Autorius: Eglė Kazlauskienė
Disertacijos pavadinimas: „Metalo kompleksinių dažiklių sorbcija jonitais“.
Mokslo sritis: Chemija 03 P
Mokslinis vadovas: dr. Danutė KAUŠPĖDIENĖ
Gynimo data: 2012-01-27
ANOTACIJA:
Pagrindinis aplinkosauginės politikos bruožas yra taršos metalo dažikliais mažinimas gamybos metu ir efektyvių šalinimo iš nuotekų metodų paieška. Regeneruojami, mechaniškai atsparūs ir nekenksmingi gamtai polimeriniai sorbentai naudojami dažikliams valyti yra pranašesni už plačiai paplitusias aktyvintąsias anglis. Ištyrus polimerinių sorbentų sorbcines ir regeneracines savybes, nustačius palankias darbines sąlygas, sorbentai gali būti pritaikomi nuotekų valymui, o išvalytas vanduo grąžinamas atgal į gamybinius procesus. Tokiu būdu, vandens ištekliai gali būti apsaugoti nuo taršos sunkiaisiais metalais ir organiniais junginiais, sumažinti gamybos kaštai, nes regeneruoti sorbentai naudojami pakartotinai.
Šiame darbe tiriama metalo kompleksinių dažiklių Navy M-DNL (1:2 chromo monoazo kompleksas) (Navy) ir Acid Blue 249 (Vario (II) ftalocianino tetrasulforūgšties tetranatrio druska) (CuPc) sorbcijos sintetiniais jonitais dėsningumus statinėmis sąlygomis ir įvertinti jonitų galimybes valyti nuotekas nuo dažiklių dinaminėmis sąlygomis.
Geriausiai iš vandeninių tirpalų šalinantys dažiklius sorbentai atrinkti pagal geriausią sorbcinė gebą ir regeneraciją, dažiklio pasiskirstymo tirpale koeficientą yra: silpnai baziniai anijonitai Purolite A 847 (A 845), stipriai bazinis anijonitas Purolite A 500PS, nejoninis makrotinklinis sorbentas Macronet MN 200. Statinėmis sąlygomis nustatyta dažiklių (Navy ir CuPc) sorbcijai palankiausia terpė (pH 2) ir temperatūra atitinkamai dažikliui Navy aukštesnės – 303-313 K, dažikliui CuPc – 293 K. Sorbcijos pusiausvyros ir kinetikos eksperimentiniai rezultatai analizuoti remiantis optine mikroskopija ir FT-IR. Įvertinti dažiklių sorbcijos termodinaminiai parametrai (G0, H0 and S0). Nustatytas dažiklių Navy ir CuPc sorbcijos mechanizmas. Atlikti FT-IR tyrimai sorbcijos mechanizmus patvirtina. Nustatyta, kad tirtų sistemų „Navy-sorbentas“ izotermoms analizuoti tinka Langmiuro ir Froindlicho matematiniai modeliai. Tačiau sistemoms „CuPc-sorbentas“ analizuoti tinka tik Froindlicho matematinis modelis.
Dažiklių sorbcijos anijonitais ir nejoniniu MN 200 kinetika paklūsta pseudo-antrojo laipsnio ir vidinės difuzijos (Veberio-Moriso) modeliams. Dažiklio Navy sorbcijai abiem anijonitais ir Macronet MN 200 apskaičiuotos vidinės difuzijos koeficiento ir ribinio sluoksnio vertės yra didesnės nei sorbuojant dažiklį CuPc.
Nustatyta dažiklių šalinimo iš vandeninių tirpalų dinaminėmis sąlygomis ypatumai. Vykdant kartotinę dažiklio Navy sorbciją anijonitu Purolite A 847 ir jo regeneraciją 4% NaOH ir etanolio (1:1) mišiniu, anijonito sorbcinė geba po 4 ciklų sumažėja apie 30 %, nejoninio MN 200 regeneracija metanoliu yra 100 %. Kolonos sorbcinės gebos ir darbinio režimo parametrams įvertinti taikyti teoriniai modeliai: Volborskos, Boharto-Adamso ir Jungo.
Metai: 2012