Бондарєва А. І. Пористі керамічні матеріали на основі глин України

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101411

Здобувач

Спеціальність

  • 161 - Хімічні технології та інженерія

Спеціалізована вчена рада

ДФ 26.002.60; ID 3253

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Анотація

Дисертація присвячена створенню нових функціональних матеріалів на основі дешевої та доступної сировини для захисту природних водних систем від забруднення сполуками арсену (V) та хрому (VI). Для отримання пористих керамічних матеріалів використовували природні глинисті мінерали (каолініт, монтморилоніт, сапоніт), після регулювання структури яких проводили модифікування шляхом нанесення на їх поверхню нульвалентного заліза, феригідриту, оксигідроксидів заліза/кобальту та кремнійорганічної речовини. В роботі були використані: рентгенографічний метод аналізу для контролю мономінеральності зразків природних глинистих мінералів та визначення фазового складу синтезованих пористих керамічних матеріалів; метод ІЧ-спектроскопії для контролю процесів структуроутворення та модифікації поверхні керамічних матриць; рентген-флюорисцентний аналіз для визначення елементного складу досліджуваних зразків; метод низькотемпературної адсорбції/десорбції азоту для визначення характеристик пористої структури; термогравіметричний аналіз для визначення температурних показників фазових та структурних переходів у зразках; скануючу електронну мікроскопію з енергодисперсійною рентгенівською спектроскопією для дослідження морфології поверхні матеріалів; метод атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою для визначення вихідних та рівноважних концентрацій важких металів у розчині. У роботі вперше досліджено особливості структуроутворення і визначено можливості регулювання параметрами поруватої структури шаруватих силікатів у процесах одержання порошкоподібних керамічних матриць та гранулюванні. Вивчено сорбційні властивості ферумвмісних керамічних матеріалів по відношенню до сполук арсену та хрому. Запропоновано принципову технологічну схему одержання композиту на основі природної сировини (сапонітової глини Ташківського родовища) та оксигідроксидів заліза/кобальту. Обрано спосіб утилізації відпрацьованого сорбенту за керамічною технологією. Показано, що при використанні даної технології відбувається міцне зв’язування токсикантів в керамічній матриці, що унеможливлює їх вилуговування у навколишнє середовище. Загальний обсяг дисертаційної роботи викладений на 160 сторінках друкованого тексту та містить вступ, п’ять розділів, загальні висновки, список використаних джерел та 1 додаток. Робота ілюстрована 24 таблицями та 63 рисунками. Список використаних джерел містить 193 найменування.

Публікації

Bondarieva, A., Tobilko, V. (2023). Obtaining and study of physical-chemical properties of porous materials based on kaolin. Technology Audit and Production Reserves, 3 (3 (71)), 30–34. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.283177

Bondarieva, A., Yaichenia, I., Zahorodniuk, N., Tobilko, V., Pavlenko, V. (2022). Water purification from cationic organic dyes using kaolin-based ceramic materials. Technology Audit and Production Reserves, 2 (3 (64)), 10–16. doi: http://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.254584

Bondarieva, A., Tobilko, V., Kholodko, Yu., Kornilovych, B. (2019). Obtaining of iron-containing silicate composites for contaminated water purification from arsenic compounds. Technology Audit and Production Reserves, 3 (3 (47), 14-19. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.173710

Kovalchuk, I., Kornilovych, B., Tobilko, V., Bondarieva, A., Kholodko, Yu. (2022). Adsorption removal of heavy metal ions from multi-component aqueous system by clay-supported nanoscale zero-valent iron. Journal of Dispersion Science and Technology. doi: https://doi.org/10.1080/01932691.2022.2127754

Kholodko, Y., Bondarieva, A., Tobilko, V., Pavlenko, V., Melnychuk, O., Glukhovskyi, V. (2022). Synthesis and characterization of kaolinite-based granular adsorbents for the removal of Cu(II), Cd(II), Co(II), Zn(II), and Cr(VI) from contaminated water. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (118)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262994

Bondarieva, A. I., Tobilko, V. Yu., Kholodko, Yu. M., Kornilovych, B. Yu., Zahorodniuk, N.A. (2022). Efficient removal of arsenic(v) from water using iron-containing nanocomposites based on kaolinite. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, 1, 11-18. doi: http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2022-140-1-11-18

Файли

Схожі дисертації