Chemistry, Physics and Technology of Surface, 2014, 5 (3), 335-348.

Studies of different types of modifications and catalytic properties of basalt tuff and their possibilities for wastewater treatment



V. V. Tsymbalyuk

Abstract


Mineralogical and chemical composition of basaltic tuff from Polytske-2 have been examined, the best ways considered to modify BT. The influence of temperature modification on the structure, phase composition, porosity, specific surface area value has been studied. The optimum temperature of modification is 250–400 °C. The best chemical modifiers are found to be solutions of inorganic acids: HNO3, H3PO4, H2SO4. Acid treatment of BT is specific, its effectiveness depends on the type of acid; in the processing oxide phases are washed from the BT surface, thus increasing surface defectiveness SiO2/Al2O3 ratio, and total content of acid centers. Catalytic activity of the samples of thermally modified BT in model hydrogen peroxide decomposition reaction in 1.6–3 times, and chemically modified samples in 1.2–4.5 times greater than that of the natural form of BT. It has been found that basaltic tuff can be used as a corrosion inhibitor of metals. In 5 % NaCl solution with the addition of BT, corrosion slowly decreases in time a dependent on its content.

Keywords


basaltic tuff; chemical and thermal modification; adsorbent; catalytic activity; corrosion inhibitor

Full Text:

PDF (Українська)

References


1. Голяр Н.Г. Туфи: використання в галузях економіки. – Рівне, 2002. – 30 с.

2. Анализ минерального сырья / Под ред. Ю.Н. Книпович, Ю.В. Морачевского. – Ленинград : Госхимиздат, 1959. – 505 с.

3. Полуэктов Н.С. Методы анализа по фотометрии пламени. – Москва : Химия, 1987. – 307 с.

4. Хавезов И., Малев Д. Атомно-абсорбционный анализ / Под ред. С.З. Яковлевой. – Ленинград : Химия, 1983. – 144 с.

5. Давидович Г.Н., Богданов А.Г. Електронная микроскопия // Химическая энциклопедия. – В 5 т. / глав. ред.: Н. С. Зефиров. – Москва : Большая Российская энциклопедия, 1998. – Т. 5. – С. 870–874.

6. Швець О. М., Волощук А. Г. Вплив термічної обробки на хімічний склад, структуру та адсорбційні властивості базальтового туфу // Вісник Одеського національного університету. Серія : Хімія. – 2004. – Т. 9, Вип. 7. – С. 138–145.

7. А.Є. Петрюк, А.Г. Волощук, Є.П. Пастушенко, М.В. Юрійчук Сорбційні властивості базальтового туфу та можливості його застосування в медицині // Клінічна та експериментальна патологія. – 2010. – Т. ІХ, № 2 (32). – С. 78–82.

8. Волощук А.Г., Цимбалюк В.В., Кобаса І.М. Вплив хіміко-термічного модифікування на фізико-хімічні властивості базальтового туфу // Науковий вісник Чернівецького університету. Серія : Хімія. – Чернівці: Рута, 2009. – Вип. 453. – С. 63–68.

9. Годимчук А. Ю., Ильин А. П. Исследование сорбционных процессов на природных минералах и их термомодифицированных формах // Химия и технология воды. – 2004. – Т. 26, № 4. – С. 287–298.

10. Цимбалюк В.В., Кобаса І.М. Вплив термічної обробки на сорбційні властивості базальтового туфу // Хімічні проблеми сьогодення: Третя Всеукр. наук. конф. ст-в, асп-в, мол. уч-х, 17–19 берез. 2009 р. : зб. тез допов. – Донецьк : ДонНУ, 2009. – С. 172.

11. Абляев Э.Ш. Редокс-центры природных минеральных сорбентов при активации // Узбекский химический журнал. – 1989. – № 2. – С. 15–18.

12. Ракитская Т. Л., Киосе Т. А., Волкова В. Я. Адсорбция меди (ІІ) природным и кислотно модифицированным базальтовим туфом // Вопросы химии и химической технологии. – 2007. – № 6. – С. 183–186.

13. Волощук А. Г., Цимбалюк В. В., Кобаса І. М. Вплив хіміко-термічного модифікування на фізико-хімічні властивості базальтового туфу // Науковий вісник Чернівецького університету. Серія : Хімія. – Чернівці: Рута, 2009. – Вип. 453. – С. 63–68.

14. Цимбалюк В.В. Вплив хімічного модифікування на сорбційні властивості базальтового туфу // Хімія, фізика та технологія модифікування поверхні : Всеукр. конф. за участю іноз. вчених, 20–22 трав. 2009 р.: програма та автореферати допов. – Киев, 2009. – С. 103–104.

15. Цимбалюк В.В., Волощук А.Г., Кобаса І.М. Сорбція йонів важких металів на кислотно-модифікованих зразках базальтового туфу // Науковий вісник Чернівецького університету. Серія: Хімія. – Чернівці: Рута, 2011. – Вип. 555. – С. 84–88.

16. Р. Петрусь, М. Мальований, Й. Варчол та ін. Технологія очищення стоків з застосуванням природних дисперсних сорбентів // Хімічна промисловість України. – 2003. – № 2. – С. 20–22.

17. Sari A. Tuzen M., Soylak M. Adsorption of Pb (II) and Cr (III) from aqueous solution on Celtek clay. Journal of Hazardous Materials. – 2007. – V. 144 (1–2). – Р. 41–46.

18. Тарасевич Ю.И., Сердобольский Ю.И., Дорошенко В.Е. Очистка воды от анионных красителей при помощи полусинтетического сорбента на основе монтмориллонита и основных солей алюминия // Химия и технология воды. – 2004. – Т. 26, № 3. – С. 299–305.

19. Torres-Perez J., Solache-Rios M., Colin-Cruz A. Sorption and desorption of dye remazol yellow onto a mexican surfactant-modified clinoptilolite-rich tuff and a carbonaceous material from pyrolysis of sewage sludge. Water, Air, and Soil Pollution. – 2008. – V. 187(1–4). – Р. 303–313.

20. Ю.И. Тарасевич, В.В. Брутко, С.В. Бондаренко и др. Адсорбция органических соединений из водных растворов на каолините, модифицированном полиоксихлоридами алюминия // Химия и технология воды. – 2002. – Т. 24, № 6. – С. 505–515.

21. Тимофеева С.С. Состояние и перспективы развития методов очистки сточных вод красительно-отделочных производств // Химия и технология воды. – 1991. – Т. 13, № 6. – С. 560–570.

22. Романов В.В. Методы исследования коррозии металлов. – Москва: Металлургия, 1965. – 280 с.




Copyright (©) 2014 V. V. Tsymbalyuk

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.