Удаление шестивалентного хрома из водных растворов сорбционным методом с использованием активированного угля. Обзор

Аннотация

В статье рассмотрены источники шестивалентного хрома в окружающей среде, его токсичность, способы удаления, основные адсорбенты, используемые для удаления Cr(VI), получение угольных сорбентов с использованием различного сырья. Приведена интерпретация механизма удаления Cr(VI). Хром имеет широкое применение во многих отраслях промышленности, что приводит к образованию большого количества опасных отходов – сточных вод сталелитейных, металлообрабатывающих, гальванических, кожевенных, автомобильных, лакокрасочных, бумажно-целлюлозных и текстильных предприятий. Хром является одним из наиболее опасных неорганических загрязнителей из-за его канцерогенного воздействия на биологические виды. В водной среде хром обычно существует в состоянии трехвалентного Cr(III) или шестивалентного Cr(VI). Ионы шестивалентного хрома в водных средах высокотоксичны даже в незначительных количествах, и их удаление из раствора представляет серьезную проблему очистки сточных вод. Такие методы, как адсорбция ионный обмен, мембранное разделение, коагуляция, химическое осаждение, экстракция и электрохимическое разделение позволяют удалить шестивалентный хром из сточных вод. Адсорбция считается наиболее эффективным, экономически целесообразным, экологически устойчивым и технологически перспективным процессом. Среди адсорбентов различной природы наибольшее применение находит активированный уголь. Древесина является наиболее распространенным источником активированного угля, однако учитывая важность дерева в поддержании экосистемы, проводится поиск альтернативных источников производства активированного угля. Активированный уголь получают из различных материалов высокотемпературной карбонизацией. Материалы из активированного угля имеют высокую удельную поверхность и развитую пористую структуру. Микропоры в активированном угле обусловливают физическую адсорбцию ионов хрома. Наличие в активированном угле функциональных групп, содержащих O и N, влияет на химическую структуру и процесс химической сорбции.