Исследование адсорбционных характеристик активированного углеродного материала по отношению к типовым органическим и неорганическим загрязнителям

Представлены результаты исследований адсорбционной способности разработанного активированного углеродного материала (АМ), полученного двумя методами активации – с одним (АМ1) и двумя активаторами (АМ2) соответственно, а также его компактированных вариантов (АМК) с использованием в качестве связующих поливинилового спирта (ПВС), поливинилацетата (ПВА) и базальтового волокна (БВ) по отношению к типовым загрязнителям водных сред – органическим красителям и тяжелым металлам. Сорбционная способность углеродных материалов оценивалась по способности удаления молекул красителей – «метиленового синего» (МС) и «желтого «солнечного заката» (СЗ) с помощью спектрофотометрического анализа, а также ионов тяжелых металлов – свинца (Pb²⁺) с помощью рентгенофлуоресцентной спектрометрии. В результате проведенных адсорбционных кинетических исследований установлена поглотительная способность исходного, активированных и компактированных материалов. Сорбционная емкость по свинцу для материалов карбонизат и АМК1 составила 71 и 65 мг/г соответственно, оптимальное время сорбции – 30 мин; для материалов АМ1, АМ2, АМК1/ПВС, АМК1/ПВА и АМК1/БВ – 65, 66, 49, 45, 42 мг/г соответственно, оптимальное время сорбции – 15 мин. Для красителей МС и СЗ получены значения емкости: 1000 – 2010 мг/г, 66 – 972 мг/г и 15 мин соответственно. Для анализа механизмов поглощения применялись эмпирические уравнения псевдо-первого и псевдо-второго порядка, Еловича и внутричастичной диффузии. Представленные результаты показывают возможность применения разработанного активированного углеродного материала в качестве эффективного сорбента органических и неорганических поллютантов из водных растворов.