Синтез и флокулирующие свойства магнитоуправляемых нанокомпозитов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Синтезированы магнитные флокулянты на основе наночастиц магнетита Fe3O4 и природных полисахаридов (цитрусовый пектин и хитозан). Характеристические свойства их индивидуальных частиц составлены с помощью методов динамического светорассеяния и ИК-спектроскопии. Эффективность флокуляции с участием магнитных нанокомпозитов на суспензии бентонитовой глины оценена количественно по величине флокулирующего эффекта. Проанализировано влияние рН среды при минимальной и максимальной концентрации магнитных флокулянтов на седиментацию суспензии бентонитовой глины. Методом вторичной флокуляции, основанным на поэтапном анализе процесса флокуляции сначала в режиме стесненного, а после свободного оседания, определены адсорбционные параметры магнитных флокулянтов. Разноименный знак заряда частиц бентонитовой глины и макромолекул хитозана в составе магнитного флокулянта свидетельствует о преимущественно нейтрализационном механизме флокуляции. При седиментации бентонитовой глины с участием цитрусового пектина установлен мостичный механизм флокуляции. Показано, что высокоэффективный многофункциональный магнитный флокулянт является селективным для разделения фаз в дисперсных системах.

About the authors

В. Е. Проскурина

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Author for correspondence.
Email: v_proskurina@mail.ru
Russian Federation, 420015 Казань, ул. Карла Маркса, 68

Ю. Г. Галяметдинов

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: v_proskurina@mail.ru
Russian Federation, 420015 Казань, ул. Карла Маркса, 68

References

  1. Jumadi J., Kamari A., Hargreaves J.S.J., Yusof N. // Int. J. Environ. Sci. Technol. 2020. V. 17. P. 3571.
  2. Raouf M.E.A., Maysour N.E., Farag R.K. // Int. J. Environ. Agri. Sci. 2019. V. 3. P. 018.
  3. Katrivesis F.K., Karela A.D., Papadakis V.G., Paraskeva C.A. // J. Water Proc. Eng. 2019. V. 27. P. 193.
  4. Wei H., Gao B., Ren J., Li A., Yang H. // Water Res. 2018. V. 143. P. 608.
  5. Vajihinejad V., Gumfekar S.P., Bazoubandi B., Rostami Najafabadi Z., Soares J.B. // Macromol. Mater. Eng. 2019. V. 304. № 2. Р. 1800526.
  6. Dao V.H., Cameron N.R., Saito K. // Polym. Chem. 2016. V. 7. № 1. P. 11.
  7. Ma J., Zheng H., Tan M., Liu L., Chen W., Guan Q., Zheng X. // J. Appl. Polym. Sci. 2013. V. 129. № 4. P. 1984.
  8. Li W., Zhao C., Zheng H., Ding J., Hao S., Zhou Y., Li X. // Mini-Rev. Org. Chem. 2018. V. 15. № 2. P. 141.
  9. Проскурина В.Е., Кашина Е.С., Рахматуллина А.П. // Коллоидный журн. 2023. Т. 85. № 1. С. 77.
  10. Yang R., Li H., Huang M., Yang H., Li A. // Water Res. 2016. V. 95. P. 59.
  11. Lichtfouse E., Morin-Crini N., Fourmentin M., Zemmouri H., do Carmo Nascimento I.O., Queiroz L.M., Crini G. // Environ. Chem. Lett. 2019. P. 1.
  12. Işıklan N., Tokmak Ş. // Int. J. Biol. Macromol. 2018. V. 113. P. 669.
  13. Perumal P., Selvin P.C., Selvasekarapandian S. // Ionics. 2018. V. 24. № 10. P. 3259.
  14. Singh R.P., Pal S., Rana V.K., Ghorai S. // Carbohydr. Polym. 2013. V. 91. № 1. P. 294.
  15. Bochek А.М., Zabivalova N.М., Popova Е.N., Lebedeva М.F., Lavrentiev V.К., Yudin V.Е. // Polymer Science А. 2021. V. 63. № 1. P. 6.
  16. Parfenova A.M., Lasareva E.V., Azovtseva N.A. // Lett. Appl. NanoBioSci. 2021. V. 10. № 2. Р. 2279.
  17. Yu W., Wang C., Wang G., Feng Q. // J. Chem. 2020. V. 2020. Article ID 1579424.
  18. Proskurina V.E., Kashina E.S., Rakhmatullina A.P. // Изв. Bузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. № 9. С. 39.
  19. Шачнева Е.Ю. // Журн. Белорусского гос. ун-та. Экология. 2022. № 1. С. 94.
  20. Nguyen M.D., Tran H.V., Xu S., Lee T.R. // Appl. Sci. 2021. V. 11. № 23. P. 11301.
  21. Massart R. // IEEE Trans. Magn. 1981. V. 17. № 2. P. 124471248.
  22. Kaur R., Hasan A., Iqbal N., Alam S., Saini M.K., Raza S.K. // J. Sep. Sci. 2014. V. 37. P. 1805.
  23. Niculescu A.G., Chircov C., Grumezescu A.M. // Methods. 2022. V. 199. P. 16.
  24. Martinez-Mera I., Espinoza-Pesqueira M.E., Perez-Hernandez R., Arenas-Alatorre J. // Mater. Lett. 2007. V. 61. P. 4447.
  25. Мягченков В.А., Баран А.А., Бектуров Е.А., Булидорова Г.В. Полиакриламидные флокулянты. Казань: Изд-во Казанского гос. технол. ун-та, 1998.
  26. Sarkar T., Muscas G., Barucca G., Locardi F., Varvaro G., Peddis D., Mathieu R. // Nanoscale. 2018. № 10. P. 22990.
  27. Shchetinin I.V., Seleznev S.V., Dorofievich I.V. // Metal. Sci. Heat Treatment. 2021. V. 63. № 1. P. 95.
  28. Cursaru L.M., Piticescu R.M., Dragut D.V., Tudor I.A., Kuncser V., Iacob N., Stoiciu F. // Nanomaterials. 2020. V. 10. № 1. P. 85.
  29. Липатов Ю.С., Тодосийчук Т.Т., Чорная В.Н. // Успехи химии. 1995. Т. 64. № 5. С. 497.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences