📄Работа №209529
Тема: Сорбционная активность силикагелей, полученных разными методами, по отношению к ионам хрома(УХ) и формальдегиду
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Химия
Объем:
37 листов
Год:
2021
Просмотров:
39
4370
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
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
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
📖 Аннотация
В данной работе исследована сорбционная активность силикагелей, полученных лабораторным золь-гель методом, в сравнении с промышленным аналогом по отношению к токсичным загрязнителям водных сред — ионам хрома(VI) и формальдегиду. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки эффективных, доступных и экологичных сорбционных материалов для очистки сточных вод от высокотоксичных соединений, представляющих серьезную опасность для окружающей среды и здоровья человека. В результате проведенных экспериментов установлено, что оба типа силикагелей демонстрируют хорошие сорбционные свойства, при этом лабораторный образец показал более высокую степень извлечения указанных загрязнений. Анализ концентрационных изотерм адсорбции выявил их отклонение от классических моделей, а характер зависимостей свидетельствует о преимущественно химическом механизме взаимодействия сорбатов с поверхностью силикагеля, что минимизирует риск десорбции. Научная значимость работы заключается в углубленном изучении сорбционного поведения силикагелей по отношению к специфичным загрязнителям, а практическая — в подтверждении перспективности использования синтезированного материала для создания систем водоочистки. Краткий литературный обзор показал, что силикагель широко исследуется как сорбент и основа для композиционных материалов, что отражено в работах Cani D. et al. по пористым системам TiO2-SiO2, Guo N. et al. по полым наносферам, а также в классических исследованиях Кесаревой Г.М. по модифицированным силикагелям и Хабабутдинова Д.А., посвященных характеристике их сорбционных свойств.
📖 Введение
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.
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.
✅ Заключение
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.
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.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.