Метод Боэма для определения функциональных групп поверхности сорбента

Введение 3
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВЕРХНОСТНЫХ 5
СОРБЕНТОВ 5
1.1 Характеристика сорбентов 5
1.2 Классификация сорбентов 8
2.3 Функциональные группы поверхности сорбентов 10
2.4 Метод Боэма 13
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 18
ИЗОАДСОРБЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СОРБЕНТА 18
2.1 Оборудование и реактивы 18
2.2 Метод А.П Нечипоренко 25
Заключение 29
Список литературы 30

Весь текст будет доступен после покупки

Процессы адсорбции и ионного обмена на твердых сорбентах ис-пользуют для очистки сточных вод от различных токсикантов, а также для решения множества других прикладных задач. Систематически разраба-тываются как новые адсорбенты (например, высокоэффективные активи-рованные угли), так и новые ионообменные материалы (например, селек-тивные катиониты). Актуальной задачей является изучение сорбентов, ведь малое количество информации о функциональных группах сорбентов, фи-зико-химических свойствах затрудняют процессы создания материалов на их основе. Также, не изучены и закономерности сорбции различных ве-ществ на поверхности сорбентов. Поэтому исследования свойств сорбентов представляют не только практический интерес, но имеют и научную зна-чимость.
Известно, что весьма активные адсорбенты можно получать из рас-тительного сырья (древесина, косточки плодовых деревьев и т.п.), подвер-гая его карбониации и активации. Сырьем для получения дешевых и до-ступных бифункциональных сорбентов может быть скорлупа грецких оре-хов (СКО) Этот материал является отходом при переработке грецкого ореха и в настоящее время не находит квалифицированного применения. В данной курсовой работе для определения адсорбционного состояния по-верхности растительного сорбента будет использована чистая скорлупа грецкого ореха. Данное исследование будет проводиться по методике А.П Нечипоренко.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВЕРХНОСТНЫХ
СОРБЕНТОВ
1.1 Характеристика сорбентов
Сорбенты - это твердые нерастворимые материалы, которые используются для извлечения и концентрации целевых компонентов из газовой или жидкой фазы. В процессе сорбции, таргетированные компоненты передаются в твердую фазу и удерживаются за счет образования связей с функциональными группами или внутренней поверхностью сорбента. Этот процесс подразделяется на два типа: абсорбцию - поглощение в объеме сорбента, и адсорбцию - поглощение на поверхности раздела фаз. Обычно оба вида происходят одновременно и объединяются общим термином сорбция. Основное свойство сорбентов заключается в способности извлекать молекулы вещества или обменивать ионы с компонентами жидкой или газовой фазы.

Внедряясь в пористую структуру сорбента, сорбируемый компонент (сорбтив Z) образует различные связи с внутренней поверхностью или функциональными группами сорбента и удерживается на внутренней поверхности микропор или в объеме твердой фазы [12].
СОРБЕНТ + Z ? СОРБЕНТ • Z

Для эффективного использования сорбентов в сорбционных технологиях, они должны обладать определенным набором свойств, которые влияют на эффективность их применения. Подбор подходящего сорбента является первоначальным этапом в решении сорбционной проблемы. Такой сорбент должен обеспечивать оптимальные параметры емкости, селективности и скорости сорбции, а также улучшенные технико-экономические показатели и стабильность технологического процесса. При этом проводится сравнительная оценка ряда альтернативных сорбентов, которая существенно облегчается ранее установленными связями "строение-свойства" [2].

Кроме типа и количества активных групп, присутствующих в структуре сорбента, механические свойства, фракционный состав, термическая и химическая стойкость, а также возможность эффективной регенерации могут быть ключевыми факторами для конкретной технологии при использовании сорбентов. Стоит отметить, что большинство сорбентов органической и неорганической природы обладают полимерной трехмерной структурой.

В настоящее время с целью улучшения отдельных показателей проводится направленный синтез и модификация сорбентов [6], целью которого является модернизация сорбционных свойств и повышение эффективности их использования.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алемасова, Н.В. Ограничения при титриметрическом определении групп кислотного характера в оксиде графита / Н.В. Алемасова, М.В. Савоськин, А.Н. Вдовиченко и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2019. — Вып. 11. — С. 6-15. [Электронный ресурс] – Режим доступа URL: https://physchemaspects.ru/archives/2019/fh2019-doi-10-26456-pcascnn-2019-11-006.pdf
2. Гвозденко А. А, Блинов А. В, Ясная М. А., Голик А.Б, Раффа В.В, Крамаренко В.Н. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов ? Тверь: Твер. гос. ун-т, 2019. ? Вып. 11. ? 680с. [Электронный ресурс] – Режим доступа URL:https://dspace.ncfu.ru/bitstream/20.500.12258/14834/1/WoS%2099520.pdf
3. Дьячкова Т. П., Ткачев А. Г. Методы функционализации и модифицирования углеродных нанотрубок. – М.: Издательский дом «Спектр», 2013 – 152 с. [Электронный ресурс] – Режим доступа URL: https://tstu.ru/book/elib/pdf/2013/dyachkova-a.pdf
4. Когановский, Александр Маркович. Адсорбция растворенных веществ / А.М. Когановский, Т.М. Левченко, В.А. Кириченко; АН УССР, Ин-т коллоидной химии и химии воды. - Киев : Наук. думка, 1977. - 223 с
5. Ланин С.Н., Рычкова С.А., Виноградов А.Е., Вирясов М.Б., Власенко Е.В., Ланина К.С., Нестеренко П.Н., Хохлова Т.Д. Кислотно-основные и адсорбционные свойства пористого микродисперсного детонационного наноалмаза // Сорбционные и хроматографические процессы, издательство ВГУ (Воронеж), том 17 – № 1 – с. 63-77 – 2018. [Электронный ресурс] – Режим доступа URL: https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/354
6. Ланин С.Н., Банных А.А., Ковалева Н.В. Адсорбция хлорбензолов на ультрадисперсном алмазе, модифицированном наночастицами палладия и никеля // Журн. физ. химии. – 2013. – Т. 87. – С. 1559.

Весь текст будет доступен после покупки