Нами предлагается новый способ получения магний-алюминиевого сорбента со структурой гидроталькита с использованием золь-гель метода. Предлагаемый нами магний-алюминиевый сорбент относится к области очистки сточных вод и может быть использован для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов при их совместном присутствии.
Синтез совместно осажденных гидроксидов проводили непрерывным способом путем одновременного сливания в пятикратный объем воды 1н водных растворов нитратов алюминия и магния и осадителя - 1н раствора гидроксида натрия со скоростью 2-3 мл в минуту. Раствор перемешивали магнитной мешалкой, при этом поддерживалось постоянное значение рН осаждения в течение всего процесса равное 8,5. При получении систем СОГ непрерывным способом, концентрацию солей металлов подбирали таким образом, чтобы их соотношение оставило 70:30%. Содержание алюминия и магния в смеси контролировали рентгенофлуоресцентным методом анализа. Формирование сорбента проводили при температуре 1200С, при которой сорбенты, согласно литературным данным, имеют максимальную величину удельной поверхности.
При использовании золь-гель метода, продуктом реакции образования совместно осажденных гидроксидов магния и алюминия является не аморфный осадок, а сферические частицы геля размером 5-8 мм. Малые размеры частиц геля приводят к относительно небольшим линейным усадкам в ходе высушивания гидрогеля, что в свою очередь, препятствует возникновению и развитию трещин в высушиваемом материале.
Выбирая методику гранулирования, исходили из того, что она должна обеспечивать получение достаточно прочных гранул и гарантировать их доступность для массообменных процессов. Следует отметить, что в данном случае не следует добавлять связующее вещество, так как гидроксид магния способен к поликонденсации с образованием механически прочных структур.
Рентгенофазовый анализ совместно осажденных гидроксидов потдвердил образование структуры гидроталькита с примесью фазы брусита.
Поскольку полученные осадки невозможно в полной мере идентифицировать по данным рентгенофазового анализа, был использован метод ИК-спектроскопии. ИК-спектры поглощения синтезированных образцов сняты в области частот 400-4000 см-1.
На ИК-спектрах образцов СОГ магния и алюминия проявляется узкая полоса
поглощения ν (ОН) в области 3660 - 3620 см-1, которая отвечает
валентным колебаниям связи - ОН не возмущенным водородными связями и
свидетельствующая о присутствии фазы Mg(OH)2. Вторая широкая полоса,
в области 3460-3430 см-1, отвечает валентным колебаниям
ассоциированных гидроксилов оксогидроксида алюминия. Полоса при 1595 см-1
принадлежит деформационным колебаниям воды, полосы при 1020, 860 и 735 см-1
вызваны деформационными колебаниями групп
ОНˉ гидроксидов, связь Ме - О дает слабые полосы поглощения в области 510 - 450
см-1. Кроме того, на ИК-спектрах отмечены полосы поглощения при
1375-1525, 1050 см-1, свидетельствующие о понижении симметрии СО32-
групп, что говорит об образовании связей Ме-ОСО3.
Таким образом, ИК-спектроскопическое исследование СОГ показало наличие деформационных колебаний гидроксильных групп, что позволяет отнести их к истинным гидроксидам. Полученные результаты показывают возможность применения полученного магний-алюминиевого сорбента со структурой гидроталькита в качестве сорбента.
Библиографическая ссылка
Т.Н. Боковикова, А.А. Процай, Н.М. Привалова, Д.М. Привалов СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЙ-АЛЮМИНИЕВОГО СОРБЕНТА СО СТРУКТУРОЙ ГИДРОТАЛЬКИТА // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 10. – С. 203-204;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26084 (дата обращения: 17.08.2024).