No abstract

Although copper is needed for living organisms at low concentrations, it is one of the pollutants that should be monitored along with other heavy metals. A novel and sustainable composite mineralizing sorbent based on MgO-CaO-Al2O3-SiO2-CO2 with nanosized adsorption centers was synthesized using natural calcium–magnesium carbonates and clay aluminosilicates for copper sorption. An organometallic modifier was added as a temporary binder and a source of inovalent ions participating in the reactions of defect formation and activated sintering. The sorbent-mineralizer samples of specified composition and properties showed irreversible sorption of Cu2+ ions by the ion exchange reactions Ca2+ ↔ Cu2+ and Mg2+ ↔ Cu2+. The topochemical reactions of the ion exchange 2OH− → CO32−, 2OH− → SO42− and CO32− → SO42− occurred at the surface with formation of the mixed calcium–copper carbonates and sulfates structurally connected with aluminosilicate matrix. The reverse migration of ions to the environment is blocked by the subsequent mineralization of the newly formed interconnected aluminosilicate and carbonate structures.

Изучен процесс сорбции катионов тяжёлых металлов синтезированным неорганическим композиционным сорбентом. При взаимодействии композиционного сорбента с ионами загрязнителей происходит сложный многостадийный процесс, результатом которого является включение загрязнителей в структуру сорбента с последующей минерализацией, поэтому обратный переход тяжёлых металлов в очищаемую среду невозможен без применения специальных технологий. Одновременно сорбент нейтрализует кислые промышленные стоки. Данные экспериментов показывают, что композиционный сорбент практически полностью поглощает из воды катионы тяжёлых металлов, снижая их концентрацию до нормативных значений. Результаты исследований подтвердили высокую эффективность композиционного сорбента при иммобилизации катионов тяжёлых металлов на загрязнённых объектах Карабашского промышленного района Уникальные свойства нового материала позволяют использовать его для реабилитации природных объектов. Ключевые слова: композиционный сорбент, активные наноцентры, поверхностные новообразования, иммобилизация катионов тяжелых металлов

No abstract

It has been established that the semiconducting properties and the hydraulic activity of the silicates and aluminosilicates of calcium and titanium-containing solid solutions based on them cause simultaneous manifestation of their sorption and photocatalytic properties with mutually reinforcing effect. It is shown that a sharp increase in the rate of degradation of the indicator under the impact of ultraviolet radiation is due not only to its activating function, but also to secondary redox centers being generated in the aquatic environment and to the participation of charged point defects (electrons and holes).