ВИКОРИСТАННЯ МОДИФІКОВАНОГО МІНЕРАЛЬНОГО СОРБЕНТУ ДЛЯ РОБОТИ ЦЕЛЮЛОЗНИХ МЕМБРАН

Анотація

У статті розглянуто перспективи використання модифікованого бентоніту як сорбційного  матеріалу у складі целюлозних мембран для очищення води. Проведено термічну та кислотну модифікацію природнього бентоніту з метою покращення його адсорбційних властивостей. Методами ІЧ-спектроскопії проаналізовано структурні зміни бентоніту після процесу модифікації. Показано зміну інтенсивності функціональних груп, що свідчить про часткове руйнування кристалічної решітки. Аналіз з дослідження фіксації адсорбуючих матеріалів показав, що матеріал активно затримується на поверхні целюлозних волокон. Целюлозні мембрани було виготовлено на основі целюлози з міскантусу, одержаної окисно-органосольвентним способом делігніфікації стебел рослинної сировини. Целюлозу було модифіковано амінуючою сумішшю, яка містить епіхлоргідрин : триетаноламін у співвідношенні 1 : 1. Показано вплив використання бентоніту природнього та модифікованого на роботу целюлозних мембран. Оцінено сорбційні властивості та продуктивність отриманих мембран у процесі фільтрування модельних розчинів гумату натрію та каоліну. Встановлено, що мембрани, виготовлені з модифікованого волокна з міскантусу та з додаванням наповнювача внутрішньомасно, показують покращені показники залишкової кольоровості перміату порівняно з матеріалом виготовленим зі звичайної модифікованої окисно-органосольвентної целюлози. Зокрема, при використанні модифікованої целюлози з додаванням природного та випаленого бентоніту залишкова кольоровість модельного розчину становить 528.15 та 480.2 градусів, відповідно, що на 4.6% та 13.3% ефективніше. Використання в якості наповнювача кислотно-модифікованого бентоніту при виготовлені мембран, навпаки, погіршує якість перміату за рахунок утворення пористої структури матеріалу та осіданні частинок на поверхні волокна, що перешкоджає сорбції. Отримані результати демонструють потенціал застосування модифікованих целюлозних мембран у водоочисних технологіях.