Модифицирование монтмориллонитсодержащих глин для комплексной сорбционной очистки сточных вод тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.11, кандидат технических наук Кормош, Екатерина Викторовна

• Кормош, Екатерина Викторовна
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кормош, Екатерина Викторовна

Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Состояние вопроса.

1.2. Структурные особенности силикатов.

1.3. Классификация силикатов.

1.3.1. Силикаты с бесконечными кремнекислородными мотивами.

1.4. Кристаллохимические характеристики смектитов.

1.5. Вторичная структура и набухание слоистых силикатов.

1.6. Кристаллохимические характеристики монтмориллонита.1.

1.7. Адсорбционные явления.

1.8. Классификация адсорбентов и химическая природа их поверхности.

1.9. Ионообменные и сорбционные свойства глин.

1.10. Катионообменная емкость (КОЕ) слоистых силикатов.

1.11. Модифицирование природных слоистых силикатов.

1.12. Практическое использование природных адсорбентов.

Выводы по литературному обзору.

Глава 2. Объект и методы исследования

2.1. Объект исследования.

2.2. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализы.

2.3. Инфракрасная спектроскопия.

2.4. Аналитическая сканирующая электронная микроскопия.

2.5. Аналитическая трансмиссионная электронная микроскопия.

2.6. Определение удельной поверхности.

2.6.1. Метод низкотемпературной адсорбции азота.

2.6.2. Определение внешней удельной поверхности и истиной плотности.

2.7. Гранулометрический анализ.

2.8. Определение кислотно-основных свойств глин.

3 .'.■•.,;''

2.91 Определение суммы обменных оснований.

2.10. Определение химико-технологических показателей.

2.11: Определение массовой доли монтмориллонита.

2.12. Определение адсорбционной способности.60;

2.13. Определение концентрации ионов металлов^ нефтепродуктов и жиров1.'.:.

2.14. Обогащение природных глин.

2.15. Кислотное модифицирование глин. . ■ •

2.16. Методика катионзамещения.!.

Глава 3. Результаты работы и их обсуждение

3.1. Структурные и коллоидно-химические характеристики исследуемых природных глин. —. — .65'

3.1.1. Химико-минералогический состав природных глин: —.

3.1.2. Коллоидно-химические характеристики природных глин. 1.

3.1.2.1. Гранулометрический анализ.

3:1.2.2. Текстурные характеристики:. —

3.1.2.3. Состав катионообменного комплекса.:.

3.1.2.4. Сорбция ионов тяжелых металлов исследуемыми природными глинами.1:.

3.2. Структурные и коллоидно-химические характеристики обогащенных глин.

3.2.1. Химико-минералогический состав обогащенных глин.

3:2:2. Сорбционные свойства обогащенных образцов.

3.2.2.1. Влияние размера фракций глин на сорбционную способность.

3.2.2.2. Сорбция ионов тяжелых металлов обогащенными глинами.

3:2.2.3. Сорбция метиленового голубого, нефтепродуктов и жиров.

3:3. Структурные и коллоидно-химические характеристики глин^ обработанных кислотой.

3.3.1. Химико-минералогический состав глин.J.

3.3.2. Текстурные характеристики глин.

3.3.3. Сорбционные свойства глин, обработанных кислотой.

3.3.3.1. Сорбция метиленового голубого и йода.

3.3.3.2. Сорбция нефтепродуктов и жиров.

3.3.3.3. Сорбция ионов железа (Ш).

3.3.3.4. Сорбция ионов тяжелых металлов.

3.4. Структурные и коллоидно-химические характеристики катионзамещенных глин.

3.4.1. Химический состав и текстурные характеристики глин.

3.4.2. Сорбционные свойства катионзамещенных форм глин.

3.4.2.1. Сорбция метиленового голубого.

3.4.2.2. Сорбция ионов тяжелых металлов.

3.4.2.3. Сорбция нефтепродуктов и жиров.

3.5. Изотермы адсорбции*модифицированных глин.

3.6. Сорбция тяжелых металлов из поликомпонентных растворов.

3.7. Структурные и коллоидно-химические характеристики полученной железистой формы глины.

3.8. Влияние температуры на сорбцию ионов тяжелых металлов.

3.9. Влияние рНраствора на сорбцию и десорбцию ионов тяжелых металлов.

Выводы по главе.

Глава 4. Разработка способов приготовления сорбентов на основе модифицированных глин и технико-экономическая оценка их эффективности

4.1. Технологические схемы модифицирования глин.

4.2. Испытания сорбентов на сточных водах.

4.3. Оценка экономической эффективности модифицированных сорбентов.

4.4. Утилизация отходов обогащения и отработанных сорбентов.

Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модифицирование монтмориллонитсодержащих глин для комплексной сорбционной очистки сточных вод»

Проблема очистки сточных вод, начиная со второй половины 20-ого века, является актуальной для всех стран мира. С коллоидно-химической точки зрения, сточные воды — это гетерогенная смесь растворенных, коллоидных и взвешенных в воде примесей органического и неорганического характера. Одними из основных загрязнителей природных вод являются ионы тяжелых металлов, поступающие со сточными водами гальванических цехов, предприятий горнодобывающей промышленности, черной и цветной металлургии, машиностроительных заводов. Другую группу весьма распространенных и опасных поллютантов составляют нефтепродукты. Значительная часть сточных вод, содержащих нефтепродукты, попадает в городскую канализацию. Нефтепродукты отрицательно влияют на режим работы биологических станций аэрации. Многолетняя практика работы станций аэрации показывает, что значительные трудности в эксплуатации очистных сооружений возникают из-за периодических поступлений со сточными водами больших количеств нефтепродуктов и жиров.

Одним из методов очистки сточных вод является сорбционный. Известные сорбенты, получаемые на основе материалов естественного и искусственного происхождения (активированные угли и др.), эффективны для очистки воды от нефтепродуктов и других органических веществ, однако малоэффективны для очистки от ионов тяжелых металлов. В то же время, сорбенты, позволяющие добиваться необходимой степени очистки воды от ионов тяжелых металлов, не дают желаемого результата в отношении органических веществ. В связи с этим разработка сорбента для комплексной очистки воды от ионов тяжелых металлов и органических веществ является актуальной проблемой.

Научно-обоснованный и экономически целесообразный выбор глинистых материалов, способных сорбировать примеси органического и неорганического происхождения, связан с поиском недефицитных природных материалов и изучением возможностей их модифицирования. Изучение сырьевых ресурсов Белгородчины для создания на их основе принципиально новых высокоэффективных наносорбентов с целью повышения эффективности очистки сточных вод имеет важное теоретическое и прикладное значение.

Целью настоящей работы является повышение сорбционной способности монтмориллонитсодержащих глин при использовании их в комплексной очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов и органических веществ за счет кислотного, солевого, кислотно-солевого модифицирования.

В связи с этим потребовалось решить следующие задачи:

- изучить вещественный состав и физико-химические свойства природных монтмориллонитовых глин месторождения "Поляна" Белгородской области и оценить возможность использования их для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов (Fe3+, Cu2+, Pb2+), нефтепродуктов и жиров;

- исследовать влияние обогащения, кислотной и солевой обработки, на коллоидно-химические свойства глин; 1

- провести сравнительное исследование сорбционной способности природных, обогащенных глин и глин, подвергнутых кислотной, солевой и кислотно-солевой обработке;

- установить оптимальные режимы модифицирования сорбентов для очистки сточных вод, имеющих различный уровень загрязнения вышеуказанными поллютантами.

Достоверность результатов подтверждается применением комплекса современных физико-химических методов исследования, стандартных методик современного инструментального анализа, получением воспроизводимых экспериментальных данных, не противоречащих современным научным представлениям и закономерностям, а также промышленными испытаниями.

Работа выполнялась в соответствии с тематическим Планом Научного совета РАН по адсорбции и хроматографии 2005 года под номером

2.15.4.М.52 и 2006 года под номером 2.15.4.М.43 "Разработка и исследование сорбентов на основе нативных и модифицированных слоистых силикатов структурного типа 2:1". Работа поддержана грантом РФФИ № 06-03-96318 и Правительства Белгородской области, Федеральным агентством по1 образованию (Президентская научная стипендия РФ, 2006-2007 гг.).

Научная новизна работы. Выявлена взаимосвязь между условиями модифицирования, удельной поверхностью, коллоидно-химическими свойствами и дефектностью кристаллической структуры монтмориллонитсо-держащих глин Белгородской области месторождения «Поляна» с их сорб-ционной способностью по отношению к органическим веществам и ионам тяжелых металлов в процессе обогащения, кислотного, солевого и кислотно-солевого модифицирования.

Установлено, что применение кислотной обработки глин позволяет достигнуть высокой эффективности» рафинирования сточных вод от нефтепродуктов и жиров. Это обусловлено значительным увеличением удельной поверхности глинистых минералов в процессе кислотного модифицирования. Последующее введение ионов Na+ в обменные положения глинистых минералов способствует высокой степени очистки растворов от ионов тяжелых металлов и органических веществ. Это обусловлено тем, что солевая обработка не оказывает существенного влияния на величину удельной поверхности, одновременно увеличивая число активных обменных центров, отвечающих за сорбцию ионов тяжелых металлов.

Практическая значимость. Определены оптимальные условия модифицирования природных монтмориллонитсодержащих глин при обогащении, кислотной и солевой обработки с целью повышения эффективности очистки стоков от ионов тяжелых металлов и ряда органических веществ.

Установлено, что обогащение позволяет увеличить сорбционную способность в 1,5-3 раза для ионов Fe3+, Cu2+, Pb2+, в 2,5 - 2,9 раза в отношении нефтепродуктов и в 2 - 2,4 раза по отношению к жирам. Это связано с увеличением содержания сорбционно-активного минерала — монтмориллонита и удельной поверхности образцов.

Максимальное увеличение сорбционной способности по отношению к ионам тяжелых металлов наблюдается при обработке глин раствором NaCl. При этом за 5 мин сорбции происходит полная очистка растворов, содержащих ионы тяжелых металлов в концентрации 0,1 ммоль/л, катионзамещен-ными глинами.

Установлен оптимальный режим кислотной обработки глин, при котором достигается увеличение удельной поверхности в 1,73 раза, что способствовало полной очистке сточной воды от нефтепродуктов и жиров в течение 5 мин. Введение ионов Na+ в обменные позиции глины, предварительно обработанной кислотой, позволило получить сорбент с высокой сорбционной способностью и к ионам тяжелых металлов, и к органическим веществам.

Использование разработанных сорбентов позволяет произвести очистку сточных вод г. Белгорода и локомотивного депо г. Белгорода (ОАО «РЖД», Ю.-В.ж.д.) от ИТМ, нефтепродуктов и жиров до нормативных концентраций. Годовой экономический эффект для локальной очистной станции локомотивного депо г. Белгорода Ю.-В.ж.д. при использования сорбента на основе обогащенной глины и расходе сточной воды 5 м3/ч составляет 53,4 тыс.руб (в ценах мая 2009 г.).

Автор защищает полученные в итоге выполнения работы новые результаты в виде:

- уточнения и получения новых данных о коллоидно-химических свойствах природных глин месторождения "Поляна" Белгородской области;

- кислотного, солевого и комбинированного кислотно-солевого модифицирования глин с целью повышения их сорбционной способности;

- установления закономерностей и основных механизмов сорбции ИТМ и органических веществ на модифицированных глинах;

- способов получения сорбентов для сточных вод, имеющих различный уровень загрязнения, с последующей утилизацией отработанных сорбентов;

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на I, И, III Всероссийских научных конференциях с международным участием "Сорбенты как. фактор качества жизни и здоровья" (Белгород - 2004 г., 2006 г., 2008 г.); Российско-немецком; семинаре «Проблемы загрязненных промышленных площадок, опыт их санации и ревитализации» (Белгород, 2005г.); X Международной' конференции- РАН «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и' хроматографии» (Москва, 2006 г.); Российской школе- конференции! молодых ученых и преподавателей «Биосовместимые наноструктур-ные материалы и покрытия; медицинского назначения» (Белгород, 2006 г.); Международной» молодежной научно-практической конференции "130 лет БелГУ и 40 лет Биолого-химическому факультету" (Белгород, 2006 г.); Международной шаучно- технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов "Инновационные исследования в сфере критических технологий" (Белгород, 2007 г.).

Результаты работы использованы при проведении лабораторных исследований в испытательной лаборатории качества вод МУП "Горводоканал" г. Белгород и в ОАО «РЖД» локомотивное депо г. Белгорода Ю.-В.ж.д.

По теме диссертационной работы опубликовано 12 работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Автор выражает благодарность: научному руководителю, д-ру техн. наук, профессору Везенцеву А. И. за обучение, поддержку, внимание при обсуждении, работы; доценту кафедры общей химии Белгородского государственного университета; канд. техн. наук Трубицыну Mi А., доценту кафедры общей химии Белгородского1 государственного университета Перистой,JI. Ф. за творческое сотрудничество; д-ру техн. наук, профессору Белгородского государственного технологического университета им. В: Г. Шухова Шаповалову Н. А., канд. техн. наук, профессору БГТУ им. В. Г. Шухова Слюсарю А. А., д-ру техн. наук, проф., научному консультанту ООО «Экохим—2000» Чистякову Б. Е. за ценные советы и замечания по работе; руководителю лаборатории рентгеноструктурного анализа БГТУ им. В. Г. Шухова, канд. техн. наук |Шамшурову В. М., канд. техн. наук, доценту БГТУ им. В. Г. Шухова До-роганову Е. А., заведующему кафедрой прикладной химии, доктору химических наук, профессору Ольденгбурского университета (Германия) Франку Рёсснеру, начальнику испытательной лаборатории качества вод МУП "Гор-водоканал" Синюк Л. И. за содействие, оказанное при выполнении диссертационной работы.

Заключение диссертации по теме «Коллоидная химия и физико-химическая механика», Кормош, Екатерина Викторовна

Выводы по работе

1. Изучена сорбционная способность монтмориллонитсодержащих глин месторождения "Поляна" Белгородской области по извлечению ионов тяжелых металлов. Показано, что сорбционная способность повышается в 1,5-3 раза по отношению к ионам тяжелых металлов с уменьшением размера фракции глинистых частиц при обогащении. Это связано с повышением доли глинистой составляющей, с увеличением содержания сорбционно-активного минерала монтмориллонита до 74,5 — 95,2 масс.%, а также с увеличением удельной поверхности.

2. Показано, что при обработке кислотой монтмориллонитсодержащих глин увеличивается сорбционная способность по отношению к нефтепродуктам и жирам, что обусловлено изменением физических и коллоидно-химических свойств поверхности. При этом сорбция органических веществ протекает по механизму физической сорбции.

3. Выявлено, что введение катионов Na+ в обменные позиции глинистых минералов до и после обработки серной кислотой позволяет увеличить адсорбционную способность в 2,5-5 раз по отношению к ионам тяжелых металлов. Сорбционная способность в отношении нефтепродуктов и жиров у на-трийзамещенных модифицированных кислотой форм глин осталась высокой, но увеличилось время сорбции от 5 мин до 30-75 мин. Это связано с уплотнением кристаллической решетки глинистых минералов в результате насыщения ионами Na+ и вследствие этого увеличивается время проникновения органических молекул в межпакетные позиции.

4. Установлено, что сорбция ионов тяжелых металлов природными и модифицированными глинами детерминируется процессами ионного обмена и носит преимущественно характер химической сорбции.

5. Выявлено, что сорбент на основе обогащенной глины при контакте с раствором, содержащим эквимолярные количества нескольких элементов, проявляет значительную избирательность при извлечении ионов Fe3+.

6. В результате модифицирования и изучения сорбционных свойств выявлены оптимальные сорбенты для очистки сточных вод в зависимости от природы поллютанта и его концентрации. Натрийзамещенная форма обработанной кислотой глины — универсальный сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и органических веществ. Оптимальное соотношение сорбатхорбент определяется в зависимости от степени загрязнения сточной воды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кормош, Екатерина Викторовна, 2009 год

1. Голдовская, JL Ф. Химия окружающей среды / Л. Ф. Голдовская. 2-е изд. - М.: Мир; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 295 с.

2. Профессиональный риск для здоровья работников / отв. ред. Н. Ф. Изме-рова, Э. И. Денисова. М.: Тровант, 2003. - 448 с.

3. Международное десятилетие действий «Вода для жизни» 2005-2015 гг.: Начало пути // Вестник экологического образования в России. — 2008. — № 4 (46).-С. 12-14.

4. Пупырёр, Е. Централизованное водоснабжение в России / Е. Пупырёр, О. Примин // Коммунальный комплекс России. — 2007. — №1 (31). — С. 4—10.

5. Чистяков, Б. Е. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) "добро" или "зло" для обитателей земли / Б. Е. Чистяков // Материалы научной сессии "Экологические проблемы производства и потребления Поверхностно-активных веществ". — Москва, 2007. — С. 3—5.

6. Черкинский, С. М. Санитарная охрана водоёмов от загрязнений промышленными сточными водами / С. М. Черкинский, Е. С. Брук . — М. : Мед-гиз, 1959.- 168с.

7. Лозановская, И. Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / И. Н. Лозановская, Д. С. Орлов, Л. К. Садовникова. — М.: Высш.шк., 1998.-287 с.

8. Фелленберг, Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию / Г. Фелленберг; пер. с нем. М.: Мир, 1997. - 232 с.

9. Chistyakov, В. Е. Theory and Practical application aspect of Surfactans / В. E. Chistyakov, V. Fainerman, D. Mobius, R. Miller // Surfactans: Chemistri, Interfec-tiol, Properties, Application. — Amsterdam : Elsevier, 2001. vol 13. —P. 511-618.

10. Чистяков, Б. E. Разработка химических средств ликвидации нефтяных разливов на акватории / Б. Е. Чистяков, В. Г. Беденко // Зеленая книга: тез. доклада II Международного конгресса «Экология России». — Москва, 1994. -4.IV.-C. 3.

11. Пальгунов, П. П. Утилизация промышленных отходов / П. П. Пальгу-нов, М. В. Сумароков. — М.: Стройиздат, 1990. 352 с.

12. Состояние окружающей среды и использование природных ресурсов Белгородской области в 2001 году: ежегодный доклад / М-во природ, ресурсов Рос. Федерации. — Белгород, 2001. — 96 с.

13. Спасём природу спасем себя! (Природные ресурсы и окружающая среда Белгородской области: их состояние и сохранение). - Белгород, 2002. - 46 с.

14. Состояние окружающей среды и использование природных ресурсов Белгородской области в 2006 году : справочное пособие / П. М. Авраменко, Г. JI. Акиньшина, А. И. Анисимов и др.; под ред. С. В. Лукина. — Белгород: КОНСТАНТА, 2007. 208 с.

15. Государственный доклад о состоянии водных ресурсов в Российской Федерации в 2002 : утв. постановлением Правительства Российской Федерации : от 25 сент. 2000 года № 726.

16. Везенцев, А. И. Сорбционно — активные породы Белгородской области / А. И. Везенцев, М. А. Трубицын, А. А. Романщак // Горный журнал. 2004. -№ 1.-С. 51-52.

17. Danilenko, N. В. Absorption of Cr(II), Hg(II), As(III) ions from water by

18. A1203 nanopowder / N. B. Danilenko, S. V. Sizov // Modern technique and techthnologies: 9 International Scientific and Practical Conference of Student, Postgraduates and Young Scientists. Tomsk, 2003. - C. 25-27.

19. Глоба, JI. И. Интенсификация коагуляционной очистки воды от микроорганизмов природными сорбентами / JI. И. Глоба, Г. Н. Никовская, М. Н. Ротмистров и др. // Химия и технология воды. 1986. - Т.8, №1. - С. 48-51.

20. Глоба, JI. И. Научные основы и гигиеническая эффективность очистки воды от микроорганизмов с помощью минеральных сорбентов: автореф. дис. д-ра. мед. наук / Л. И. Глоба. — Киев, 1988. — 38 с.

21. Филоненко, Ю. Я. Адсорбция: теоретические основы, адсорбенты, адсорбционные технологии / Ю. Я. Филоненко, И. В. Глазунова, А. В. Бонда-ренко ; под общ. ред. проф. Ю. Я. Филоненко. —Липецк : ЛЭГИ, 2004. -104 с.

22. Годымчук, А. Ю. Исследование процессов извлечения тяжелых металлов на природных минералах / А. Ю. Годымчук, А. А. Решетова // Вестник Отделения наук РАН. 2003. - № 1 (21). - С. 1-3.

23. Беляев, Е. Ю. Получение и применение древесных активных углей в экологических целях / Е. Ю. Беляев // Химия растительного сырья. — 2000. № 2. - С. 5-15.

24. Сухарев, Ю. И. Неорганические иониты и возможности их применения для очистки окружающей водной среды от техногенных загрязнений / Ю. И. Сухарев, Е. А. Кувыкина // Известия Челябинского научного центра Уро РАН. 2001. - № 13. - С. 63-67.

25. Когановский, А. М. Адсорбция и ионный обмен в процессах водопод-готовки и очистки сточных вод / А. М. Когановский. — Киев: Наукова думка, 1983.-238 с.

26. Рул ев, Н. Н. Использование тонкодисперсных сорбентов в комбинации1. Л I Л Iс флокулярной микрофлотацией для извлечения Си и Ni из водных растворов / Н. Н. Рулев, Т. А. Донцова // Химия и технология воды. 2003. — Т.25. № 6. — С. 533-540.

27. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / под ред. Б. Г. Линеен. М. : Мир, 1973. - 654 с.

28. Тарасевич, Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды / Ю.И. Тарасевич. Киев : Наукова Думка, 1981.-е. 208.

29. Мухин, В. М. Активные угли России / В. М. Мухин, А. В. Тарасов, В. Н. Клушин ; под общ. ред. А. В. Тарасова. М.: Металлургия, 2000.- 352 с.

30. Лисичкин, Г. В. Химическое модифицирование поверхности минеральных веществ / Г.В. Лисичкин // Соросовский образовательный журнал. — 1996. — № 4. С. 52-56.

31. Лассад, Б. М. Активация и модифицирование бентонитовых глин месторождения Хаидуди (Тунис) и обоснование рациональных областей их применения : дис. .канд. техн. наук : 05.17.01 / Б. М. Лассад. Москва, 1995. — 119 с.

32. Гончарук, А. Ю. Исследование сорбционных процессов на природных минералах и их термомодифицированных формах / А. Ю. Гончарук, А. П. Ильин // Химия и технология воды. 2004. - Т. 26, № 3. - С. 287-298.

33. Nemeth, Т. Adsorption of Copper and Zinc ions on various montmorillonites: an XRD study / Nemeth Т., Mohai I., Toth M. // Acta Mineralogica Petro-graphica, 2005. - V. 46 - P. 2936.

34. Хресанов, B.A. Геологическое строение и полезные ископаемые Белгородской области / В. А. Хресанов, А. Н. Петин, М. М. Яковчук. — Белгород: Изд-во БелГУ, 2000. 245 с.

35. Петин, А. Н. Экология Белгородской области / А. Н. Петин, Jl. J1. Новых, В. И. Петин и др: М.: Изд - во МГУ, 2002. - 288 с.

36. Везенцев, А. И. Сорбционные свойства монтмориллонит содержащих глин Белгородской» области / А. И. Везенцев, Н: Г. Габрук, Т. А. Козленко и др. // Сооружения; конструкции; технологии и строительные материалы XXI века. 1999. - № 4. - С. 18-21.

37. Везенцев, А. И. Вещественный состав и сорбционные характеристики монтмориллонитсодержащих глин. / А. И! Везенцев, Hi А. Воловичева // Сорбционные и хроматографические процессы. — 2006. — Т. 6, вып. 4. — С. 639-643.

38. Грим,,Р.Э. Минералогия (И, практическое использование глин / Р. Э. Грим: ~М.: Мир; 1967 -5VI с.

39. Костов, И. Минералогия / И. Костов. М. : Мир; 1971. - 584 с.

40. Либау, Ф. Структурная химия силикатов / Ф. Либау. М. : Недра, 1976. -344 с.

41. Жданов, С. П. Химия цеолитов / С. П. Жданов, Е. Н. Егорова. JI. : Наука, 1968. - с. 256.

42. Смольянинов, Н. А. Практическое руководство по минералогии / Н. А. Смольянинов. М.: Недра, 1972. — 360 с.

43. Егоров—Тисменко, Ю. К. Кристаллография и- кристаллохимия / Ю. К. Егоров-Тисменко. М.: КДУ, 2005. - 592 с.

44. Мерабишвили, М1. С. Бентонитовые глины / MJ С. Мерабишвили. — Тбилиси, КИМС Министерства геологии СССР, 1979. — 305 с.

45. Пивоваров, С.А. Физико-химическое моделирование поведения тяжелых металлов (Си, Zn, Cd) B природных водах: комплексообразование в растворе, адсорбция, ионный обмен : дис. канд. хим. наук : 25.00.09 / С. А. Пивоваров; МГУ. Москва, 2003. - 137 с.

46. Pivovarov, S. Theoretical structures of mineral-solution interfaces / S. Pivova-rov // Surface Chemical Processes in Natural Environments. Monte Verita, As-cona, Switzerland, - 2000. - 46 p.

47. Карнаухов, А. П. Геометрическое строение, классификация и моделирование дисперсных и пористых тел / А. П; Карнаухов. — В кн. Адсорбция^ пористость; подред. М. М. Дубинина. -М.: Наука; 1976. — С. 7-15.

48. Рекшинская, JI. Г. Атлас электронных микрофотографий глинистых минералов и их природных ассоциаций в осадочных породах / JI. Г. Рекшинская. — М.: Недра; 1966. — 230 с.

49. Покидько, Б. В. Адсорбционное модифицирование слоистых силикатов для получения полимер-силикатных нанокомпозиттов : дис. . канд. техн. наук : 02.00.11 / Б. В. Покидько. Москва, 2004. - 117 с.

50. Куковский, Е. Г. Особенности строения- и физико-химические свойства глинистых минералов / Е. Г. Куковский. — Киев : Наукова думка, 1966. — 132 с.

51. Сергеева, Н. Е. Введение в электронную микроскопию минералов / Н. Е. Сергеева. М.: МГУ, 1977. - 144 с.

52. Эйриш, М. В. Кристаллохимические и структурные особенности монтмориллонита и, их влияние на свойства бентонитовых глин / М. В. Эйриш // Бентониты. М.: Наука. - 1980. - С. 117-125.

53. Пущаровский, Д. Ю. Структурная минералогия силикатов / Д. Ю. Пуща-ровский // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. - № 3. - С. 83-91.

54. Осипов, В. И. Микроструктура глинистых пород / В. И. Осипов, В. Н. Соколов, Н. А. Румянцева; под ред. Е. М. Сергеева. — М.: Недра, 1989. 210 с.

55. Грабовска-Олыпевска, Б. Атлас микроструктур глинистых пород / Б. Гра-бовска-Олыпевска, В. И. Осипов, В. Н. Соколов. — Варшава: Изд-во Panstwowe Wydawnictwo Naukowe, 1984. 411 с.

56. Соколов, В. Н. Формирование микроструктуры глинистых грунтов в ходе прогрессивного литогенеза / В. Н. Соколов // Инженерная геология: теория, практика, проблемы : сб. науч. тр. — М. : МГУ, 1993. С. 26-41.

57. Пул, Ч. Нанотехнологии / Ч. Пул, Ф. Оуэне. М. : Техносфера, 2005. — 336 с.

58. Грунтоведение / под ред. Е. М. Сергеева. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 389 с.

59. Соколов, В. Н. Микромир глинистых пород / В. Н. Соколов // Соросов-ский Образовательный Журнал. — 1996. — № 3. — С. 56-64.

60. Соколов, В. Н. Глинистые породы и их свойства / В. Н. Соколов // Соро-совский образовательный журнал. — 2000. Т. 6, № 9. — С. 59-65.

61. Чухров, Ф.В. Коллоиды в земной коре / Ф. В. Чухров. М. : Изд-во АН СССР, 1955.-671 с.

62. J. D. F. Ramsi, S. W. Swanton, J. Bonce. Swellingant dispertion of smectite clay colloids: determination of structure by nentron diffraction and small-angl nen-tron scattering // 1986. P. 3919.

63. Theng, В. K. G. Rormation and properties of clay-polimer complexes / В. K. G. Theng. — Amsterdams: Flsvier, 1979. — 362 p.

64. Permezsi, T. .Surface tractal and structural properties of layered clay mineral monitored by small-angle X-ray scattering and low-temperature nitropen adsorption experiments / T. Permezsi, I. Dekani // Colloid Polym Sci. 2003. - V. 281.- P. 73.

65. Hanley, H. J. M. ASANS study of organoclay dispersion / H. J. M. Hanley, C. D. Muzny, D. L. Ho // International Journal of Thermoplastics. 2001- V.22. - № 5.-P. 1455.

66. Kuschel, B. Analysis of the morphology of hectorite by use of small-angle X-ray scattering / B. Kuschel, W. Gille, W. Schweiger // Colloid Polym Sci.- 2000.1. V.278. — P. 805.

67. Смольянинов, H. А. Практическое руководство по минералогии / Н. А. Смольянинов. — М.: Недра, 1972. — 360 с.

68. Рощина, Т. М;: Адсорбционные явления и поверхность / Т. М. Рощина// Соросовский образовательный журнал. — 1998! — № 2. — С. 89-94.

69. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг. -М. : Мир, 1984.-310 с.

70. Тарасевич, Ю. И: Адсорбция на глинистых минералах / Ю. И. Тарасевич, Ф. Д. Овчаренко. Киев : Наукова думка, 1975. — 210 с.

71. Кисилев, А. В. Основные проблемы теории физической адсорбции / А.

72. B. Кисилев, В. Н. Лыгин. М. : Наука, 1970. - 151 с.

73. Барнабишвили, Д. Н. Поверхностные явления на алюмосиликатах / Д. Н. Барнабишвили, Г. В. Цицишвили, Н. И. Гогодзе. — Тбилиси : Мецниереба, 1965.-81 с.

74. Дубинин, Ml М. Микропористые структуры углероднь1х сорбентов / М. М. Дубинин // Адсорбция в=микропорах : .труды пятой конференции по теоретическим вопросам адсорбции. М. : Наука, 1983.- С. 186-192.

75. Брукхофф, И. К. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / И; К. Брукхофф, Б. F. Линеен, И. И. Ф. Схоллен и др.; пер. с англ. — М. : Мир, 1973.-с. 656.

76. Пивоваров, С. А. Влияние структуры поверхности на адсорбцию ионов /

77. C. А. Пивоваров // Тезисы XIV российского совещания по экспериментальной минералогии. Черноголовка, 2001. - С. 305.

78. McClellan, A. L. Cross-sectional areas of molecules adsorbed on solid surfaces / A. L. McClellan, H. F.Harnsberger // J. Colloid Interface Scl — 1962. — V 23.-p. 577-599.

79. Королев, В. А. Св51занная вода в горных породах: новые факты и проблемы / В; А. Королев // Соросовский образовательный журнал. 1996. —№ 9. С. 79-85.

80. Залевский, Н. И. Применение метода ртутной порометрии к исследованию макропористости природных сорбентов / Н.И. Залевский, В.Т. Быков // Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел. М. : АН СССР, 1958. - С. 267-271.

81. Березюк, В.Г. Изучение сорбционных свойств природных алюмосиликатов: дисс.д-ра хим.наук. / В. Г. Березюк. Екатеринбург, 1993.- 265с.

82. Гуменский, Б.М. Основы физико-химии глинистых грунтов / Б. М. Гу-менский. — М.: Недра, 1990,- 235 с.

83. Никольский, Б. П. Законы обмена1 ионов между твердой фазой и раствором / Б. П. Никольский, В. И. Парамонова // Успехи химии. — 1939. — Т. 8., вып. 10.-С. 1535.

84. Гедройц, К.К. Избранные научные труды / К. К. Гедройц; под. Ред. А. А. Роде. М.: Наука, 1975. - 639 с.

85. Розенгарт, М. И. Слоистые силикаты как катализаторы / М. И. Розен-гарт, Г. М. Вьюнова, Г. В. Исагулянц // Успехи химии. — 1988. Т. 57, № 2. — С. 204-227.

86. Гольдберг, В. М. Проницаемость и фильтрация в глинах / В. М. Гольд-берг, Н. П. Скворцов. — М.: Недра, 1986 -160 с.

87. Ахалбедашвили, Л. Г. Каталитические и ионообменные свойства модифицированных цеолитов и сверхпроводящих купратов : дис. . док. хим. наук : 02.00.04 / Л. Г. Ахалбедашвили. Тбилиси, 2006. - 195 с.

88. Фурда, Л. В. Влияние кислотной обработки на пористую структуру природных алюмосиликатов / Л. В. Фурда, И. Г. Рыльцова, О. Е. Лебедева // Сорбционные и хроматографические процессы. — 2006. Т. 6, ч. 6. - С. 1370-1373.

89. Баталова, Ш. Б. Физико-химические основы получения и применения катализаторов и адсорбентов из бентонитов / Ш. Б. Баталова. — Алма-Ата : Наука, 1986. 163 с.

90. Бельчинская, Л. И. Влияние кислотной обработки на сорбцию формальдегида природными минералами / Л. И Бельчинская, О. А. Ткачева, И. А. Са-хония // Известия вузов. Химия и химическая, технология: — 1996. — Т. 39, вып. 6. — С. 56-58.

91. Арипов, Э. А. Кислотная обработка алюмосиликатов* с целью улучшения их адсорбционных свойств / Э. А. Арипов, Н. Ф. Абдулаев, Р. Г. Гафуров и др. // Кислотная переработка алюминийсодержащего сырья на глинозем. — Ташкент : ФАН, 1974. С. 69-88.

92. Васильев, Н .Г Химия поверхности кислых форм природных слоистых силикатов / Н. Г. Васильев, Ф. Д. Овчаренко // Успехи химии. 1977. - Т. 46, вып. 8.-С. 1488-1511.

93. Васильев, Н. Г. Активные центры поверхности слоистых силикатов / Н.i

94. Г. Васильев, В. В. Гончарук // Синтез и физико-химические свойства неорганических и углеродных сорбентов. -К.: Наук, думка, 1986. -С. 58-72.

95. Глазунова, И. „В. Адсорбционно-структурные характеристики каолинита, модифицированного органосилоксанами: дис. . канд. техн. наук : 02.00.04 / И. В. Глазунова. Липецк, 2003. - 154 с.

96. Свиридов, В. В. Закономерности очистки воды от масел и нефтепродуктов с помощью сорбционнокоалесцирующих материалов: дис. . канд. техн. наук : 05.23.04 /В. В. Свиридов. — Екатеринбург, 2005 — 202 с.

97. Centi, G. Catalytic wet oxidation with H2O2 of carboxylic acids on homogeneous and heterogeneous Fenton-type catalysts / G. Centi, S. Parathoner, T. Torre, M. G. Verduna //Catalysis Today. 2000. - № 55. - P. 61-69.

98. Kuznetsova, E.V. Heterogeneous Catalysis in the Fenton-Type System FeZSM-5/H202 / E.V. Kuznetsova / E. N. Savinov, L. A.Vostrikova et al. // Appl. Catal. -B.: Environ. 2004. - № 51 (3). - P. 165-170.

99. Neamtu, M. Fe-exchanged Y zeolite as catalyst for wet peroxide oxidation of reactive azo dye Procion Marine H-EXL / M. Neamtu, C. Zaharia, C. Catrinescu et al. // Appl. Catal. B. : Environ. 2004. - № 48. - P. 287-294.

100. Shchapova, M. A. Preparation, texture parameters and adsorption properties of Fe-montmorillonite / M. A. Shchapova, S. T. Khankhasaeva, A. A. Ryazantsevet al. // Chemistry for Sustainable Development 2002. - 10. - P. 347-353.

101. Щульц; M. M. Силикаты в природе и практике человека / М. М. Шульц //Соросовский образовательный журнал. — 1997.—№ 6.—С. 45—51.

102. Кляч ко, В. А. Очистка природных вод / В. А. Клячко, И. Э. Апельцин. — М.: Стройиздат, 1971. 580 с.

103. Волкова, В. I I. Кормовая добавка для выведения из организма радиоактивных и тяжелых элементов / В. Г1. Волкова; И. И. Бойко; А. И. Везенцев // Материалы межд. конф. — Белгород, 1995. — С. 11—13.

104. Кузнецов, В.Ю. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений / В. Ю. Кузнецов, В. Н. Щебетковский; А. Г. Трусов. — М.:. Атомиздат, 1974. — 359 с.

105. Корнилович, Б. Ю. Очистка вод от цезия — 134 и стронция — 90 с использованием природных и активированных карбонатсодержащих материалов / Б. Ю. Корнилович, JI. Н. Сласенова, А. А. Косоруков и др. // Химия и технология воды. — Киев — 1999.

106. Романютин, А. А. Целебная глина / А. А. Романютин, Р. Р. Назаревич // Медицина Украины. — 1995. № 2. - С. 7-15.

107. Целительная глина // Серия «Лечебник». — Новосибирск : ИД «РИФ-плюс», 1999.-128 с.

108. Сало, Д. Н. Высокодисперсные минералы в фармации и медицине / Д. Н. Сало, Ф. Д. Овчаренко, П. П. Круглицкий. -К.: Наукова Думка, 1969. — 225 с.

109. Бриндли, Г. В* Каолиновые, серпентиновые и родственные им минералы / Г. В. Бриндли. В кн. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов. - М.: Мир, 1965; — С. 70-135.

110. Хигерович, М. И. Физико-химические и физические методы исследования; строительных материалов / М. И. Хигерович, А.П. Меркин. М; : Высшая школа, 1968. — 136 с.

111. Горшков, В. С. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: учеб. пособие / В. С. Горшков, В. В. Тимашев, В .Г. Савельев; — М. : Высш. школа, 1981.—335 с.

112. Рентгенография основных типов породообразующих минералов (силикаты) / под ред. Франк-Каменецкого. — М.: Недра, 1984. — 261 с.

113. Дриц, В. А. Рентгеноструктурный анализ смешанно-слойных минералов / В. А. Дриц, Б.А. Сахаров. М.: Мир, 1976. - 256с

114. Липсон, Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм / Г. Липсон, С. Т. Стилл. М. : Мир, 1972. - 379 с.

115. Миркин, Л. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов / Л. И. Миркин. — М. : Металлургия, 1978. — 472 с.

116. Слюсарь, А. А. Физическая Химия: учеб. пособие / А. А. Слюсарь. — Белгород : Изд-во БГТУ, 2008. 269 с.

117. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии: учеб. для вузов / Д. А. Фридрихсберг. 2-е изд. - Л.: Химия, 1984. - 368 с.

118. ГОСТ 21043-81. Руды железные и концентраты. Метод определения внешней удельной поверхности. — М. : Изд-во стандартов, 1981. — 9 с.

119. ГОСТ 25732-88. Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения истинной, объемной и насыпной плотности. — М. : Изд-во стандартов, 1988. — 10 с

120. ГОСТ 12536-79. ГРУНТЫ. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава). — М. : Изд-во стандартов, 1979. 36 с.

121. ГОСТ 28177-89. Глины формовочные бентонитовые. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1989. — 22 с.

122. ГОСТ 264323-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. — М. : Изд-во стандартов, 1985. -10 с.

123. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО. — М. : Изд-во стандартов, 1985. — 6 с.

124. ГОСТ 26484-85. Почвы. Метод определения обменной кислотности. — М.: Изд-во стандартов, 1985 — 3 с.

125. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО. — М.: Изд-во стандартов, 1991.— 7с.

126. ГОСТ 23268.5-78. Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения ионов кальция и магния. -М. : Изд-во стандартов, 1978. — 12 с.

127. ГОСТ 23581.10-79. Методы определения содержания оксида калия и оксида натрия. — М.: Изд-во стандартов, 1979. — 10 с.

128. ГОСТ 21283-93. Глина бентонитовая для тонкой и строительной керамики. Методы определения показателя адсорбции и емкости катионного обмена. — М.: Изд-во стандартов, 1993. 8 с.

129. ГОСТ 6217-74. Уголь активный древесный дробленый. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1974. 8 с.

130. Васильев, В. П. Аналитическая химия. Лабораторный практикум: пособие для вузов / В. П. Васильев, Р. П. Морозова, Л. А. Кочергина; под ред. В. П. Васильева. М. : Дрофа, 2004. - 416 с.

131. Трубицын, М. А. Практикум по химии окружающей среды / М. А. Трубицын: ч. 1.- Белгород, 2002.-45 с.

132. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в сточных водах ИК-фотометрическим методом. ФР. 1.31. 2001.00261. (ЦВ 2.22. 54- 01"А" ). Санкт-Петербург, 2001. - 15 с.

133. Методика выполнения измерений массовой концентрации жиров в пробах природных и очищенных сточных вод методом ИК-спектроскопии. ПНДФ Ф 14.1:2.189 02. - Москва, 2002. - 19 с.

134. Зверевич, В. В. Основы обогащения полезных ископаемых / В. В. Звере-вич, В.А. Перов. -М. : Изд-во «Недра», 1971. 216 с.

135. Поляков, В. В. Приготовление катионзамещенных форм глинистых минералов / В. В. Поляков, Ю. И. Тарасевич, О. Л. Алексеевич // Укр. Химический журнал. — 1697. — т.23. -с. 123-135.

136. Бельчинская, Л. И. Катионзамещение как метод повышения адсорбционной селективности природных слоистых силикатов / Л. И. Бельчинская, К.

137. А. Козлов, А. В, Бондаренко и др. // Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья : материалы П Всерос. науч. конф. с междунар. участием, Белгород, 18-13 сент. 2006 г. Белгород : Изд-во БелГУ, 2006. - С. 27-29.

138. Козлов, К. А. Адсорбционная технология для биохимической очистки сточных вод коксохимического производства: автореф. дис. канд. техн. наук : 03.00.16 / К. А. Козлов. Иваново, 2007. - 17 с.

139. Ходаков, Г. С. Седиментационный анализ высокодисперсных систем / Г. С. Ходаков, Ю.П. Юдикин. М. : Химия, 1981. - 192 с.

140. Onal М., Sarikaya Y., Alemdaroglu Т. The Effect of Acid Activation of Some Physicochemical Properties of a Bentonite// Turk J Chem, 2006. — № 26. -P. 409-416.

141. Bond R. L., ed. Porous Carbon Solids. New York: Academic Press, 1967. — Chaps. 1, 5 and 6.

142. Лисичкин, Г. В. Химия привитых поверхностных соединений / Г. В. Лисичкин. М:: ФИЗМАТ - ЛИТ, 2003. - 590 с.

143. Drozdov V. A., Doronin V. P., Sorokina Т. P. and other. Texture-Strength Properties of the Alumina-Montmorillonite Composite // Kinetics and Catalysis, 2001.-Vol.42-№ l.-P. 117-125.

144. Воюцкий, С. С. Курс коллоидной химии: учеб. для вузов / С. С. Воюц-кий. — М.: Химия, 1975. —512 с.

145. Горшков, В. С. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / В. С. Горшков, В. Г. Савельев, Н. Ф. Федоров. М.: Высшая школа, 1988.- 402 с.

146. Бабаев, И. С. Безреагентные методы очистки высокомутных вод / И. С. Бабаев. М.:. Стройиздат.- 1978.- 81 с.

147. Кировская, И. А. Адсорбционные процессы : монография / И. А. Кировская. Иркутск.: ИГУ, 1995.-310 с.

148. Grzegorz J., Grzegorz В. Effect of Acid and Alcali Treatments on Surface Areas and Adsorption Energies of Selected Minerals // Clays and Clays Minerals, 2002.- Vol.50 -No 6.- P. 771- 783.

149. Дмитрук, А. Ф. возможности комплексного использования палой листвы / А. Ф. Дмитрук, Ю. О. Лесишина, Т. Г. Шендрик // Химия растительного сырья. 2005. - № 4. - С. 71-78.

150. Pittman, С. U. Oxygen plasma and isobutylene plasma treatments of carbon fibres / C. U. Pittman, W. Jiang, S. D. Gardner : determination of functionality and effect on composit propereties // Carbon, 1998. — Vol. 36. — № 1—2. — P. 25—37.

151. ГОСТ 23581.18-81. Метод определения железа (общего)- М.: Изд-во стандартов.- 1981.- 44 с.

152. Требования к составу промышленных сточных вод. СНиП П-32-74.

153. Правила приема производственных сточных вод в системы канализаии населенных пунктов: изд 4, доп. Отдел научо-технической информации АКХ.- Москва, 1988 г. - 104 с.

154. Жуков, А. И. Методы очистки производственных сточных вод: справ, пособие / А. И. Жуков, И. Л. Монгайт, И. Д. Родзиллер; под. ред. А. И. Жукова. М. : Стройиздат, 1977 - 204 с.

155. Дудеров, И. Г. Общая технология силикатов / И. Г. Дудеров, Г. М. Матвеев, В. Б. Суханова : 4-е изд. М.: Стройиздат, 1987.-560 с.

156. Кашкаев, И. С. Производство глиняного кирпича / И. С. Кашкаев, Е. Ш. Шейнман : 3-е изд. М.: Высшая школа, 1978. - 248 с.

157. Дудина, С. Н. Повышение сорбционной способности природных глин электромагнитной активацией : автореф. дис. . канд. техн. наук : 02.00.11 / С. Н. Дудина; Белгор. гос. технол. ун-т. — Белгород, 2008. — 21 с.

158. Наименование документа Кто утвердил №, дата1 2 3 4

159. Акт Чирков А. А., главный инженер МУЛ «Горводоканал», г. Белгород 26.04.08 г.

160. Акт Кимлаева Т. В., заведующая лабораторией ОАО «РЖД» локомотивное депо г. Белгорода Ю.-В.ж.д. №27, 13.11.081. АКТ

161. Для испытаний сорбентов использовалась сточная вода г. Белгорода, совместно со сточной- водой площадки Белгородского витаминного комбината, отобранная в приемной»камере очистной станции канализации.

162. Дата доставки проб: 16 апреля 2008г и 18 апреля 2008 г.

163. Дата выполнения-анализа: 16 апреля 2008г и 18 апреля 2008 г.

164. Консервация проб сточной воды не проводилась.

165. Результаты количественного химического анализа (КХА) сточной воды представлены в таблице. Условные обозначения:

166. КХА поступающей сточной воды

167. КХА очищенной сточной воды.

168. КХА сточной воды очищенной природной глиной.

169. КХА сточной воды очищенной обогащенной глиной.

170. КХА сточной воды, очищенной обогащенной глиной и насыщенной ионами Na+.

171. КХА сточной воды очищенной обогащенной глиной и насыщенной ионами Na1", К+.

172. КХА сточной воды очищенной обогащенной глиной, обработанной дополнительно раствором серной кислоты и насыщенной ионами Na .