ТАЙЖУЗГЕН КЕН ОРНЫНЫҢ МЕХАНИКАЛЫҚ БЕЛСЕНДІРІЛГЕН ЦЕОЛИТІНІҢ СОРБЦИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

Жұмыста ӨМК «Қазмырыш» ЖШС металлургиялық кәсіпорнының ағынды суларын мыс (II), мырыш (II) және қорғасын (II) сияқты металл иондарынан тазарту зерттелді. Тайжүзген кен орнының (Шығыс Қазақстан) механикалық белсендірілген табиғи цеолитінің көмегімен металл иондарынан ағынды суларды тазарту мүмкіндігі негізделген. Цеолиттің фракциялық құрамына байланысты оның адсорбциялық қабілеті зерттелді. Сорбенттерді модификациялаудың тиімді әдісі - механикалық белсендіру көрсетілген. Эксперименттік зерттеулердің нәтижелері бойынша табиғи цеолит негізінде алынған механикалық белсендірілген сорбент металлургиялық кәсіпорындардың көп компонентті ағынды суларын терең тазарту үшін келешегі зор болып табылатыны анықталды. Цеолиттің сорбциялық белсенділігі сорбенттің механикалық белсендіру дәрежесіне тікелей байланысты екендігі анықталды. Өнеркәсіптік ағынды суларды Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺ иондарынан (сәйкесінше 53,85%, 88,52% және 92,11%) тазартудың ең үлкен дәрежесіне механикалық белсендірілген сорбенттің ағынды сумен 3 сағаттық байланысы (оңтайлы ірілік 50-100 мкм өлшемінде) және (1-2) г:100 см³ қатынасы арқылы қол жеткізіледі. Мыс (II), мырыш (II) және қорғасын (II) иондарының адсорбциялық изотермалары алғаш рет Тайжузген кен орнының механикалық белсендірілген цеолитінде Ленгмюр және Фрейндлих модельдеріне сәйкес салынған.

1. Adsorption of Heavy Metals: Mechanisms, Kinetics, and Applications of Various Adsorbents in Wastewater Remediation-A Review / Z. Raji et al // Waste. – 2023. – № 1. – Р. 775-805. https://doi.org/10.3390/waste1030046.

2. Senila M. Modification of natural zeolites and their applications for heavy metal removal from polluted environments: Challenges, recent advances, and perspectives / M. Senila, O. Cadar // Heliyon. – 2024. – № 10(3). – Р. e25303. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25303.

3. Application of clay minerals as adsorbents for removing heavy metals from the environment / Sh. Xiea et al // Green and Smart Mining Engineering. – 2024. – № 1(3). – Р. 249-261. https://doi.org/10.1016/j.gsme.2024.07.002.

4. Ugwu E.I. A review on zeolites as cost-effective adsorbents for removal of heavy metals from aqueous environment / E.I. Ugwu, A. Othmani, C.C. Nnaji // International Journal of Environmental Science and Technology. – 2022. – № 19. – Р. 8061-8084. https://doi.org/10.1007/s13762-021-03560-3.

5. Rodríguez-Iznaga I. Ion Exchange in Natural Clinoptilolite: Aspects Related to Its Structure and Applications / I. Rodríguez-Iznaga, M.G. Shelyapina, V. Petranovskii // Minerals. – 2022. – № 12. – Р. 1628. https://doi.org/10.3390/min12121628.

6. Tasić Ž.Z. Application of natural zeolite in wastewater treatment-A review / Ž.Z. Tasić, G.D. Bogdanović, M.M. Antonijević // Journal of Mining and Metallurgy. – 2019. – № 55A (1). – Р. 67-79. https://doi.org/10.5937/JMMA1901067T.

7. Kordala N. Zeolite Properties, Methods of Synthesis, and Selected Applications / N. Kordala, M. Wyszkowski // Molecules. – 2024. – № 29. – Р. 1069. https://doi.org/10.3390/molecules29051069.

8. Ates A. The effect of various treatment conditions on natural zeolites: ion exchange, acidic, thermal and steam treatments / A. Ates, C. Hardacre // Journal of Colloid and Interface Science. – 2012. – № 372. – Р. 130-140. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.01.017.

9. Modifying Natural Zeolites to Improve Heavy Metal Adsorption / Е. Kuldeyev et al // Water. – 2023. – № 15. – Р. 2215. https://doi.org/10.3390/w15122215.

10. Adsorption of heavy metals on natural zeolites: a review / L. Velarde et al // Chemosphere. – 2023. – № 328. – Р. 138508. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138508.

11. Study of the selection mechanism of heavy metal (Pb2+, Cu2+, Ni2+, and Cd2+) adsorption on clinoptilolite / М. Sprynskyy et al // Journal of Colloid and Interface Science. – 2006. – № 304(1). – Р. 21-28. https://doi.org/10.1016/J.JCIS.2006.07.068.

12. Characterization of Zeolite Types Contained in Sangaredi Bauxite in the Republic of Guinea / М. Sylla et al // Journal of Materials Science and Chemical Engineering. – 2024. – № 12. – Р.1-14. https://doi.org/10.4236/msce.2024.1211001.

13. Taffarel S.R. On the removal of Mn2+ ions by adsorption onto natural and activated Chilean zeolites / S.R. Taffarel, J. Rubio // Minerals Engineering. – 2009. – № 22(4). – Р. 336-343. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2008.09.007.

14. Патент KZ (13) A (11) 14907 51) 7 C01B 39/00 Способ модификации природных неорганических сорбентов / Ергожин Е.Е., Акимбаева А.М., Бектенов Н.А., Джусипбеков У.Ж., Каппар Б.К., Габдулина Ю.Р., Базилбаев С.М., Садвокасова А.Б., опубл. 15.10.2004.

15. Yerbolov S. Waste Water Purification from Metal Ions by Ultra-Dispersed Natural Sorbents / S. Yerbolov , G. Daumova // Journal of Ecological Engineering. – 2022. – № 23(1). – Р. 43-50. https://doi.org/10.12911/22998993/143867.

16. РД Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши, под ред. А.Д. Семенова. Л., Гидрометеоиздат, 1977 – 345 с.

17. Хумарбекулы Е. Исследование сорбции ионов тяжелых металлов сорбентами на основе модифицированных природных цеолитов из промышленных сточных вод // маг. диссертация, Казахский Национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, 2022. – 60 с.