Abstract
The structural and adsorption properties of montmorillonite pillared with titanium and iron polyhydroxocomplexes are given in the paper. It was found that the composition of the polyhydroxocomplexes significantly affects the properties of the resultant materials. For studying the basic properties of the resultant materials, the X-ray phase analysis, the low-temperature nitrogen adsorption, and adsorption of the metal ions from aqueous solutions were used.The results of the X-ray phase analysis, with changes in the respective basal reflections, confirm the presence of iron and titanium polyhydroxocomplexes in the interlayer space of the mineral. Synthesized pillared minerals have a well-developed specific surface, micro- and mesoporosity, as confirmed by the low-temperature nitrogen adsorption.It was found that the pillared montmorillonite shows relatively high adsorption characteristics relatively to chromium and uranium ions. Adsorption on the pillared montmorillonite samples significantly depends on the pH solutions, adsorptive properties and the composition of the polyhydroxocomplexes, which were used for synthesizing adsorbents.The research results can be useful for developing and synthesizing new types of inorganic ion-exchange materials for extracting cations and anions of various inorganic toxicants from aqueous solutions.
Highlights
Літературний оглядСеред модифікованих глинистих мінералів виділяють пілардовані глини, які отримують шляхом заміни обмінних катіонів в міжшаровому просторі мінералу на великі катіони полімерної будови (полігідроксокомплекси (ПГК)), з пода льшою термічною обробкою для закріплення отриманої двовимірної цеолітоподібної структури
Постійний розвиток гірництва, переробки корисних копалин та хімічної технології в цілому зумовлює збільшення відходів різної природи, що можуть потрапляти в навколишнє середовище
Актуальним є розробка нових типів адсорбентів та іонообмінних матеріалів на основі більш дешевої та доступної природної сировини, до якої належать глинисті мінерали
Summary
Серед модифікованих глинистих мінералів виділяють пілардовані глини, які отримують шляхом заміни обмінних катіонів в міжшаровому просторі мінералу на великі катіони полімерної будови (полігідроксокомплекси (ПГК)), з пода льшою термічною обробкою для закріплення отриманої двовимірної цеолітоподібної структури. Полігідроксокомплекси утворюються при м’якому гідролізі солей різних металів, серед яких найчастіше використовують Al, Zr, Ti, Fe, Ga. Для титану та заліза в певних умовах характерне утворення ПГК (TiO)8(OH)12 4+ [3] та Fem (OH)x n(3m-x)n+ [4], ві дповідно. Вилучення неорганічних токсикантів пілардованими глинистими мінералами відбувається, за рахунок зв’язування іонів відповідних металів гідроксильними групами, які мають амфотерні властивості, що належать ПГК. Що вилучення катіонів відбувається за рахунок іонного обміну з гідроксильними групами, а максимальні значення адсорбції для цинку та кадмію складають 4,7 та 3,1 ммоль/г, відповідно. Матеріали на основі оксидів заліза та титану, окрім сорбційних властивостей, здатні до фотокаталітичного розкладу органічних сполук таких як барвники під дією ультрафіолетового випромінювання [13]. Адсорбційні властивості пілардованих глинистих мінералів змішаного типу, а саме титану та заліза недостатньо висвітлені в літературі, тому вивчення таких матеріалів і їх властивостей є актуальним і складає предмет даної роботи
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
