Вивчено вплив термохімічної обробки антрациту, що включає його окиснення, імпрегнування розчином сполуки лужного металу та прожарювання в атмосфері інертного газу, на процес подальшого активування матеріалу водяною парою. Показано, що для підготовленого таким чином антрациту відзначається істотна інтенсифікація кінцевої стадії - одержання активованого вугілля: збільшення (майже в 3 рази) швидкості активування (обгару) антрациту та оптимальніший перебіг процесу пороутворення у порівнянні з технологією його прямого активування водяною парою.

Розглянуто основні наукові напрямки діяльності інституту. Коротко проаналізована історія розвитку в Україні адсорбційного методу.

Для широкого кола іонів металів (лужних, лужноземельних, перехідних, благородних та ін.) визначено сорбційну ємність і селективність у двох- та багатокомпонентних сумішах окисненого вугілля з різною кількістю кисневмісних поверхневих функціональних груп. Обговорено причини спостережуваних змін, їх зв'язок з природою та кількістю кисневмісних поверхневих функціональних груп і можливості практичного використання.

Встановлено можливість значного підвищення ємності та селективності вуглецевих сорбентів шляхом модифікування їх іонами металів у процесах сорбції з газоповітряних сумішей діоксидів сірки й азоту, сірководню, сірковуглецю, діетиламіну, оцтової кислоти. Визначено роль поверхневого комплексоутворення та факторів, що впливають на сорбцію, а також шляхи, принципи створення та використання нових високоємних і селективних сорбентів цих речовин на основі вуглецевих матеріалів (активного вугілля, вуглецевих тканин, напівкоксів).

З використанням напівемпіричного методу молекулярних орбіталей АМ1 проведено дослідження впливу положення атомів азоту в pi-кон'югованій системі конденсованих кілець на ширину забороненої зони вугілля як напівпровідника. Знайдено кореляцію між положенням атомів азоту в азотвмісному вугіллі, каталітичною активністю в реакціях переносу електрона та шириною забороненої зони таких напівпровідникових матеріалов.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г124.1

Рубрики:

Вуглець

Шифр НБУВ: Ж29112 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г124.416

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г583

Рубрики:

Сорбція. Десорбція

Шифр НБУВ: Ж29112 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г131.4

Шифр НБУВ: Ж29112 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты фундаментальных исследований и прикладных разработок, выполненных в Институте сорбции и проблем эндоэкологии НАН Украины, в области сорбции и катализа на активных углях и неорганических дисперсных материалах. Систематизированы научные представления о влиянии молекулярного строения, химических и электронных свойств сорбционных материалов на селективность поглощения ионов металлов и радионуклидов, а также биоспецифической активности углеродных сорбентов и процессов переноса электронов и протонов. Описан механизм влияния гетероатомов на химию активных углей, охарактеризованы углеродные сорбенты с биоспецифической активностью. Приведена методика селективной сорбции ионов металлов окисленными углями, рассмотрены сферически гранулированные иониты, синтезированные на основе титанилсульфата. Обобщены результаты, полученные при применении механохимии для активации оксидных систем на основе ванадия.

Зазначено, що за вивчених умов синтезу мезофазних матеріалів із збільшенням довжини радикала алкілпіридиній галогенідів зростає щільність упаковки їх молекул у капсульованих міцелах. Відмінності щільності упаковки молекул цих поверхнево-активних речовин значною мірою обумовлюють ступінь досконалості гексагональної структури та відзначні особливості сорбційних властивостей одержаних мезофазних матеріалів типу МСМ-41.

Запропоновано принципіально нову інтерпретацію ролі механізму впливу невеликих кількостей кисню (та, можливо, інших елементів (S, Se, As, P)) на утворення надщільних модифікацій інтеркальованих сполук лужних металів з графітом. З використанням напівемпіричного методу самоузгодженого поля АМ1 показано, що утворення інтеркальованих сполук графіту такого типу повинно починатися з часткового окиснення кінцевих атомів вуглецю графенових площин та утворення відповідних угруповань фенолятів і карбоксилатів (за наявності інших елементів (S, Se, As, P) - з утворення відповідних "кінцевих" сульфідів, фосфідів, селенідів та арсенідів).

Запропоновано прості й ефективні методи регенерації шихти протигазів з закінченим терміном експлуатації, які дозволяють одержувати два різновиди вуглецевого сорбенту: звичайне високоактивне вугілля й окиснене вугілля, що має властивості поліфункціонального карбоксильного катіоніту. З використанням стандартних методик визначено структурно-сорбційні характеристики вуглецевих сорбентів, одержених у результаті регенерації шихти відпрацьованих (прострочених) протигазів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г583

Рубрики:

Сорбція. Десорбція

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л29 + Г583.252.2

Рубрики:

Каталізатори, адсорбенти та реактиви

Властивості адсорбентів

Шифр НБУВ: Ж69184/Хім.н. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Синтезированы композитные материалы со структурой гидроталькита на основе смешанных гидроксидов магния и алюминия; в результате рентгено-структурных исследований предложена их формула. Определена химическая стабильность материалов. Данные сорбционных исследований свидетельствуют о возможности использования этих соединений для удаления из водных растворов токсичных арсенат-ионов. Изучена кинетика сорбции арсенат-ионов и предложен метод модифицирования указанных материалов, значительно повышающий их сорбционную емкость по отношению к арсенат- и фосфат-ионам.

Досліджено можливість одержання вуглецевих аерогелів на основі сажі та фенолформальдегідних смол. Встановлено, що на підсумкові характеристики синтезованих матеріалів (густина, питома поверхня, сорбційні властивості) впливає реакційна здатність та походження вихідних речовин, а також умови термообробки, попереднього просочування активуючими домішками та ін. Визначено шляхи регулювання властивостей вуглецевих аерогелів з фенолформальдегідних олігомерів їх активацією чи окисненням.

Ключ. слова: структурно-сорбционные свойства, технический лигнин, углеродный сорбент
Індекс рубрикатора НБУВ: Л293-3

Рубрики:

Адсорбенти. Засоби для очищення води

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы степень загрязненности металлами-токсикантами (Fe, Mn, Pb, Zn, Cu, Co, Ni), структурно-сорбционные характеристики, а также физико-химические показатели донных отложений Черного моря, его лиманов и некоторых озер южных районов Украины. Установлено, что все изученные глинистые минералы имели микропористую структуру, а по классификации грунтов дноуглубления они относятся к классу А - природно-чистые, что делает возможным использование их при получении аппликационных материалов, лечебных средств при заболеваниях суставов и сорбентов (энтеросорбентов).

Предложены новые методы и найдены условия получения модифицированных углеродных материалов разной химической природы поверхности из различного сырья с регулируемой каталитической активностью в модельной реакции разложения пероксида водорода. Определены показатели пористой структуры синтезированных углей. Изучена кинетика исследуемой реакции на них. Показана возможность получения углеродных контактов с высокой каталитической активностью, превышающей известные активные угли.