації забруднення водного середовища становили 2–6 мг/л для Cd(II) та 132–396 мг/л для Cu(II). Сірковмісне біовугілля має високу поглинаючу здатність відносно іонів Cd(II) і Cu(II) (більше 90 %) порівняно з вихідним біовугіллям. Його специфічність обумовлена утворенням нерозчинних сульфідів кадмію та міді на поверхні та в порах сорбенту. Дослідження показують, що біовугілля з рисового лушпиння, модифіковане сіркою, може міцно зв'язувати іони важких металів і використовуватися як ефективний екосорбент для очищення водних розчинів.