Структурные особенности необратимого композиционного сорбента на основе силикатов и алюмосиликатов кальция

A. G. Morozova; T. M. Lonzinger; G. G. Mikhailov; V. A. Skotnikov; M. V. Sudarikov; D. M. Galimov

Authors

A. G. Morozova South Ural State University
T. M. Lonzinger South Ural State University
G. G. Mikhailov South Ural State University
V. A. Skotnikov South Ural State University
M. V. Sudarikov South Ural State University
D. M. Galimov South Ural State University

Keywords:

composite granular sorbent, short-range order structure, structural evolution, active sorption centers, carbonate spurrite

Abstract

Evolution of the short-range order of the composite granular sorbent based on calcium silicates and aluminum silicates is studied in the series: original state – after soaking in distilled water – after sorption of copper. It is shown that irreversible sorbent composition is a hydrolytically active open physico-chemical system. During the synthesis of the sorbent in the environment of H₂O and CO₂ reactions of defect formation occur resulting in the formation of carbonate spurrite structurally related to calcium silicate. Carbonate spurrite creates additional active sites for sorption of copper to form a stable hydrated mixed carbonate structures.

References

Печенюк, С.И. Сорбция анионов на оксигидроксидах металлов (обзор) / С.И. Печенюк // Сорбционные и хроматографические процессы. – Т. 8, вып. 3 – 2008. – С. 380–429.

Glasser, F.P. Environmental uses of cement in waste conditioning Proceedings of the sixth / F.P Glasser // Engineering foundation Conference “Advances in cement and concrete”. – Durham, 1994. – Р. 499–507.

Bonen, D. The present state-of-the-art of immobilization of hazardous heavy metals in cementbased material / D. Bonen, Sh.L. Sarcar // Engineering foundation Conference «Advances in cement and concrete». – Durham, 1994. – Р. 481–498.

Glasser, F.P. Application of cements to the treatment and conditioning of toxic wastes / F.P. Glasser // Proceedings 9 International Congress on the chemistry of cement. – New Delhi, 1992. – Vol. 6. – P. 114–118.

Grutzeck, M.W. Hazardous waste (organic heavy metal): cement disposal / M.W. Grutzeck. // Proceedings 9 International Congress on the chemistry of cement. – New Delhi, 1992. – Vol. 6. – P. 119–125.

Rossoty, V. Inertization of toxic metals in cement matrices: effects on hydration setting and hardening / V. Rossoty, F. Medicu // Cement and Concrete Research. – 1995. – Vol. 25, no. 6. – P. 1147–1152.

Пашкеев, И.Ю. Сорбент на основе γ-2CaO•SiO2 / И.Ю. Пашкеев, Г.Г. Михайлов, Н.М. Барышева // От экологических исследований – к экологическим технологиям: тез. докл. междунар. науч. семинара. – Челябинск: Библиотека А. Миллера, 2006. – С. 106.

Пат. 2230609 Российская Федерация. Сорбент на основе силикатов кальция / И.Ю. Пашкеев, И.А. Семенова, Г.Г. Михайлов и др.; заявитель и патентообладатель Юж.-Урал. гос. ун-т. – № 2003111532/15; заявл. 21.04.2003; опубл. 20.06.2004, Бюл. № 17. – 4 с.

Пат. 2297275 Российская Федерация. Способ извлечения ионов металлов из водных растворов / Е.В. Поляков, Н.М. Барышева, Г.П. Швейкин и др.; заявитель и патентообладатель Гос. учреждение «Ин-т химии твердого тела» Урал. отд-ния Рос. акад. наук. – № 2005118547/15; заявл. 20.12.2006; опубл. 20.04.2007, Бюл. № 11. – 4 с.

Пат. 2481153 Российская Федерация. Композиционный сорбент на основе гидросиликатов кальция / А.Г. Морозова, Т.М. Лонзингер, Г.Г. Михайлов; заявитель и патентообладатель Юж.-Урал. гос. ун-т. – № 2011125244/05; заявл. 17.06.2011; опубл. 10.05.2013, Бюл. № 13. – 6 с.

Збинден, Р. Инфракрасная спектроскопия высокополимеров. – М.: Мир, 1966. – 355 с.

Термический анализ минералов и горных пород / В.П. Иванова, Б.К. Касатов, Т.Н. Красавина, Е.Л. Розинова. – Л.: Недра, 1974. – 399 с.