СУДЫ ТАЗАРТУДАҒЫ БЕЛСЕНДІРІЛГЕН КӨМІР МЕН ТАБИҒИ ЦЕОЛИТ НЕГІЗІНДЕГІ КОМПОЗИТТІК СОРБЕНТТІҢ АДСОРБЦИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ

Шанханай цеолит кен орнынан алынған табиғи цеолит пен грек жаңғағы қабығынан алынған биокөмір негізінде органикалық бояғыштармен ластанған сулы ерітінділерді тазартуға арналған цеолит-көміртекті сорбент синтезделді. Композиттік материал қышқыл-сілтілік өңдеу және гидротермиялық әсер ету әдістерін қолдану арқылы алынып, минералдық және көміртекті құрамдастардың тұрақты байланысын және кеуекті құрылымның қалыптасуын қамтамасыз етті.
Синтезделген сорбенттің физика-химиялық және құрылымдық сипаттамалары сканерлеуші электрондық микроскопия, рентгенфазалық талдау және азоттың төмен температуралы адсорбциясы әдістерімен зерттелді. Синтез процесінде цеолиттің кристалдық қаңқасы сақталып, адсорбцияның белсенді орталықтарының қолжетімділігін арттыратын және массалмасу жағдайларын жақсартатын дамыған кеуекті кеңістіктің қалыптасатыны анықталды.
Цеолит-көміртекті композиттің адсорбциялық қасиеттері сулы ерітінділерден метилен көгін периодтық режимде бөліп алу мысалында зерттелді. Эксперименттік кинетикалық деректер псевдоекінші ретті модельмен қанағаттанарлық сипатталып, адсорбция процесінде адсорбент пен адсорбат арасындағы химиялық өзара әрекеттесудің маңызды рөл атқаратынын көрсетті. Адсорбцияның тепе-теңдік деректері Ленгмюр моделіне жақсы сәйкес келеді, бұл адсорбциялық процестің негізінен моноқабатты сипатта жүретінін дәлелдейді. Синтезделген сорбенттің максималды адсорбциялық сыйымдылығы 26,17 мг·г⁻¹ құрады.
Алынған нәтижелер цеолит-көміртекті сорбентті катиондық органикалық ластағыштардан сулы орталарды тазартуда қолданудың перспективалы екенін көрсетеді.

1. Raut Sh.S. Nano-Bioremediation via Biochar, Zeolite Nanocomposites for Water Quality Enhancement: A Review // Sh.S. Raut, A. Sharma, A. Mishra // Water Environment research. – 2025.

2. Mehra S. Adverse impact of textile dyes on the aquatic environment as well as on human beings. // S. Mehra, M. Singh, P. Chadha // Toxicol Int. – 2021. – № 28(2). – Р. 165.

3. Aragaw TA Biomass-based adsorbents for removal of dyes from wastewater: a review / TA. Aragaw, FM. Bogale // Front Environ Sci. – 2021. – № 9. – Р. 558.

4. Degradation of anionic azo dyes in aqueous solution using a continuous flow photocatalytic packed-bed reactor: Influence of water matrix and toxicity evaluation.// V. Vaiano et al // J Environ Chem Eng. – 2020. – № 8(6). – Р. 104549.

5. Alhogbi B.G. An Investigation of a Natural Biosorbent for Removing Methylene Blue Dye from Aqueous Solution // B.G. Alhogbi, Gh.S. Al Balawi // Molecules. https://doi.org/10.3390/molecules28062785.

6. Modification of coal fly ash and its use as low-cost adsorbent for the removal of directive, acid and reactive dyes / Hussain Z. et al // J. Hazard. Mater. – 2022. – № 422.

7. Tavčer P.F. Prelog Wastewater treatment using flocculation method and water reuse for dyeing of polyester fibers // P.F. Tavčer, K. Prelog // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. – 2020. – № 827.

8. Synthesis of porous carbon/zeolite composites by low-temperature acid-alkaline leaching from coal gasification fine slag for adsorption of dye wastewater. Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2024. – Vol. 12, Issue 3.

9. Zeolite waste characterization and use as low-cost, ecofriendly, and sustainable material for malachite green and gethylene blue dyes removal: box–behnken design, kinetics, and thermodynamic / Imessaoudene A. et al // Appl. Sci. – 2022. – № 12(15).

10. Enhanced methylene blue adsorption capacity of 3D-printed zeolite/glycerol (3D-Ze/Gy) by sintering temperature optimalizations / Fitri A. Et al // Next Materials. – 2025. – Vol. 9.

11. Almond and Walnut Shell Activated Carbon for Methylene Blue Adsorption // McCaffrey Z. et al // ACS Sustainable Resource Management. – 2024.

12. Adsorption of congo red and methylene blue dyes on an ashitaba waste and a walnut shellbased activated carbon from aqueous solutions: Experiments, characterization and physical interpretations / Zichao Li et al // Chemical Engineering Journal. – 2020. – Vol. 388.

13. Removal of hazardous crystal violet dye by low-cost P-type zeolite/carbon composite obtained from in situ conversion of coal gasification fine slag / Wu Y.-H. et al // Microporous Mesoporous Mater. – 2021.

14. Sustainable zeolite/activated carbon nanocomposite for dual-dye adsorption, kinetic and thermodynamic studies, and urea electro-oxidation applications // Alawama A.S. et al // RSC Advances. – 2025.