Сравнительное исследование адсорбционных свойств оксида кремния при удалении органических загрязнителей и тяжелых металлов

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Hybrid Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.18321/cpc24(2)211-221
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Removal of mixed contaminants, including heavy metal ions and aromatic hydrocarbons, from water systems requires the development of efficient and selective adsorbents. This study presents a comparative investigation of the adsorption properties of silicon oxide with different purity levels (80% and 100%) toward Cu2+ ions and aromatic hydrocarbons (benzene, ethylbenzene, m, p-xylenes). Adsorption kinetics were examined, and the porous structure of the materials was characterized using low-temperature nitrogen adsorption-desorption analysis.The results revealed a paradoxical advantage of technical silicon dioxide (80%) over the high-purity sample (100%) in copper ion adsorption. The maximum sorption degree reached 36.90% compared to 32.37%, while equilibrium was achieved within 10 min versus 30 min, respectively. In contrast, high-purity SiO2 demonstrated superior selectivity toward aromatic hydrocarbons, particularly benzene, with removal efficiency increasing from 17% to 79% within 40 min, accompanied by partial desorption of bulkier molecules.Pore structure analysis showed a 4.75-fold reduction in micropore volume after purification, together with significant redistribution of mesopores: pores in the 5-10 nm range disappeared, while a new maximum emerged at 40-60 nm. Benzene adsorption on technical SiO2 followed a pseudo-second-order kinetic model (R2 = 0.992), indicating a chemisorption mechanism. The findings establish a clear relationship between pore architecture and adsorption selectivity, enabling rational adsorbent selection depending on pollutant type and supporting cost-effective design of adsorption materials without additional feedstock purification.