Иваново, Ивановская область, Россия
Иваново, Ивановская область, Россия
Иваново, Ивановская область, Россия
УДК 553.611.6 Бентонитовые, монтмориллонитовые глины
УДК 533.583.2 Адсорбция
УДК 543.544 Хроматографический анализ. Хроматография
Наличие антибиотиков в связи с повышением их промышленного производства все чаще регистрируется в сточных водах, почвах, грунтовой и питьевой воде. В связи с этим очистка окружающей среды от фармацевтических препаратов – одна из актуальных экологических задач. Синтез адсорбентов из различных видов сырья с использованием методов механохимической активации позволяет существенно повысить сорбционную способность данного материала за счет накопления в кристаллической структуре адсорбента дефектов различного рода. Бентонит-углеродный композит получен с использованием ролико-кольцевой вибромельницы с соотношением уголь-бентонит 30 : 70 и 50 : 50. О характере взаимодействия между углем и бентонитом судили по изменению поверхности и пористости. По параметрам пористой структуры образцов установлено, что механохимическая активация смеси сопровождается взаимодействием между компонентами. Изучены структурно-химические изменения в процессе модификации бентонита активированным углем с помощью анализа колебательных спектров угля, исходного и модифицированного образцов алюмосиликата. Результаты исследований адсорбентов методом инфракрасной спектроскопии указывают на появление полос поглощения, характерных для колебаний связей Si-O-С. Исследована сорбционная способность механохимически модифицированного активированным углем Даш-Салахлинского бентонита, природного глинистого минерала, по отношению к тетрациклин гидрохлориду. Изучена кинетика процесса. Показано, что сорбция тетрациклина идет достаточно быстро. Высказаны соображения о возможных механизмах протекания процесса: хемосорбции за счет донорно-акцепторного взаимодействия и ионообменных процессов.
механохимическая активация, сорбция, бентонит, активированный уголь, тетрациклин гидрохлорид, механизм
1. Bergaya F., Theng B.K.G. and Lagaly G. Handbook of Clay Science // Elsevier Ltd. 2006. Vol. 1. P. 1224.
2. Gil A., Korili S.A. and Vicente M.A. // Catal. Rev. Sci. Eng. 2008. Vol. 50. № 2. P. 153.
3. Khamroev J.Kh., Fayzullaev N.I., Khaidarov G. Sh., Temirov F.N., Jalilov M.Kh. Texture and Sorption Characteristics of Bentonite-Based Sorbents // Ann. Romanian Soc. Cell Biol. 2021. Vol. 25, Issue 4. P. 828 – 849.
4. Кузнецов Н.Б. Синтез и применение углеродных сорбентов // Соросовский Образовательный Журнал. 1999. № 12. С. 29–34.
5. Машковский Д.А. Лекарственные средства. М. : Новая волна, 2005. - 1206 с.
6. Schwartz T., Kohnen W., Jansen B., Obst U. Detection of antibiotic-resistant bacteria and their resistance genes in wastewater, surface water, and drinking water biofilms // FEMS Microbiol. Ecol. 2003. Vol. 43. P. 325-335. DOI:https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2003.tb01073.x.
7. Yang J-F, Ying G-G, Zhao J-L, Tao R. et al. Spatial and seasonal distribution of selected antibiotics in surface waters of the Pearl Rivers, China // Environ. Sci. Health. 2011. Vol. 46. P. 272-280. DOI:https://doi.org/10.1080/03601234.2011.540540.
8. Колышкин, Д.А., Михайлова, К.К. Активные угли: Свойства и методы испытаний : Справочник / Под общ. ред. д-ра техн. наук, проф. Т. Г. Плаченова. - Ленинград : Химия. Ленингр. отд-ние, 1972. - 57 с.
9. Олонцев В.Ф. Некоторые тенденции в производстве и применении активных углей в мировом хозяйстве // Хим. Пром. 2000. №8. С. 7-14.
10. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М. : Мир, 1984. - 306 с.
11. Меленьтьева Г.А., Антононова Л.А. Фармацевтическая химия. М. : Медицина, 1985. - 480 с.
12. Tzvetkov G., Mihaylova S., Stoitchkova K., Tzvetkov P., & Spassov T. Mechanochemical and chemical activation of lignocellulosic material to prepare powdered activated carbons for adsorption applications // Powder Technol. 2016. V. 299. P. 41–50. DOI:https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.05.033.
13. Ali R., Aslam Z., Shawabkeh R. A., Asghar A., & Hussein I. A. BET, FTIR, and RAMAN characterizations of activated carbon from waste oil fly ash // Turk J Chem. 2020. V. 44(2). P. 279–295. DOI:https://doi.org/10.3906/kim-1909-20.
14. Nabil M., Mahmoud K.R., El-Shaer A. & Nayber H.A. Preparation of crystalline silica (quartz, cristobalite, and tridymite) and amorphous silica powder (one step) // J. Phys. Chem. Solids. 2018. V. 121. P. 22–26. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2018.05.001
15. El Maataoui Y., El M’rabet M., Maaroufi A., & Dahchour A. Spiramycin adsorption behavior on activated bentonite, activated carbon and natural phosphate in aqueous solution // Environ. Sci. Pollut. Res. 2019. DOI:https://doi.org/10.1007/s11356-019-05021-4.
16. Ravindra Reddy T, Kaneko S, Endo T, Lakshmi Reddy S. Spectroscopic Characterization of Bentonite // J. Laser Opt. Photonics. 2017. V. 4(171). DOI:https://doi.org/10.4172/2469-410X.1000171.
17. Mazo M.A., Tamayo A. & Rubio J. Advanced silicon oxycarbide-carbon composites for high-temperature resistant friction systems // J. Eur. Ceram. Soc. 2016. 36(10): 2443–2452.
18. Салмахаева А.М. Исследование сорбционного концентрирования тетрациклина на различных сорбентах // Естественные науки. 2009. № 4. С. 190-200.
19. Figueroa R.A., Leonard A., Mackay A.A. Modeling Tetracycline Antibiotic Sorption to Clays // Environ. Sci. Technol. 2004. Vol. 38. P. 476-483.
