Russian Chinese (Simplified) English German

Публикация научных работ

Publication of scientific papers foto Журнал «Проблемы современной науки и образования» выходит еженедельно, по пятницам. Следующий номер журнала № 25(107), Июнь 2017 г. Выйдет - 30.06.2017 г. Статьи принимаются до 29.06.2017 г.

Если Вы хотите напечататься в ближайшем номере, не откладывайте отправку заявки. Потратьте одну минуту, заполните и отправьте заявку в Редакцию.

linecolor




МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ АДСОРБЦИИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА АКТИВНЫХ УГЛЯХ

Корж Е. А., Клименко Н. А.

Корж Евгений Александрович – аспирант;

Клименко Наталья Аркадьевна – доктор химических наук, профессор, отдел сорбции и биологии очистки воды, Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского Национальная академия наук Украины, г. Киев, Украина

Аннотация: исследована кинетика адсорбции фармацевтических веществ на активных углях. Проанализирована пригодность математических моделей для оценки кинетических закономерностей адсорбции стрептоцида, норсульфазола, левамизола, прокаина и кофеина на разнопористых активных углях. Показана адекватность диффузионных моделей Бойда и Морриса-Вебера на начальном участке (до F ÷ 0,4–0,6) кинетических кривых. Возрастание эффективных коэффициентов диффузии и констант скорости адсорбции рассматриваемых кинетических моделей наблюдается в ряду левамизол <норсульфазол <прокаин <стрептоцид <кофеин. Наиболее точно отражает закономерности адсорбции модель псевдо-второго порядка.

Ключевые слова: фармацевтические вещества, активный уголь, кинетика, моделирование, диффузия, смешанный массообмен.

KINETIC ADSORPTION MODELING OF PHARMACEUTICALS ON ACTIVATED CARBONS

Korzh E., Klymenko N.

Korzh Evgeniy – postgraduate;

Klymenko Nataliya – Doctor of Chemical Sciences, professor, DEPARTMENT OF SORPTION AND BIOLOGIC WATER TREATMENT, A.V. DUMANSKY INSTITUTE OF COLLOID AND WATER CHEMISTRY NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE, KIEV, UKRAINE

Abstract: kinetic adsorption of pharmaceuticals on activated carbons was investigated. Applicability of mathematical models for estimating the kinetic patterns of sulfanilamide, sulfathiazole, levamisole, procaine and caffeine adsorption on activated carbons with different porous structure was analyzed. The adequacy of the Boyd and Morris-Weber diffusion models at the initial section of kinetic curves (up to F ¸ 0.4–0.6) was shown. Observations revealed that the effective diffusion coefficients and adsorption rate constants of the reviewed kinetic models increased according to the following series: levamisole < sulfathiazole < procaine < sulfanilamide < caffeine. A pseudo-second order model reflects the adsorption regularities in the most accurate way.

Keywords: pharmaceuticals, activated carbon, kinetic, modeling, diffusion, mixed mass transfer.

Список литературы / References

  1. Kyzas G. Z., Fu J., Lazaridis N. K. et al.New approaches on the removal of pharmaceuticals from wastewaters with adsorbent materials // Journal of molecular liquids, 2015. № 209. P. 87–93.
  2. De Ridder D. J., McConville M., Verliefde A. R. D. et al.Development of a predictive model to determine micropollutant removal using granular activated carbon // Drinking water engineering and science, 2009. № 2. P. 57–
  3. Qui H., Lv. L., Pan B .C et al.Critical review in adsorption kinetic models // J. Zhejiang Univ. Sci. A., 2009. № 10. P. 716–724.
  4. El-Khaiary M. I., Malash G. F., Ho Y. S. On the use of linearized pseudo-second-order kinetic equations for modeling adsorption systems // Desalination, 2010. № 1-3 (257). P. 93–101.
  5. Крижановская О. О., Синяева Л. А., Карпов С. И. и др. Кинетические модели при описании сорбции жирорастворимых физиологически активных веществ высокоупорядоченными неорганическими кремнийсодержащими полимерами // Сорбционные и хроматографические процессы, 2014. № 5 (15). С. 784–
  6. Клименко Н. А., Гречаник С. В., Безпояско В. А. и др. Усиление эффективности очистки воды использованием активного угля с улучшенными сорбционными характеристиками // Химия и технология воды, 2013. № 6 (35). С. 470–481.
  7. Селеменев В. Ф., Славинская В. Г., Хохлов В. Ю., Иванов В. А. Практикум по ионному обмену. Воронеж: Изд-во Воронеж. Ун-та, 2004. 160 с.
  8. Reichenberg D. Properties of ion-exchange resins in relation to their structure. Kinetics of Exchange // Journal of the American Chemical Society, 1953. № 75. P. 589–597.
  9. Weber Jr. W. J., Morris J. C. Kinetics of adsorption on carbon from solution // Journal of the Sanitary Engineering Division, 1963. № 89. P. 31–60.
  10. Ho Y. S. Citation review of Lagergren kinetic rate equation on adsorption reactions // Scientometrics, 2004. № 1 (59). P. 171–177.
  11. Ho Y. S., Ng J. C. Y., McKay G. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review // Separation and purification methods, 2000. № 2 (29). P. 189–232.
  12. Douven S., Paez C. A., Gommes C. J. The range of validity of sorption kinetic models // Journal of colloid and interface science, 2015. № 448. P. 437–450.
  13. Ho Y. S. Review of second-order models for adsorption systems // Journal of Hazardous Materials, 2006. № 3 (136). P. 681–689.
  14. Javadian H. Application of kinetic, isotherm and thermodynamic models for the adsorption of Co(II) ions on polyamidine/polypyrrole copolymer nanofibers from aqueous solution // Journal of industrial and engineering chemistry, 2014. № 6 (20). P. 4233–4241.
  15. Sparks D. L. Kinetics of Soil Chemical Processes. New York: Academic Press, 1989. 210 p.
  16. Когановский А. М., Клименко Н. А., Левченко Т. М., Рода И. Г. Адсорбция органических веществ из воды. К.: Химия, 1990. 256 с.

Ссылка для цитирования данной статьи

Publication-of-scientific-papers-copyright    

Корж Е. А., Клименко Н. А. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ АДСОРБЦИИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА АКТИВНЫХ УГЛЯХ // Проблемы современной науки и образования  № 5 (87), 2017. - С. {см. журнал}.

Publication of scientific papers 2

Исследование электрофлотационного процесса извлечения труднорастворимых соединений железа(iii) в растворах оксалатов / Study of extraction sparingly solube compounds of iron (iii) in the oxalate solutins using electroflotation

Тангалычев Роман Данилович / Tangalychev Roman – магистрант, кафедра технологии электрохимических производств, факультет химических технологий, Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань

Аннотация: исследованы основные закономерности электрофлотационного процесса извлечения ионов железа (III) из водных сред в форме гидроксидов и оксалатов, влияние рН среды, примесей ПАВ, флокулянтов, суспензий и дисперсий различной природы на эффективность очистки и подбор наиболее оптимальных условий электрофлотации. Объектами исследования являются модельные растворы, содержащие ионы железа (III), в частности оксалат железа, поверхностно-активные вещества и флокулянты различных типов: анионные, катионные, неионогенные. Определён оптимальный принцип действия.

Abstract: the basic process electroflotation`s extraction of iron (III) ions from aqueous media in the form of hydroxides and oxalates, the influence of pH, surfactant impurities, flocculants, suspensions and dispersions of various nature on the efficiency of cleaning and selection of the most optimal conditions for flotation. Objects of the study are model solutions containing ions of iron (III) (iron oxalate), in particular, surfactants and flocculants different types: anionic, cationic, nonionic. Definitely the best principle of the recovery process.

Ключевые слова: электрофлотация, оксалат железа, ПАВы и флокулянты.

Keywords: electroflotation, iron oxalate, surfactants and flocculants.

Литература

  1. Виноградов С. С. Экологически безопасное гальваническое производство / Под. Ред. Проф. Кудрявцева // М.: ПИП «Глобус», 1998. 302 с.
  2. Колесников В. А., Ильин В. И., Капустин Ю. И. Электрофлотационная технология очистки сточных вод промышленных предприятий // М.: Химия. Москва, 2007. 307 с.
  3. Богданов О. С., Гольман А. М., Каковский В. И. и др. Физико-химические основы теории флотации // М.: Наука, 1983. 264 с.
  4. Себба Ф. Ионная флотация // М.: Металлургия, 1985. 167 с.

Publication of scientific papers

Превращение этанола на хром-медных оксидных катализаторах / Ethanol conversion over chromium copper oxide catalysts

Мамедова Салима Гусейн гызы / Mammadova Salima – докторант;

Герайбейли Самира Аслан гызы / Garaybeyli Samira – ведущий инженер;

Багиев Вагиф Лачин оглы / Bagiev Vagif – профессор, химико-технологический факультет, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, г. Баку, Республика Азербайджан

Аннотация: работа посвящена исследованию реакции превращения этанола на хром-медь оксидных катализаторах. Показано, что основным продуктом реакции превращения этанола является уксусный альдегид. Изучено влияние температуры реакции на выходы продуктов. Проведенные исследования показали, что на активность хром-медь оксидных катализаторов сильное влияние оказывает атомное отношение хрома к меди в составе катализатора. Установлено, что наибольшей активностью в реакции образования уксусного альдегида обладают образцы с высоким содержанием меди в составе катализатора.

Abstract: the work is dedicated to the study of the reaction of conversion of ethanol over chromium copper oxide catalysts. It has been shown that the main product of the reaction of ethanol conversion is acetic aldehyde. It was studied influence of reaction temperature on the outputs products. Provided studies have shown that the activity of chromium copper oxide catalysts is strongly from atomic ratio of chromium to copper in the catalyst composition. It is found that the greatest activity in the acetic aldehyde formation reaction possess samples with high copper content in the catalyst composition.

Ключевые слова: этанол, бинарные катализаторы, оксид меди, оксид хрома, уксусный альдегид.

Keywords: ethanol, binary catalysts, copper oxide, chromium oxide, acetic aldehyde.

Литература

  1. Dapeng Liu, Yan Liu, Eileen Yi Ling Goh, Christina Jia Ying Chu, Chuandayani Gunawan Gwie, Jie Chang, Armando Borgna Catalytic conversion of ethanol over ZSM-11 based catalysts, Applied Catalysis A: General. V. 523, 2016. P. 118–129.
  2. Hala R. Mahmoud Highly dispersed Cr2O3–ZrO2 binary oxide nanomaterials as novel catalysts for ethanol conversion. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. V.392, 2014. P. 216–222.
  3. Filek U., Kirpsza A., Micek-Ilnick A., Lalika E., Bielański A. Ethanol conversion over cesium-doped mono- and bi-cationic aluminum and gallium H3PW12O40 salts, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. V. 407, 2015. P. 152–162.
  4. Iwona A. Rutkowska, Anna Wadas, Pawel J. Kulesza. Mixed layered WO3/ZrO2 films (with and without rhodium) as active supports for PtRu nanoparticles: enhancement of oxidation of ethanol, Electrochimica Acta. V. 210, 2016. P. 575–587.
  5. Vasily V. Kaichev, Yuriy A. Chesalov, Andrey A. Saraev, Alexander Yu. Klyushin, Axel Knop-Gericke, Tamara V. Andrushkevich, Valerii I. Bukhtiyarov Redox mechanism for selective oxidation of ethanol over monolayer V2O5/TiO2 catalysts, Journal of Catalysis. V. 338, 2016. P. 82–93.

Publication of scientific papers

Модифицированные адсорбенты на основе отходов водоочистки подземных вод / Modified sorbents based on waste of graundwater purification

Мартемьянова Ирина Владимировна / Martemianova Irina – аспирант, кафедра физической и аналитической химии;

Мартемьянов Дмитрий Владимирович / Martemianov Dmitrii – инженер, лаборатория 12;

Мосолков Алексей Юрьевич / Mosolkov Alexey – аспирант;

Плотников Евгений Владимирович / Plotnikov Evgenii – кандидат химических наук, научный сотрудник;

Короткова Елена Ивановна / Korotkova Elena - доктор химических наук, профессор, кафедра физической и аналитической химии, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет;

Сироткина Екатерина Егоровна / Sirotkina Ekaterina – доктор химических наук, профессор, кафедра высокомолекулярных соединений и нефтехимии, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск 

Аннотация: актуальность работы обусловлена содержанием в сточных, а иногда и в природных водах соединений тяжёлых металлов и мышьяка, выше предельно допустимых концентраций. Кроме того на водозаборах накапливаются железосодержащие отходы, при обезжелезивании и деманганации подземных вод. Цель работы заключалась в оценке пригодности использования некоторых фракций из образующихся железосодержащих отходов, для очистки водных растворов от ионов тяжёлых металлов и мышьяка. Определение сорбционной способности проводили в статическом режиме при перемешивании на магнитной мешалке. Определение ионов тяжёлых металлов и мышьяка в фильтратах осуществляли методом инверсионной вольтамперометрии и фотоколориметрии. Удельную поверхность и удельный объём пор исследуемых образцов сорбентов определяли методом БЭТ. Получены некоторые характеристики разных фракций отходов станций обезжелезивания подземных вод: величины удельных поверхностей и удельный объём пор. Проведены сорбционные исследования полученных образцов адсорбентов в статических условиях. На основании полученных данных, были построены графические зависимости степени сорбции неорганических ионов от времени контакта железосодержащих сорбентов с модельными растворами.

Определена возможность практического использования железосодержащих отходов водозаборов в качестве адсорбентов, при извлечении ионов тяжёлых металлов и мышьяка из водных сред.

Abstract: relevance of the work is depended from contaminate heavy metal and arsenic compounds above maximum allowable concentration in waste and sometimes in natural waters. In addition there are iron wastes accumulated by deferrization and demanganation in the water intake structures. Aim of the work was to assess the reasonableness of the certain fractions usage which produced from iron- containing wastes for water solutions purification from heavy metals and arsenic ions. Sorption capacity was determined in static mode by magnetic stirring. Heavy metals and arsenic ions in the filtrates were determined by stripping voltammetry and photocolorimetry. Specific surface and specific volume of the test pieces were determined by BET method. There are some characteristics of different fractions from deferrization stations of groundwater: specific surface and specific pore volume. Sorption studies of obtained samples were conducted in static conditions. Based on the evidence found the characteristic curves of inorganic ions sorption degree from the contact time of iron- containing sorbents with model solutions were built. The possibility of practical use of iron- containing waste from water intakes as adsorbents is defined by extraction of heavy metals and arsenic ions from aqueous media.

Ключевые слова: сорбент, мышьяк, очистка воды, тяжёлые металлы, подземные воды.

Keywords: sorbent, arsenic, water purification, heavy metals, groundwater.

Литература

  1. Мазур И. И., Молдаванов О. И., Шишов В. Н. Инженерная экология. Общий курс. Справоч. Пособие. М.: Высш. Школа, 1996. Т. 2. 638 с.
  2. Мартемьянов Д. В., Галанов А. И., Юрмазова Т. А., Короткова Е. И., Плотников Е. В. Сорбция ионов As3+, As5+ из водных растворов на вермикулитобетоне и газобетоне модифицированных оксогидроксидом железа. // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология, 2014. Том 57. Вып. 11. С. 30-33.
  3. Мартемьянова И. В., Мосолков А. Ю., Плотников Е. В., Воронова О. А., Журавков С. П., Мартемьянов Д. В., Короткова Е. И. Исследование свойств наноструктурного адсорбента. // Мир науки, 2015. Выпуск 2. С. 1-10.
  4. Мартемьянов Д. В., Галанов А. И., Юрмазова Т. А. Определение сорбционных характеристик различных минералов при извлечении ионов As5+, Cr6+, Ni2+ из водных сред. // Фундаментальные исследования, 2013. № 8 (часть 3). С. 666-670.
  5. Лисецкий В. Н., Брюханцев В. Н., Андрейченко А. А. Улавливание и утилизация осадков водоподготовки на водозаборах г. Томска. Томск: Изд-во НТЛ, 2003. 164 с.
  6. Новоселова Л. Ю., Сироткина Е. Е. Структура сорбентов на основе термически активированного железосодержащего осадка водоподготовки // Журнал физической химии, 2010. № 6. Т. 84. С. 1146-1151.
  7. Покровский Д. С., Дутова Е. М., Рогов Г. М., Вологдина И. В., Тайлашев А. С., Лычагин Д. В. Минеральные новообразования на водозаборах Томской области. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 174 с.

Publication of scientific papers

Старый сайт

oldsite Старая версия сайта >>>

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика
Импакт-фактор российских научных журналов
 

Контакты

  • Адрес: 153008, Россия, г. Иваново, ул. Лежневская, д. 55, 4 этаж. Время работы: с 10-00 до 18-00. Кроме выходных.
  • Tel: +7(910)690-15-09
  • Fax: +7(910)690-15-09
  • Email: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • Website: http://www.ipi1.ru/
  • Вконтакте: http://vk.com/scienceproblems
Вы здесь: Главная Статьи 02.00.00 Химические науки