МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЖЕЛЕЗОМ АКТИВИРОВАННЫЕ УГЛИ ИЗ КУКУРУЗНЫХ ПОЧАТКОВ ДЛЯ АДСОРБЦИОННО-ОКИСЛИТЕЛЬНОГО УДАЛЕНИЯ ПАРАЦЕТАМОЛА И СУЛЬФАМЕТОКСАЗОЛА

Аннотация

Модифицированные железом активированные угли были получены на основе активированного угля из кукурузных початков методом влажной импрегнации нитратом железа(III) с последующей термической обработкой в атмосфере азота. Полученные материалы, обозначенные как MAC1, MAC2.5 и MAC5 в соответствии с номинальным содержанием железа, были исследованы для удаления парацетамола (PCM) и сульфаметоксазола (SMX) из водной фазы посредством адсорбции и окислительной обработки с использованием пероксида водорода и персульфата натрия (SPS). Эксперименты проводили при начальной концентрации загрязняющего вещества 50 мг·л-¹, дозировке материала 2,5 г·л-¹, pH 3,5 и температуре 60 °C в течение до 24 ч. Пероксид водорода и SPS использовали при одинаковой начальной массовой концентрации 44,3 мг· л-¹, что соответствовало 1,30 ммоль·л-¹ H₂O₂ и 0,186 ммоль·л-¹ Na₂S₂O₈ соответственно. В ходе обработки контролировали остаточную концентрацию окислителя, а перед ВЭЖХ-анализом образцы подвергали химическому гашению реакции. В исследованных условиях модельной водной системы максимальная экспериментальная адсорбционная ёмкость составила 17,08 мг·г-¹ для PCM на MAC5 и 7,52 мг·г-¹ для SMX на MAC2.5. Системы с использованием SPS обеспечивали более значительное снижение концентрации исходных соединений в водной фазе по сравнению с системами, содержащими пероксид водорода: степень удаления PCM превышала 98%, а SMX достигала 74% через 24 ч. Указанные значения характеризуют удаление соединений из водной фазы и сами по себе не позволяют разграничить вклад адсорбции и химической трансформации. Полученные результаты показывают, что содержание железа, пористая структура, форма нахождения загрязняющего вещества в растворе и расход окислителя в совокупности определяют наблюдаемую эффективность процесса.