Адсорбционная способность гуминовых кислот торфов средней тайги

ШЕСТОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УКЛАД: МЕХАНИЗМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

13-14 ноября 2015 г.

УДК 631.147

АДСОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ ТОРФОВ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ

Е. М. Осницкий

Вопрос о рациональном использовании торфа в нашем округе стоит довольно остро. Разработка торфяных ресурсов ведет к нарушению естественных болотных ландшафтов, что негативно влияет на поддержание экосистемами экологического равновесия. Извлечение из добытого и вторичного торфа гуминовых кислот привело бы к более рациональному использованию этого природного ресурса.

Гуминовые кислоты выполняют роль естественногодетоксиканта, связывая в прочные комплексы органические экотоксиканты и ионы металлов. Благодаря этим свойствам на основе гуминовых кислот разрабатываются различные фильтры и сорбенты.

В нашем округе основные загрязнения почв и поверхностных вод идут от добычи нефти. Для рекультивации нефтезагрязненных земель можно использовать нефтепоглащающиесор-бенты, разработанные на основе гуминовых кислот торфов ХМАО.

Для наилучшего подбора образцов для разработки сорбентов, было проведено исследование адсорбционной способности гуминовых кислот торфов из различных районов ХМАО.

Нами были изучены изотермы адсорбции азота на гуминовых кислотах торфов средней тайги и выявлены их различия, на основании которых можно судить об особенности молекулярной структуры гуминовых кислот. Основной вклад в структуру вносит интенсивность процессов гумификации, обусловленная своеобразными экологическими условиями средней тайги, степенью разложения исходного торфа и ботаническим составом.

Удельная площадь адсорбционной поверхности определялась методам Ленгмюра, а так же методомБрунауэра, Эммета и Теллераоснованном на теории полимолекулярной адсорбции. Диаметр пор вычислялся методом Баррета-Джойнера-Халенды, для моделей, не пересекающихся цилиндрических пор.

В отличие от показателей адсорбционных свойств увеличение степени разложения исходного торфа, не ведет к увеличению остальных показателей. Средний диаметр пор адсорбции гуминовых кислот исследованных образцов варьируется от 116 до 497 А. Для гуминовых кислот со средним диаметром пор адсорбции от 247 до 272 А, наблюдаются наибольшие значения общей удельной площади адсорбционной поверхности, при диаметре пор от 17.0000 AND до 3000.0000 А м2/г, max объем заполненных пор, при максимальном давлении от 0.004457 до 0.003027см3/г. Эти образцы обладают максимальной степенью разложения исходного торфа равной 55%.

Образцы гуминовых кислот со средней степенью разложения торфа от 30-35%, имеющие наибольший средний диаметр пор адсорбции от 330 до 497Аобладают средними значениями максимального объема заполненных пор при максимальном давлении 0,001191-0,002091 см3/г.

Для образцов гуминовых кислот с наименьшими значениями среднего диаметра пор адсорбции от 116 до 125 наблюдается наименьший максимальный объем заполненных пор при максимальном давлении 0,000599- 0,000403 см3/г. Эти образцы обладают меньшей степенью разложения равной от 20 до 25%.

Из полученных данных можно сделать вывод, что наилучшим сырьем для производства сорбентов из торфов средней тайги будут являться гуминовые кислоты, извлеченные из торфов со степенью разложения 50% и более.

Дальнейшие исследования идут при поддержке программы УМНИК фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.