АДСОРБЦІЙНЕ ОЧИЩЕННЯ НАПІВПРОДУКТІВ ЦУКРОВОГО ВИРОБНИЦТВА ПАЛИГОРСЬКІТОМ ТА ГЛАУКОНІТОМ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/pcsd-2025-2-7

Ключові слова:

адсорбція, природні дисперсні мінерали, барвні речовини, адсорбційне очищення, харчова промисловість, навколишнє середовище

Анотація

Метою роботи є визначення адсорбційних властивостей природних дисперсних мінералів України палигорськіту та глауконіту у процесах видалення барвних речовин при виробництві цукру. Досліджували ефективність адсорбційного очищення технологічних розчинів бурякоцукрового виробництва та модельних розчинів меляси з різною концентрацією барвних речовин при їх взаємодії з природними дисперсними мінералами України, а саме палигорськітом та глауконітом. Також визначали адсорбційні характеристики карбонату кальцію, який традиційно використовують для очищення напівпродуктів цукрового виробництва. Підготовку природних дисперсних мінералів здійснювали шляхом відмучування їх водних суспензій концентрацією 5 %. Відмиті зразки адсорбентів підсушували та встановлювали їх вологість. Адсорбційну рівновагу вивчали у діапазоні температур 20…80 °С. Значення вихідних та рівноважних концентрацій барвних речовин визначали спектрофотометричним методом. Ефективність видалення барвних речовин оцінювали за значеннями питомої адсорбції барвників та ефектом знебарвлення розчинів. Встановлено, що ізотерми адсорбції барвних речовин природними дисперсними мінералами описуються рівнянням мономолекулярної адсорбції Ленгмюра. Силу сорбційної взаємодії оцінювали за значенням стандартного зменшення вільної енергії сорбції. Найкращі характеристики притаманні палигорськіту, дещо гіршими є показники глауконіту сепарованого, глауконіту природного та карбонату кальцію. Було встановлено, що при підвищенні температури спостерігається зменшення кількості адсорбованих барвних речовин, що вказує на переважно фізичний характер адсорбції. На підставі аналізу температурних залежностей були встановлені термодинамічні параметри процесів очищення. Вільна енергія Гіббса мало залежить від температури, а зміна ентропії має від’ємні значення, що вказує на упорядкування у системі під дією поля адсорбентів. Встановлено, що ефективність вилучення барвних речовин палигорськітом та глауконітом залежить від рН середовища і дещо зменшується при зростанні лужності.

Посилання

Kang N., Zhou W., Qi Z., Li Y., Wang Z., Li Q., Lv K. Recent progress of natural mineral materials in environmental remediation. Catalysts. 2022. 12(9). P. 996.

Gonzalez A. G., Pokrovsky O. S. Metal adsorption on mosses: Toward a universal absorption model. J. Coll. Interface Sci. 2014. 415. P. 169–178.

Фіалковська Л. В. Ефективні способи очищення соняшникової олії від домішок. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету: електронне наукове фахове видання. 2021. 11(2). С. 299–309.

Фролова Л. А., Шунькін І. С. Характеристика глинистих порід Полозького родовища. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. 2021. (3). С. 116–123.

Матко С. В., Костенко Є. Є., Мельник Л. М., Марценюк О. М. Сорбенти різних типів. Харчова і переробна промисловість. 2008. (8–9). С. 16–17.

Мельник Л. М., Манк В. В., Марцін І. І. Ефективність дії природних дисперсних мінералів в очищенні водно-спиртових розчинів. Наукові праці НУХТ. 2004. (15). C. 23–25.

Kalam S., Abu-Khamsin S. A., Kamal M. S., Patil S. Surfactant adsorption isotherms: A review. ACS omega. 2021. 6(48). Р. 32342–32348.

Tran H. N., Lima E. C., Juang R. S., Bollinger J. C., Chao H. P. Thermodynamic parameters of liquid–phase adsorption process calculated from different equilibrium constants related to adsorption isotherms: A comparison study. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. 9(6). Р. 106674.

Gonella G., Backus E. H., Nagata Y., Bonthuis D. J., Loche P., Schlaich A., ... Bonn M. Water at charged interfaces. Nature Reviews Chemistry. 2021. 5(7). Р. 466–485.

Олянська С. П., Цирульнікова В. В. Використання флокулянтів як спосіб підвищення ефективності очищення дифузійного соку. Цукор України. 2016. (6–7). С. 18–26.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-26

Як цитувати

СТЕЦЕНКО, Н., БУБЛІЄНКО, Н., САЛАВОР, О., НИЧИК, О., & ТОГАЧИНСЬКА, О. (2025). АДСОРБЦІЙНЕ ОЧИЩЕННЯ НАПІВПРОДУКТІВ ЦУКРОВОГО ВИРОБНИЦТВА ПАЛИГОРСЬКІТОМ ТА ГЛАУКОНІТОМ. Проблеми хімії та сталого розвитку, (2), 51–56. https://doi.org/10.32782/pcsd-2025-2-7