Твердые сорбенты включают в себя 3 вида:
- порошкообразные;
- гранулированные;
- волокнистые.
Важнейшими сильными сторонами волокнистого сорбента считаются:
- способность
таких поглотителей легко и достаточно быстро
регенерироваться, что дает возможность их вторичного использования, что также
является важным обстоятельством для многих промышленных областей
применения;
- хорошая впитываемость (что, вероятно, связано с высокой удельной
поверхностью и большей доступностью функциональных групп);
- высокие кинетические показатели сорбции (скорость поглощения) [80].
Также сорбенты делятся на органические и неорганические. Сорбенты,
изготовленные из неорганических материалов, например, диатомита, цеолитов и
др., обладают малой нефтеемкостью, гидрофильностью (нельзя применять на
водной поверхности).
Для их использования необходимо дополнительное модифицирование.
Неорганические сорбенты трудно утилизировать, а также они не способны
удерживать легкие фракции нефтепродуктов (например, бензин, керосин,
дизельное топливо).
Сорбенты могут быть природными и синтетическими. Синтетические
сорбенты, с одной стороны, имеют высокую поглотительную способность, но, с
другой стороны, их использование требует больших материальных затрат.
Утилизация таких сорбентов проблематична из-за высокой токсичности
продуктов горения [80, 69].
Считаем, что природные сорбенты наиболее востребованы в химической
промышленности, поскольку они не наносят вред природе. Природные минералы,
а также осадочные горные породы широко используются в процессах
водоочистки, сорбции катионов тяжелых металлов, каталитических процессах
синтеза органических соединений и т. д. Как известно, природные сорбенты
17
имеют развитую удельную пористость и хорошую способность к
адсорбированию, что обусловлено небольшим объемным весом и значительной
естественной пористостью. Поэтому природные сорбенты активно используются
в промышленности.
Влажность материала влияет на объемный вес природных сорбентов.
Максимально возможный объемный вес для природных сорбентов составляет не
более 1,5 г/см
3
, для хороших сорбентов – 0,5 г/см
3
.
Истинный удельный вес, которым обладают природные сорбенты, зависит
от природы минеральных и органических составляющих того или иного
материала. Значения истинного удельного веса названных сорбентов
располагаются в промежутке от 1,6 до 2,7 г/см
3
.
В зависимости от особенностей кристаллической структуры и того, как
проявляются адсорбционные и другие свойства, природные сорбенты
разграничиваются на:
- сорбенты на основе минералов с кристаллической структурой;
- сорбенты, имеющие аморфную гелево-пористую структуру [22].
Классификация минеральных сорбентов:
1) минералы, имеющие поверхностно-активные свойства и слоистую
структуру;
2) минералы, такие как палыгорскиты, цеолиты, бентониты, обладающие
свойствами ионообменников [22].
Сорбционная емкость является важной характеристикой сорбента,
определяется пористостью. Может меняться на уровне молекулярного сита от
ультрапористости до макропористости (таблица 1).
Таблица 1 – Примеры сорбентов
№ п/п
Минерал
пористость
1
Палыгорскит
Ультрапористые
2
Цеолит
Ультрапористые
3
Диатомит
Макропористые
4
Перлит
Макропористые
18
На приведенной диаграмме (рисунок 1) представлен ряд сорбентов в
порядке уменьшения сорбционной способности по отношению к нефтепродуктам.
Рисунок 1 – Сорбционная способность минералов
Природные сорбенты активно используются в качестве сырья в сфере
охраны природы. Природные сорбенты представляют собой однородную смесь
частиц составляющих их минералов [22].
Достарыңызбен бөлісу: |