vuzbiochemiИзвестия вузов. Прикладная химия и биотехнологияProceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology2227-29252500-1558ИРНИТУ10.21285/2227-2925-2017-7-3-169-177vuzbiochemi-67Research ArticleПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯAPPLIED ECOLOGYПРИМЕНЕНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩЕГО СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ЛИГНИНА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВTHE USING OF SULFUR-CONTAINING LIGNIN BASED SORBENT FOR EXTRACTION OF MERCURY FROM AQUEOUS SOLUTIONSЧернышеваЕ. А.ChernyshevaE. A.chernyscheva.evgeniya.a@mail.ruГрабельныхВ. А.Grabel'nykhV. A.venk@irioch.irk.ruЛевановаЕ. П.LevanovaE. P.venk@irioch.irk.ruКорчевинН. А.KorchevinN. A.chem2007@mail.ruИркутский государственный университет путей сообщенияРоссияIrkutsk State University of Railway TransportRussian FederationИркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАНРоссияA.E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry SB RASRussian Federation20172309201973169177Copyright © Чернышева Е.А., Грабельных В.А., Леванова Е.П., Корчевин Н.А., 20192019Чернышева Е.А., Грабельных В.А., Леванова Е.П., Корчевин Н.А.Chernysheva E.A., Grabel'nykh V.A., Levanova E.P., Korchevin N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/67

Представлены данные по применению серосодержащего сорбента, полученного на основе многотоннажного отхода лигнина, а также хлорорганических отходов производства эпихлоргидрина, для извлечения ртути и ее солей из водных растворов. Для получения сорбентов лигнин предварительно был подвергнут действию хлорной водой (содержание хлора 3,5-5,7%). Полученные порошки сорбентов отличаются содержанием серы и содержанием остаточного хлора в готовом продукте. Приводятся результаты исследований сорбционных свойств сорбента, а также его кинетических и термодинамических характеристик. Сорбционная активность данного сорбента при извлечении ионов ртути из растворов при комнатной температуре имеет хорошие показатели. Кинетические исследования согласуются с комплексно-координационным механизмом поглощения ионов ртути. Данные исследования помогут решить ряд глобальных экологических проблем: очистка сточных вод от соединений тяжелых металлов, утилизация хлорорганических отходов производства эпихлоргидрина и многотоннажного отхода целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности - лигнина.

The article presents data on the use of sulfur-containing sorbent obtained on the basis of tonnage of waste lignin, as well as on the basis of organochlorine wastes from epichlorohydrin production, for the extraction of mercury and mercury salts from aqueous solutions. For obtaining of sorbents lignin previously had been subjected to chlorination by the action of chlorine water (chlorine content of 3.5 - 5.7 per cent). The obtained powders of sorbents differ in sulphur content and content of residual chlorine in the finished product. The results of investigations of sorption properties of the sorbent, as well as its kinetic and thermodynamic characteristics. The sorption activity of this sorbent, while the extraction of mercuric ions from solutions at room temperature has a good performance. Kinetic studies are consistent with the comprehensive coordination mechanism of absorption of mercury ions. These studies will help to solve some global environmental problems, including wastewater treatment from heavy metals, recycling organochloride wastes from epichlorohydrin production and also utilization of large-tonnage waste of pulp and paper industry and hydrolytic lignin.

очистка сточных водртутьлигнинхлорорганические отходыадсорбцияwastewater treatmentHydrargyrumligninorganochlorine residuesadsorptionReferencesЯнин Е.П. Ртуть в окружающей среде промышленного города. М.: Изд-во ИМГРЭ, 1992. 170 с.Янин Е.П. Ртуть в окружающей среде промышленного города. М.: Изд-во ИМГРЭ, 1992. 170 с.Давыдова С.Л., Тагасов В.И. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века. М.: Изд-во РУДН, 2002. 140 с.Давыдова С.Л., Тагасов В.И. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века. М.: Изд-во РУДН, 2002. 140 с.Сотникова Е.В., Дмитриенко В.П. Техносферная токсикология. СПб.: Лань, 2013. 400 с.Сотникова Е.В., Дмитриенко В.П. Техносферная токсикология. СПб.: Лань, 2013. 400 с.Критерии санитарно-гигиенического состояния окружающей среды, Т. 1. Ртуть. Совместное издание ВОЗ и программы ООН по окружающей среде. М.: Медицина, 1979. 149 с.Критерии санитарно-гигиенического состояния окружающей среды, Т. 1. Ртуть. Совместное издание ВОЗ и программы ООН по окружающей среде. М.: Медицина, 1979. 149 с.Руш Е.А., Давыденко А.Ю. Комплексная геоэкологическая оценка воздействия импактного источника ртутного загрязнения на объекты окружающей среды. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. 111 с.Руш Е.А., Давыденко А.Ю. Комплексная геоэкологическая оценка воздействия импактного источника ртутного загрязнения на объекты окружающей среды. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. 111 с.Adriano D.C. Metals in the Terrestrial Environment. Springer. Verlag: Berlin etc., 1984. 533 p.Adriano D.C. Metals in the Terrestrial Environment. Springer. Verlag: Berlin etc., 1984. 533 p.Трахтенберг И.М., Коршун М.Н. Ртуть и ее соединения в окружающей среде. Киев: Вища школа, 1990. 286 с.Трахтенберг И.М., Коршун М.Н. Ртуть и ее соединения в окружающей среде. Киев: Вища школа, 1990. 286 с.Гладышева В.П., Левицкая С.А., Филиппова Л.М. Аналитическая химия ртути. М.: Наука, 1974. 228 с.Гладышева В.П., Левицкая С.А., Филиппова Л.М. Аналитическая химия ртути. М.: Наука, 1974. 228 с.Akagi H. Analytical methods for evaluating human exposure to mercury due to gold mining. Proceedings of The International workshop on «Health and Environmental Effects of Mercury Due to Mining Operations». Published be National Institute for Minamata Disease, Enviromental Agency, Minamata City. Japan, 1998. P. 131-141.Akagi H. Analytical methods for evaluating human exposure to mercury due to gold mining. Proceedings of The International workshop on «Health and Environmental Effects of Mercury Due to Mining Operations». Published be National Institute for Minamata Disease, Enviromental Agency, Minamata City. Japan, 1998. P. 131-141.Makalinao I.R., Galang R.M., Maramba N.PC., The management and clinical outcome of metallic mercury injection among Filipino adolescents. Proceedings of The International workshop on «Health and Environmental Effects of Mercury Due to Mining Operation». Published de National Institute for Minamata Disease, Enviromental Agency, Minamata City, Japan. 1998. P. 50-60.Makalinao I.R., Galang R.M., Maramba N.PC., The management and clinical outcome of metallic mercury injection among Filipino adolescents. Proceedings of The International workshop on «Health and Environmental Effects of Mercury Due to Mining Operation». Published de National Institute for Minamata Disease, Enviromental Agency, Minamata City, Japan. 1998. P. 50-60.Общая токсикология / Под ред. А.О. Лойта. СПб: ЭЛБИ-СПб., 2006. 224 с.Общая токсикология / Под ред. А.О. Лойта. СПб: ЭЛБИ-СПб., 2006. 224 с.Калмычков Г.В., Коваль П.В., Остроумов В.А., Гордус А.А., Андрулайтис Л.Д., Остроумов Е.А. Ртуть в рыбе Братского водохранилища. В кн.: Проблемы Земной цивилизации: Доклады конференции «Теоретические и практические проблемы безопасности Сибири и Дальнего Востока» (8 июня 1999). Иркутск: ИрГТУ. Выпуск первый, часть 1, 1999. С. 105-109.Калмычков Г.В., Коваль П.В., Остроумов В.А., Гордус А.А., Андрулайтис Л.Д., Остроумов Е.А. Ртуть в рыбе Братского водохранилища. В кн.: Проблемы Земной цивилизации: Доклады конференции «Теоретические и практические проблемы безопасности Сибири и Дальнего Востока» (8 июня 1999). Иркутск: ИрГТУ. Выпуск первый, часть 1, 1999. С. 105-109.Bayens W., Edinghaus R., Vasiliev O. (Eds.), Global and Regional Mercury Cycles, Fluxes and Balances. - Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands, 1995. P. 303-315.Bayens W., Edinghaus R., Vasiliev O. (Eds.), Global and Regional Mercury Cycles, Fluxes and Balances. - Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands, 1995. P. 303-315.Gray J.E. and Sanzolone R.F. (Eds.) Environmental Studies of Mineral Deposits in Alaska. - U.S. Geological Survey Bulletin, no. 2156, 1996.Gray J.E. and Sanzolone R.F. (Eds.) Environmental Studies of Mineral Deposits in Alaska. - U.S. Geological Survey Bulletin, no. 2156, 1996.Lacedra L.D., Salomons W. Mercury in the Amazon: A Chemical Time Bomb. A report sponsored by the Dutch Ministry of Housing, Physical Planning and Environment. Chemicat Time Bomb Project. - Netherlands, 1991. 47 p.Lacedra L.D., Salomons W. Mercury in the Amazon: A Chemical Time Bomb. A report sponsored by the Dutch Ministry of Housing, Physical Planning and Environment. Chemicat Time Bomb Project. - Netherlands, 1991. 47 p.Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982. 168 с.Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982. 168 с.Шумяцкий Ю.И. Промышленные адсорбционные процессы. М.: КолосС, 2009. 183 с.Шумяцкий Ю.И. Промышленные адсорбционные процессы. М.: КолосС, 2009. 183 с.Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984. 592 с.Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984. 592 с.Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 1989. 512 с.Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 1989. 512 с.Ши-сянь В.В., Гумаров Р.Х., Агзамходжаев А.А. Угольные адсорбенты для очистки сточных вод // Экология производства. 2012. N 2. С. 66-68.Ши-сянь В.В., Гумаров Р.Х., Агзамходжаев А.А. Угольные адсорбенты для очистки сточных вод // Экология производства. 2012. N 2. С. 66-68.Холомейдик А.Н., Земнухова Л.А. Удаление ионов марганца из водных растворов сорбентами на основе рисовой шелухи // Экология и промышленность России. 2011. N 11. С. 34-35.Холомейдик А.Н., Земнухова Л.А. Удаление ионов марганца из водных растворов сорбентами на основе рисовой шелухи // Экология и промышленность России. 2011. N 11. С. 34-35.Измайлова Д.Р., Куролап Н.С., Стоянова О.Ф., Косьянова Н.И., Парахневич М.В., Дыгай Т.Г., Севергина В.П. Очистка промышленных сточных вод гальванопроизводства методом ионного обмена // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994. Т. 3, N 5-6. С. 68-74.Измайлова Д.Р., Куролап Н.С., Стоянова О.Ф., Косьянова Н.И., Парахневич М.В., Дыгай Т.Г., Севергина В.П. Очистка промышленных сточных вод гальванопроизводства методом ионного обмена // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994. Т. 3, N 5-6. С. 68-74.Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. Л.: Химия, 1983. 295 с.Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. Л.: Химия, 1983. 295 с.Рединова А.В., Грабельных В.А., Леванова Е.П., Гозбенко В.Е. Новая технология извлечения ртути(II) из водных растворов серосодержащими полимерными сорбентами // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2012. N 4. С. 85-88.Рединова А.В., Грабельных В.А., Леванова Е.П., Гозбенко В.Е. Новая технология извлечения ртути(II) из водных растворов серосодержащими полимерными сорбентами // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2012. N 4. С. 85-88.Лебедев К.Б., Казанцев В.М., Розманов В.М. Иониты в цветной металлургии / Под ред. К.Б. Лебедева. М.: Металлургия, 1975. 352 с.Лебедев К.Б., Казанцев В.М., Розманов В.М. Иониты в цветной металлургии / Под ред. К.Б. Лебедева. М.: Металлургия, 1975. 352 с.Пат. N 2558896, Российская Федерация, МПК B01J20/30, B01J20/02, B01J20/22. Способ получения сорбента для очистки сточных вод от соединений тяжелых металлов / Е.А. Чернышева, В.А. Грабельных, Е.П. Леванова, О.Н. Игнатова, И.Б. Розенцвейг, Н.В. Руссавская, В.Г. Дронов, А.Ф. Гоготов, Н.А. Корчевин; заявитель(ли) и патентообладатель(ли) ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения», ФГБУН «Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН». N 2014123245/05; заявл. 06.06.2014, опубл. 10.08.2015, Бюл. N 22.Пат. N 2558896, Российская Федерация, МПК B01J20/30, B01J20/02, B01J20/22. Способ получения сорбента для очистки сточных вод от соединений тяжелых металлов / Е.А. Чернышева, В.А. Грабельных, Е.П. Леванова, О.Н. Игнатова, И.Б. Розенцвейг, Н.В. Руссавская, В.Г. Дронов, А.Ф. Гоготов, Н.А. Корчевин; заявитель(ли) и патентообладатель(ли) ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения», ФГБУН «Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН». N 2014123245/05; заявл. 06.06.2014, опубл. 10.08.2015, Бюл. N 22.Чопабаева Н.Н., Ергожин Е.Е., Тасмагамбет А.Т., Никитина А.И. Влияние модифицирующих добавок на адсорбционные свойства лигнина // Химия твердого топлива. 2009. N 2. С. 43-47.Чопабаева Н.Н., Ергожин Е.Е., Тасмагамбет А.Т., Никитина А.И. Влияние модифицирующих добавок на адсорбционные свойства лигнина // Химия твердого топлива. 2009. N 2. С. 43-47.Лигнины (структура, свойства и реакции) / Под ред. К.В. Сарканена и К.Х. Людвига. М.: Лесн. пром-сть, 1975. 632 с.Лигнины (структура, свойства и реакции) / Под ред. К.В. Сарканена и К.Х. Людвига. М.: Лесн. пром-сть, 1975. 632 с.Марченко З. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир, 1971. 376 с.Марченко З. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир, 1971. 376 с.Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1985. 592 с.Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1985. 592 с.Байрамов В.М. Основы электрохимии. / Под ред. В.В. Лунина. М.: ИЦ «Академия», 2005. 240 с.Байрамов В.М. Основы электрохимии. / Под ред. В.В. Лунина. М.: ИЦ «Академия», 2005. 240 с.Рединова А.В. Извлечение ионов тяжелых металлов из водных растворов серосодержащими полимерными сорбентами / А.В. Рединова, В.А. Грабельных, Е.П. Леванова, Н.А. Корчевин // Вестник ИрГТУ. 2013. N 1. С. 113-116.Рединова А.В. Извлечение ионов тяжелых металлов из водных растворов серосодержащими полимерными сорбентами / А.В. Рединова, В.А. Грабельных, Е.П. Леванова, Н.А. Корчевин // Вестник ИрГТУ. 2013. N 1. С. 113-116.Дербишер Е.В., Овдиенко Е.Н., Габитов Р.И., Дербишер В.Е., Черткова М.В. Доочистка воды с применением полимерных гидразидов карбоновых кислот // Водоочистка. 2011. N 6. С. 17-22.Дербишер Е.В., Овдиенко Е.Н., Габитов Р.И., Дербишер В.Е., Черткова М.В. Доочистка воды с применением полимерных гидразидов карбоновых кислот // Водоочистка. 2011. N 6. С. 17-22.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.