Використання модифікованих сорбентів для визначення марганцю. Слайд 2 Мета

Використання модифікованих сорбентів для визначення марганцю. Слайд 2 Мета
Визначити необхідність видалення мангану з водойм;
Опанувати базові знання того, як цей елемент впливає на організм людини;
Розглянути конкретні модифіковані сорбенти для визначення мангану. Слайд 3
Загальновідомо, що Манган, як важкий метал, є загрозливим для біоти через його гостру токсичність і здатність до акумуляції у водоймах до небезпечних рівнів. У процесі окиснення і адсорбції на завислих у воді органічних і неорганічних частинках Мангану переходить у форми, які накопичуються у донних відкладах, зумовлюючи вторинне забруднення водойм, а вихід його з мулових шарів значно погіршує якість води та є загрозливим для питного водопостачання. Надмірне надходження сполук Мангану в організм людини і тварин спочатку може призвести до ураження центральної нервової системи, згодом – до порушення функціонування легеневої, серцево-судинної та гепатобіліарної систем. Тому видалення з води сполук марганцю є більш складнішим завданням, оскільки для його окиснення до нерозчинної форми потрібні більш потужні окисники та створення певних умов. Зазвичай в технологіях водоочищення для деманганації води застосовують фільтруючі природні матеріали модифіковані перманганатом калію. Застосування сильних окисників передбачає використання додаткового обладнання для їх дозування, а також створення місць зберігання та приготування робочих розчинів. Слайд 4

Серед органічних реагентів (ОР), що здатні до взаємодії з іонами Мангану у відповідному ступені окиснення з утворенням забарвлених продуктів реакції, в основному використовуються такі:
• формальдоксим,
• 1-(2-пірідилазо)-нафтол-2,
• 4-(2-пірідилазо)-резорцин,
• діетилдітіокарбамінат натрію,
• дитизон,
• піридин,
• дифенілкарбазон та ін.
Проте перераховані ОР, як і більшість інших ОР характеризуються малою селективністю, що потребує маскування або відокремлення заважаючих мікро- та мікроелементів та ускладнює визначення цільового іону металу. Слайд 5
Особливий інтерес викликають реакції, які супроводжуються зміною окисно- відновного потенціалу (ОВП) хімічної системи, у наслідок чого проходить взаємне окиснення-відновлення металу і ОР з утворенням стійкої комплексної сполуки (КС), а перевагою при використанні таких реакцій в аналізі є збільшення їх селективності. Уваги заслуговують органічні редокс-реагенти, одним із яких є 4-сульфо-2(4′-сульфонафталін-1′-азо)нафтол-1 (кармоазін–
КАН) Слайд 6
Модифікація цеоліту марганцевим оксидом або оксидом заліза призводить до підвищення його сорбційних та каталітичних властивостей. Вченими, з
Національного технічного університету України «Київський політехнічний
інститут ім. Ігоря Сікорського», були проведені досліди з вилучення іонів марганцю за допомогою таких сорбентів на основі цеоліту, які показали, що

цеоліт модифікований перманганатом калію має більшу сорбційну ємність, ніж цеоліт, покритий оксидом заліза. Слайд 7 За кордоном широко використовуються фільтрувальні завантаження марок
Birm та Greensand. Гранульоване фільтрувальне завантаження Birm виготовлене штучним нанесенням плівки диоксиду марганцю MnO
2
на поверхню матеріалу. Іншим близьким аналогом є глауконітовий мінерал, активований перманганатом калію – Greensand.
Сорбент-каталізатор, синтезований українськими вченими з природної марганцевої руди, має схожі до запропонованих аналогів іноземних виробників властивості. Проте всі ці каталізатори є досить дорогими, адже під час їх виготовлення використовують дефіцитні сполуки марганцю. Слайд 8
Застосування катіоніту КУ модифікованого сполуками заліза з отриманням на його поверхні магнетиту забезпечує очищення води від іонів марганцю на 55 – 63 % протягом х годин контакту.
Використання катіоніту та додаткового аерування значно прискорює процес очищення води від сполук марганцю. Ступінь очищення за 5 годин обробки води сягав 90 – 99 % при вихідних концентраціях марганцю 1 – 30 мг/дм3 .
Залишкові концентрації марганцю були нижчими 0,1 мг/дм3 . Слайд 9
Досить добре себе зарекомендували магнітні сорбенти на основі оксиду заліза в процесі вилучення барвників та нафтопродуктів з води. Найбільш прийнятним магнітним модифікатором є магнетит Fe
3
O
4
. Також відомо, що магнітні композити, які створені на основі силікагелю, активованого вугілля, вуглецевих нанотрубок та глинистих мінералів, покритих магнетитом, досить ефективні у вилученні важких металів

Слайд 10
Література
1. Твердохліб ММ, Гомеля М.Д. Сорбційно-каталітичне очищення води від сполук марганцю. Вчені записки тну імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. 2019. Т. 30 (69). № 3. С. 42-46.
2. Твердохліб ММ. Дисертація інтенсифікація процесів очищення води від сполук заліза та марганцю.
3. ОМ. Гузенко, Д. В. Снігур, ОМ. Чеботарьов, о. М. Жуковецька, а. В.
Демчук. Сорбційне вилучення мангану у формі комплексу з кармоазіном на аніоніті АВ-17-8 у динамічному режим. Вісник ОНУ. Хімія. 2020. Том
25, вип. 3(75). С. 86-94.