Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.15372/KhUR2024525

Ключевые слова: pine bark, activation, planetary mill, explosive autohydrolysis, sorbent, methylene blue, gelatin, кора сосны, активация, планетарная мельница, взрывной автогидролиз, сорбент, метиленовый синий, желатин

Аннотация: Исследовано влияние условий предварительной активации коры сосны - 1) в планетарной мельнице АГО-2; 2) водяным паром в условиях взрывного автогидролиза (ВАГ) - на сорбционную активность полученных сорбентов в отношении метиленового синего и желатина. Показано, что взрывной автогидролиз является более эффективным способом активации коры сосны и при определенных условиях приводит к увеличению сорбции метиленового синего и желатина не менее чем в 1.8 и 3.8 раза соответственно по сравнению с сорбентом из неактивированной коры. Активирующая обработка коры сосны в планетарной мельнице позволяет увеличить сорбцию метиленового синего и желатина не более чем в 1.3 и 1.2 раза соответственно. Получена математическая модель, описывающая влияние условий взрывного автогидролиза (давления водяного пара и продолжительности обработки коры сосны) на сорбционные свойства получаемых сорбентов. Определены оптимальные условия, обеспечивающие максимальную сорбцию метиленового синего получаемым сорбентом: температура 155 °С; давление водяного пара 2.62 МПа; продолжительность обработки 58.6 с. Экспериментальным способом подтверждены сорбционные свойства сорбента, прогнозируемые математической моделью. Сорбенты из коры сосны, активированной взрывным автогидролизом, по способности сорбировать метиленовый синий и желатин превосходят промышленный энтеросорбент “Полифепан” из гидролизного лигнина, что свидетельствует о перспективности их применения в качестве энтеросорбентов в медицине и ветеринарии. Результаты проведенных исследований позволяют считать кору сосны альтернативным сырьем, способным заменить гидролизный лигнин при получении эффективных энтеросорбентов. The influence of pine bark pre-activation conditions - 1) in a planetary mill AGO-2, 2) with water vapor under the conditions of explosive autohydrolysis (EAH) - on the sorption activity of resulting sorbents with respect to methylene blue and gelatin was studied. It is shown that explosive autohydrolysis is a more efficient method to activate pine bark, and under certain conditions it leads to an increase in the sorption of methylene blue and gelatin at least by a factor of 1.8 and 3.8, respectively, compared with the sorbent from non-activated bark. The activating treatment of pine bark in a planetary mill makes it possible to increase the sorption of methylene blue and gelatin not more than by a factor of 1.3 and 1.2, respectively. A mathematical model is obtained that describes the effect of explosive autohydrolysis conditions (water vapour pressure and duration of pine bark treatment) on the sorption properties of the resulting sorbents. Optimal conditions providing the maximal sorption of methylene blue by the obtained sorbent are determined: temperature 155 °C; water vapour pressure 2.62 MPa; processing time 58.6 s. The sorption properties of the sorbent predicted by the mathematical model have been confirmed experimentally. Sorbents from pine bark, activated by explosive autohydrolysis, surpass the industrial enterosorbent Polifepan from hydrolytic lignin in their ability to absorb methylene blue and gelatin, which indicates the prospects for their use as enterosorbents in medicine and veterinary medicine. The results of the conducted research allow us to consider pine bark as an alternative raw material that can replace hydrolytic lignin in the production of effective enterosorbents.

Журнал: Химия в интересах устойчивого развития

Выпуск журнала: Т.32, №1

Номера страниц: 15-23

ISSN журнала: 08698538

Место издания: Новосибирск

Издатель: Сибирское отделение РАН, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН

• ВЕПРИКОВА ЕВГЕНИЯ ВЛАДИМИРОВНА (Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ “Красноярский научный центр СО РАН”)
• БЕЛАШ МИХАИЛ ЮРЬЕВИЧ (Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ “Красноярский научный центр СО РАН”)
• ТАРАН ОКСАНА ПАВЛОВНА (Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)