ВУГЛЕЦЬ-МІНЕРАЛЬНІ ЕКОСОРБЕНТИ НА ОСНОВІ ЛІГНОЦЕЛЮЛОЗНИХ ВІДХОДІВ І ЦЕОЛІТА ДЛЯ ЗВ’ЯЗУВАННЯ ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ

Шляхом термообробки суміші рисового лушпиння та цеоліту отриманий вуглець-мінеральний екосорбент. Для отримання композитного вуглець-мінерального екосорбенту суміш рисового лушпиння та цеоліту в різних співвідношеннях рослинної та мінеральної складової була піддана спільному піролізу за різних температурних умов (250–600 °C) без використання токсичних хімікатів для отримання серії композитів біовугілля-глина. Процес піролізу тривав від 10 до 60 хв. У цей час відбувається деструкція органічних речовин, а кінцевий продукт розкладу (активний аморфний вуглець) осідає на каталітичних центрах алюмосилікатної поверхні цеоліту. Вміст вуглецю в сорбенті складає 8–19 %. Водночас цеоліт, що містить на поверхні часточки активного вуглецю, являє собою консолідований наноструктурований матеріал. Отримані зразки сорбентів відрізняються різним початковим співвідношенням рослинної та мінеральної складової. Після термічної обробки суміші в безкисневій атмосфері на поверхні цеоліту утворюються наночастинки активованого вугілля розміром 2–3 нм. Характеристики композитів, які роблять їх перспективними сорбентами забруднюючих речовин, включають однорідну мікроморфологію пластинчастих частинок, поліпшену мезопористу структуру й площу поверхні (53.0 м2/г), а також рясні та різноманітні функціональні групи, що містять кисень/вуглець. Досліджено структурно-хімічні та сорбційні властивості отриманого продукту по відношенню до іонів Cu2+, Pb2+, Cd2+, Sr2+, Ni2+ під час вилучення з модельних розчинів. Композит, отриманий за 600 °C і 10 мас.% цеоліту, показав найвище вилучення іонів важких металів з водного розчину.