Дослідження непаливного застосування похідних бурого вугілля при одержанні мембран на основі гібридних біодеградабельних матеріалів

Abstract

У статті показані дослідження з вивчення непаливного застосування похідних бурого вугілля при одержанні мембран на основі гібридних біодеградабельних матеріалів. В роботі використовували полілактид марки Terramac TP–4000, гумінові речовини, отримані з бурого вугілля. Мембрани для очищення води від важких металів одержували з гібридних біополімерних матеріалів на основі полілактиду та гумінових речовин у вигляді пористих полімерних плівок з розміром пор 20 мкм та робочою площею поверхні мембрани 28,26∙10-4 м² з діаметром кола 6 см. Використані в нашій роботі гумінові речовини належали до групи добре гуміфікованих, більш ароматичних з високим вмістом кислотних функціональних груп, що зумовлює їх високу комплексоутворювальну здатність до утворення стійких метало-гумінових комплексів. Розроблені гібридні біодеградабельні матеріали на основі полілактиду та гумінових речовин були використанні як високоефективні сорбційні мембранні матеріали для зниження вмісту важких металів у водних розчинах. Одержанні мембрани гібридних біодеградабельних матеріалів на основі полілактиду та гумінових речовин мають максимальну селективність вилучення іонів металів по відношенню Cu²⁺ – 95 % та Pb²⁺ – 94 %; а для таких металів, як Cd²⁺, Hg²⁺, Zn²⁺, та Co²⁺ вона становить від 82 до 89%. Порівнюючи відсоток іонів металів, які адсорбувалися, можна побачити, що найлегше адсорбованим металом був свинець. Мідь і цинк адсорбувалися аналогічно.The article shows research into the non-fuel use of brown coal derivatives in the production of membranes based on hybrid biodegradable materials. The work used polylactide brand Terramac TP-4000, humic substances obtained from brown coals. Membranes for water purification from heavy metals were obtained from hybrid biopolymer materials based on polylactide and humic substances in the form of polymer porous films with a pore size of 20 microns and a working surface area of the membrane of 28.26∙10-4 m² with a circle diameter of 6 cm. Used in our The work of humic substances belonged to the group of well-hummified, more aromatic with a high content of acidic functional groups, which leads to their high complexing ability to form stable metal-humic complexes. The developed hybrid biodegradable materials based on polylactide and humic substances were used as highly effective sorption membrane materials to reduce the content of heavy metals in aqueous solutions. Obtaining membranes of hybrid biodegradable materials based on polylactide and humic substances have maximum selectivity for the extraction of metal ions in relation to Cu²⁺ – 95 % and Pb²⁺ – 94 %; and for metals such as Cd²⁺, Hg²⁺, Zn²⁺ and Co²⁺, it ranges from 82 to 89 %. Comparing the percentage of metal ions adsorbed, it can be seen that the easiest adsorbed metal was lead, copper and zinc adsorbed similarly, with cadmium showing the lowest percentage, but its adsorption was slightly worse than in the case of copper and zinc.