СПОСОБ СИНТЕЗА ОТРИЦАТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННОГО ФЕРОКСИГИТА МАРГАНЦА ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО УДАЛЕНИЯ РТУТИ ИЗ ВОДЫ

(1-x)
x
1. Способ синтеза четырехвалентного фероксигита марганца (δ-FeMnOOH, x составляет от 0,05 до 0,25), характеризующийся тем, что способ осуществляют в двух проточных реакторах непрерывного действия с мешалкой, расположенных последовательно, при слабокислых условиях в первом реакторе и слабощелочных условиях во втором реакторе, и высоком окислительно-восстановительном потенциале для получения материала с высокой плотностью отрицательных зарядов на поверхности, который выполняют посредством следующих стадий:
(1-x)
x
4
2
4
3
2
3
3
2
3
4
2
4
i) для осуществления реакции образования зародыша δ-FeMnOOH в реактор (1) в качестве источника железа добавляют FeSО или FeCl в концентрации от 1 до 50 г/л, и в качестве источника марганца добавляют KMnО в концентрации от 1 до 20 г/л, рН доводят до слабокислого значения в диапазоне от 5 до 6 добавлением одного или более, чем одного из реагентов NaOH, NaHCO, NaCO, KOH, KHCО, KCO, в то же время окислительно-восстановительный потенциал доводят до значения в диапазоне от 450 до 550 мВ с соответствующим регулированием скорости потоков FeSО или FeCl и KMnO, затем
4
2
4
4
2
4
ii) для реакции роста нанокристаллов с отрицательно заряженной поверхностью в реакторе (2) дополнительно добавляют реагенты FeSО или FeCl и KMnO, причем значение pH в реакторе (2) доводят до щелочного значения от 9 до 10 добавлением одного или более реагентов NaOH, KOH и в то же время окислительно-восстановительный потенциал доводят до значения от 600 до 700 мВ с соответствующим контролем потоков FeSО или FeCl и KMnO, и
iii) время удержания реакции  составляет максимум 20 минут в реакторе (1) и по меньшей мере 2 часа в реакторе (2), и
2
+
iv) продукт, выходящий из реактора (2), направляют в чан-сгуститель (3), где при медленном перемешивании в течение от 6 до 36 часов формируются гранулы неправильной формы с удельной поверхностью от 100 до 300 м/г, высоким отрицательным поверхностным зарядом (более 1,5 ммоль Н/г) и изоэлектрической точкой менее 5,5.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что оптимального осуществления достигают при значении рН реакции равном 9 и окислительно-восстановительном потенциале, равном 650 мВ.
3. Способ по п. 1 или 2, характеризующийся тем, что полученный материал подвергают механическому обезвоживанию (4), формированию в гранулы размером предпочтительно от 250 до 2500 мкм и высушиванию при температуре от 100 до 150°С (5).
4. Способ по п. 1 или 2, характеризующийся тем, что материал, полученный после осуществления способа, механически обезвоживают (4), высушивают при температуре от 100 до 150°С и формируют в гранулы размером предпочтительно менее 50 мкм (5).
(1-x)
x
2
+
5. Однофазный адсорбирующий материал на основе отрицательно заряженного четырехвалентного фероксигита марганца (δ-FeMnOOH), полученный согласно способу по пп. 1-4, характеризующийся тем, что от 0,05 до 25% железа изоморфно замещено атомами марганца, с удельной поверхностью от 100 до 300 м/г, плотностью отрицательного поверхностного заряда более 1,5 ммоль H/г и изоэлектрической точкой менее 5,5.
6. Применение адсорбирующего материала по п. 5 для поглощения ртути и других тяжелых металлов, таких как кадмий, свинец, никель, кобальт, ванадий, медь и марганец из воды в адсорбционном слое.
7. Применение адсорбирующего материала по п. 5 для поглощения ртути и других тяжелых металлов, таких как кадмий, свинец, никель, кобальт, ванадий, медь и марганец из отработанных газов и природного газа в адсорбционном слое или в виде порошка в распылительной системе.