РЕФЕРАТ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Строение силикагеля 7
1.1.1 Пористость силикагеля 8
1.2 Применение силикагеля 9
1.2.1 Силикагель как сорбент 10
1.2.2 Силикагель как катализатор 13
2 Получение силикагеля 14
2.1.1 Метод Стробера 16
2.1.2 Мезопористые частицы 17
2.1.3 Полые частицы или частицы ядро-оболочка 17
2.1.4 Формованные частицы 18
2.1.5 Травленные частицы 18
2.1.6 Метод пептизации 18
2.1.7 Метод ионного обмена 19
2.1.8 Получение силикагеля золь-гель методом 20
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 23
3.1 Выбор исследуемых веществ 23
3.2 Определение массовой концентрации формальдегида фотометрическим методом 25
3.3 Определение массовой концентрации хрома(у1) фотометрическим методом 26
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 35
Оксид кремния (SiO2) - это самое распространенное соединение в земной коре: оно дешевое, экологически чистое и химически стабильное. Силикагель служит сорбентом и может применяться в качестве основы для различных добавок, придающих ему свойства катализатора.
Оксид кремния является отличной основой для фотокатализатора на основе оксида титана, так как он не поглощает ультрафиолетовое излучение, используемое для активации фотокатализатора, не расходует энергию и не токсичен.
Силикагель (SiO2) проявляет уникальные свойства, связанные со способностью его элементов связываться вместе с образованием большого количества различных аморфных или кристаллических твердых веществ.
Кремнезем также применяется как адсорбент-осушитель и основа для многих катализаторов. Чаще всего гранулированный силикагель для этих целей получают методом золь-геля. Слабой стороной силикагеля является его низкая стойкость к воде, что ограничивает возможные области его применения.
Химические и адсорбционные свойства силикагелей широко изучались в течение многих десятилетий из-за их использования в качестве адсорбентов и носителей в газовой и жидкостной хроматографии. На поверхности силикагеля имеются гидроксильные группы, поэтому имея водородную связь с поверхностными гидроксильными группами или ионами кислорода, органические кислоты могут взаимодействовать с его поверхностью.
Актуальность изучения сорбционных свойств силикагеля основывается на высокой перспективности его использования в качестве подложки для фотокатализатора оксида титана, обладающего не высокой сорбционной способностью. Соответственно, лимитирующей стадией при фотокаталитической реакции будет адсорбция субстрата на фотокатализаторе.
1. Получен гранулированный силикагель, сорбционные свойства которого сравнивали с промышленным силикагелем по отношению к ионам хрома(УХ) и формальдегиду. Изучена адсорбция этих загрязняющих веществ из воды. Промышленный и лабораторный силикагель показали себя как хорошие сорбенты для извлечения хрома при концентрациях в < 1мг/л; лабораторный силикагель имеет более высокую степень извлечения данных загрязнений по сравнению с промышленным аналогом.
2. Концентрационные изотермы адсорбции не описываются классическими уравнениями. Для промышленного силикагеля существуют концентрации, при которых адсорбция максимальная. Для лабораторного силикагеля наблюдается рост адсорбции с увеличением концентрации.
3. Зависимости адсорбции от равновесной концентрации свидетельствуют о протекании химического взаимодействия загрязнений с адсорбентом. Лабораторный и промышленный силикагели можно использовать для извлечения хрома(УХ) и формальдегида из воды. Химический характер адсорбции предотвращает десорцию извлечённых загрязнений.
