Синтез и исследование SIO2/C в качестве адсорбента, полученного из рисовой шелухи, для очистки воды

Авторы

  • М.А. Бисенова Satbayev University, ул. Сатпаева, 22, Алматы, Казахстан; Институт ядерной физики, ул. Ибрагимова, 1, Алматы, Казахстан; Физико-технический институт, ул. Ибрагимова, 11, Алматы, Казахстан
  • Н.В. Идрисов Satbayev University, ул. Сатпаева, 22, Алматы, Казахстан; Институт ядерной физики, ул. Ибрагимова, 1, Алматы, Казахстан
  • А.С. Серік Satbayev University, ул. Сатпаева, 22, Алматы, Казахстан; Институт ядерной физики, ул. Ибрагимова, 1, Алматы, Казахстан
  • М.А. Елеуов Satbayev University, ул. Сатпаева, 22, Алматы, Казахстан; Bes Saiman Group, ул. Жарокова, 171а, Алматы, Казахстан
  • К. Аскарулы Satbayev University, ул. Сатпаева, 22, Алматы, Казахстан; Bes Saiman Group, ул. Жарокова, 171а, Алматы, Казахстан
  • К.А. Кутербеков Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, ул. Сатбаева, 2, Астана, Казахстан
  • К.Ж. Бекмырза Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, ул. Сатбаева, 2, Астана, Казахстан
  • А.М. Кабышев Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, ул. Сатбаева, 2, Астана, Казахстан
  • M.M. Kubenova Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, ул. Сатбаева, 2, Астана, Казахстан
  • Г.Д. Кабдрахимова Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, ул. Сатбаева, 2, Астана, Казахстан

Ключевые слова:

SiO2/C, адсорбция органических красителей, метиленовый синий, очистка воды

Аннотация

В настоящее время существует острая необходимость в очистке сточных вод для их повторного использования. В этом контексте наибольший интерес вызывают адсорбенты, которые не только экономически выгодны, но и экологически безопасны, изготовлены из биоразлагаемых материалов и могут быть использованы повторно. В данной работе предложен экологически безопасный метод переработки рисовой шелухи в пористый оксид кремния для эффективного удаления органических загрязнителей. Морфология синтезированных образцов SiO2 и SiO2/C была исследована с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), а кристаллическая структура – методом рентгеновской дифракции (XRD). Результаты показали, что адсорбент SiO2/C, полученный при 650 °С и массовой загрузке 200 мг/л, демонстрирует высокую эффективность по отношению к удалению органического красителя метиленового синего (МС), достигая процента удаления в 94,56% после 90 минут адсорбции. Максимальная адсорбционная емкость (qt) составила 49,27 мг/г при концентрации метиленового синего 5 мг/л. Кроме того, было исследовано влияние pH раствора на эффективность адсорбции МС и установлено, что оптимальный диапазон pH для адсорбции находится в пределах от 7 до 9. Полученные результаты подтверждают целесообразность использования данного композита в качестве потенциального и экономически доступного адсорбента для очистки воды.

Библиографические ссылки

(1). Gupta K, Khatri PO (2019) Chemical Engineering Journal 378:122218. Crossref

(2). Wang Y, Zhou Y, Jiang G, Chen P, and Chen Z (2020) Sci Rep 10 (1). Crossref

(3). Sarkar N, Sahoo G, Swain SK. (2020) Materials Chemistry and Physics 250:123022. Crossref

(4). Chinoune K. et al (2024) Inorganic Chemistry Communications 165:112558. Crossref

(5). Speight JG (2020) Natural Water Remediation: 165-198. Crossref

(6). Abouzeid RE, Khiari R, El-Wakil N, Dufresne A (2019) Biomacromolecules 20:573-597. Crossref

(7). Yaqoob AA, Parveen T, Umar K, Mohamad Ibrahim MN (2020) Water 12(2). Crossref

(8). Liu X, et al. (2019) Journal of Hazardous Materials 373:397-407. Crossref

(9). Kazeem TS, et al. (2018) Journal of Cleaner Production 205:303-312. Crossref

(10). Yagub MT, Sen TK, Afroze S, Ang HM (2014) Advances in Colloid and Interface Science 209:172-184. Crossref

(11). Kyzas GZ, Deliyanni EA, Bikiaris DN (2018) Chemical Engineering Research and Design. 129:75-88. Crossref

(12). Vahdati-Khajeh S, Zirak M, Tejrag RZ, Fathi A, Lamei K (2019) Surfaces and Interfaces 15 :157-165.Crossref

(13). Banerjee S, Dubey S, Gautam R K, Chattopadhyaya MC, Sharma YC (2019) Arabian Journal of Chemistry 12 (8):5339-5354. Crossref

(14). Al-Shehri BM, Khder RS, Ashour SS, Hamdy MS (2019) Mater. Res. Express 6 (12):122002. Crossref

(15). Liu F, et al. (2023) Carbohydrate Polymers 312:120755. Crossref

(16). Rahmadhani D, Zulkifli, Yuliani KD, Frida E, Taufiq A (2024) South African Journal of Chemical Engineering 48:366-374. Crossref

(17). Satayeva AR. et al (2018) Science of The Total Environment 630:1237-1245. Crossref

(18). Seitzhanova MA, Mansurov ZA, Yeleuov M, Roviello V and Capua RD (2019) Eurasian Chemico-Technological Journal 21(2):Art. no. 2. Crossref

(19). Shamsudin MS, Azha SF, Sellaoui L, Badawi M, Bonilla-Petriciolet A, Ismail S (2022) Chemical Engineering Journal 428:131929. Crossref

(20). Bîru EI, Iovu H, Bîru EI, Iovu H (2018) in Raman Spectroscopy, IntechOpen. Crossref

(21). Valentini F, Cerza E, Campana F, Marrocchi A, Vaccaro L (2023) Bioresource Technology 390:129847. Crossref

(22). Rajesh Y, Boricha H, Suryavanshi A, Gajare A, Jain S, Suresh K (2023) Materials Today: Proceedings. Crossref

(23). Gatica JM, Gómez DM, Harti S, Vidal H (2013) Applied Surface Science 277:242-248. Crossref

(24). Wang J, et al (2019) Micro & Nano Letters 14(1):323-328. Crossref

(25). Eyni Gavabari S, Goudarzi A, Shahrousvand M, Asfaram A (2023) Separation and Purification Technology 330:125285. Crossref

(26). Qian Y, et al. (2024) Journal of Cleaner Production 447:141476. Crossref

(27). Nayl A. A, et al. (2023) Materials 16(2). Crossref

Загрузки

Опубликован

17-06-2024

Как цитировать

Бисенова, М., Идрисов, Н., Серік, А., Елеуов, М., Аскарулы, К., Кутербеков, К., Бекмырза, К., Кабышев, А., Kubenova, M., & Кабдрахимова, Г. (2024). Синтез и исследование SIO2/C в качестве адсорбента, полученного из рисовой шелухи, для очистки воды. Горение и плазмохимия, 22(2), 131–139. извлечено от https://cpc-journal.kz/index.php/cpcj/article/view/439

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)