Фундаментальные исследования по приданию композиционным сорбентам из продуктов энергоэффективного пиролиза растительных отходов агропромышленного комплекса Белгородской области гидрофобных и органофильных свойств с целью повышения сорбционных характеристик по отношению к органическим веществам в водной среде

Проект заключается в проведении фундаментальных исследованиях по приданию композиционным сорбентам из продуктов энергоэффективного пиролиза растительных отходов агропромышленного комплекса Белгородской области гидрофобных и органофильных свойств с целью повышения сорбционных характеристик по отношению к органическим веществам в водной среде. В данном проекте объектом изучения является композиционный сорбент, полученный методом энергоэффективного пиролиза растительных отходов агропромышленного комплекса Белгородской области, экранированных местной монтмориллонитовой глиной. Как известно монтмориллонитовая глина гидрофильна, а угольпроявляет гидрофобные свойства. Композиционный сорбент обладает гидрофильными свойствами. В данном проекте планируется провести исследования, направленные на выбор наиболее эффективного модификатора (гидрофобизатора и органофилизотора) и выявление наиболее благоприятных условий модифицирования композиционного сорбента, которые позволят сохранить высокие сорбционные характеристики сорбента по отношению к неорганическим поллютантам и существенно повысить сорбционные характеристики по отношению к органическим веществам. Композиционные сорбенты модифицированные данным способом представляют существенный научный интерес, так как проявляют повышенные сорбционные характеристики (эффективность сорбции повышается до 20 раз) при очистке сточных и грунтовых вод от гидрофобных соединений, таких как моноароматические углеводороды (бензол, толуол, этилбензол, ксилолы) и полиароматические - обладающие достаточной мобильностью, токсичностью и способны вызвать негативные эффекты на больших расстояниях от источника загрязнения. Ожидаемые результаты:Будет сформулирована рабочая научная гипотеза модифицирования композиционного сорбента гидрофобизатором. Будут синтезированы экспериментальные образцы композиционного сорбента. Будет проведено исследование химического, фазового и грануллометрического составов, текстурных и структурно-морфологических характеристик исходных и экспериментальных модифицированных образцов композиционного сорбента. Будут выбраны наиболее подходящие модификаторы (гидрофобизаторы и органофилизаторы) композиционных сорбентов. Будет разработан способ модифицирования композиционного сорбента. Будет проведено исследование сорбционных характеристик модифицированных образцов композиционных сорбентов по отношению к органическим веществам. Будет определен индекс гидрофобности исходных и модифицированных образцов композиционных сорбентов по конкурентной адсорбции толуола и воды. Будет проведен анализ ИК-спектров исходных и модифицированных образцов композиционных сорбентов. Будет проведено исследование механизма модифицирования монтмориллонита, входящего в состав композиционного сорбента гидрофобизатором. Будут определены оптимальные условия модифицирования композиционных сорбентов для достижения наилучших сорбционных характеристик по отношению к органическим веществам. Полученные данные позволят судить о механизме модифицирования сорбента и механизмах сорбции органических веществ на исходном и модифицированном композиционном сорбенте.Предложенная технология и разработанный композиционный сорбент позволят решит очень важные проблемы Белгородской области - переработка сельскохозяйственных растительных отходов агропромышленного комплекса и доведение до санитарно-гигиенических норм в природной и водопроводной воде содержание ионов железа (III), нефтепродуктов и жиров. Придание композиционному сорбенту гидрофобных и органофильных свойств позволит значительно увеличить сорбционную способность по отношению к органическим поллютантом и создаст возможность для получения на их основе катализаторов и наполнителей композиционных материалов на полимерной основе с улучшенными теплофизическими и физико-механическими свойствами.