Adsorption Properties of Kaolinite and Montmorillonite Activated by Thermochemical Treatment

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article presents the results of a study of the effect of thermal acid treatment of kaolinite on increasing its adsorption activity. Previous publications have presented the results of a study of the synthesis conditions and properties of the TiO2/kaolinite material—a filler of building materials with the function of passive degradation of household organic pollutants; the studies showed a significant increase in the adsorption–structural characteristics of the composite during synthesis compared to kaolinite and titanium dioxide as separate materials. The current article is devoted to study of changes in the sorption activity of potential carriers of titanium dioxide—kaolinite and montmorillonite—as a result of thermal acid treatment, which simulates the synthesis of a composite. A significant increase in the adsorption activity of kaolinite is obtained and the inefficiency of this treatment method for montmorillonite is shown.

About the authors

A. V. Bondarenko

Lipetsk State Technical University

Email: petukhova@phyche.ac.ru
398600, Lipetsk, Russia

V. V. Bondarenko

Lipetsk State Technical University

Email: antonina.bondarenko@gmail.com
398600, Lipetsk, Russia

G. A. Petukhova

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: petukhova@phyche.ac.ru
119991, Moscow, Russia

L. A. Dubinina

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: petukhova@phyche.ac.ru
119991, Moscow, Russia

M. L. Ruello

Polytechnic Institute Marche (Università Politecnica delle Marche)

Author for correspondence.
Email: petukhova@phyche.ac.ru
60131, Ancona, Italy

References

  1. Бондаренко В.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2019. Т. 55. № 2. С. 127–143.
  2. Frey S.E., Destaillats H., Cohn S. et al. // Indoor Air. 2015. V. 25. P. 210–219.
  3. Augugliaro V., Loddo V., Pagliaro M. et al. Clean by Light Irradiation: Practical Applications of Supported TiO2 / Cambridge CB4 0WF UK: The Royal Society of Chemistry, 2010. p. 278.
  4. Kibanova D., Sleiman M., Cervini-Silva J., Destaillats H. // J. Hazardous Materials. 2012. V. 211–212. P. 233– 239.
  5. Stathatos E., Papoulis D., Aggelopoulos C.A., Panagiotaras D., Nikolopoulou A. // J. Hazardous Materials. 2012. V. 211–212. P. 68–76.
  6. Li G., Zhao X.S., Madhumita B. et al. // Separation and Purification Technology. 2007. V. 55. P. 91–97.
  7. Комаров В.С. Новое в активации природных алюмосиликатов. In: Исследование адсорбционных процессов и адсорбентов. Ташкент: ФАН, 1979. С. 186–193.
  8. Du C., Yang H. // Colloid Interface Sci. 2012. V. 369(1). P. 216–222.
  9. Swapna Mukherjee. The Science of Clays: Applications in Industry, Engineering and Environment. Capital Publishing Company, 2013. XIX, 335 p. 98 illus., 9 illus. in color. – ISBN 978-94-007-6682-2 (HB), ISBN 978-94-007-6683-9 (e-book).
  10. Carter C.B., Norton M.G. // Ceramic Materials: Science and Engineering. 2 nd Edition. – Springer, 2013. 775 p.
  11. Handbook of Clay Science Edited by Bergaya F., CRMD, CNRS-Université d’Orléans, France. 2006. 1246 p.
  12. Bergaya F., Lagaly G. Handbook of Clay Science. 2nd Edition. Elsevier Ltd., 2013. 1674 p.
  13. Yuan P., Thill A., Bergaya F. (eds.) Nanosized Tubular Clay Minerals Halloysite and Imogolite // Elsevier Ltd., 2016. 758 p.
  14. Brigatti M.F., Galan E., Theng B.K.G. // Structures and mineralogy of clay minerals – в книгe: Handbook of Clay Science Edited by Bergaya F., Theng B.K.G. and Lagaly G. // Developments in Clay Science, V. 1 r 2006 Elsevier Ltd.
  15. Тарасевич Ю.И. Строение и химия поверхности слоистых силикатов. Киев: Наукова думка, 1988. 246 с.
  16. Schoonheydt R.A., Johnston C.T. // Surface and Interface Chemistry of Clay Minerals в книгe: Handbook of Clay Science Edited by Bergaya F., Theng B.K.G. and Lagaly G. // Developments in Clay Science. V. 1 r 2006 Elsevier Ltd.
  17. Васильев Н.Г., Гончарук В.В. Активные центры поверхности слоистых силикатов // Синтез и физико-химические свойства неорганических и углеродных сорбентов. Киев: Наукова думка, 1986. С. 58–72.
  18. Komadel P., Madejova J. // Acid Activation of Clay Minerals в книгe: Handbook of Clay Science. Edited by Bergaya F., Theng B.K.G. and Lagaly G. Developments in Clay Science. V. 1 r 2006 Elsevier Ltd.
  19. Heller-Kallai L. // Thermally modified clay minerals Minerals в книгe: Handbook of Clay Science Edited by Bergaya F., Theng B.K.G. and Lagaly G. // Developments in Clay Science. V. 1 r 2006 Elsevier Ltd.
  20. Li J., Wu F., Mailhot G., Deng N. // J. Hazardous Materials. 2010. V. 174. P. 368–374.
  21. Pace E.L. Thermodynamics of adsorption and experimental measurements // B книгe: Solid-Gas Interface. N.Y.: Marcel Dekker, 1967. p. 107.
  22. Kon’kova T.V., Alekhina M.B., Mikhailichenko A.I., Kandelaki G.I., Morozov A.N. // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2014. V. 50. № 3. P. 326–330.
  23. Bel'chinskaya L.I., Khodosova N.A., Bityutskaya L.A. // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2009. V. 45. № 2. P. 203–206.
  24. Dubinin M.M. // Carbon. 1989. V. 27. № 3. P. 457–467.
  25. Характеристика основных групп глинистых материалов (http://polyera.ru/glinistye-mineraly/2150-harakteristiki-osnovnyh-grupp-glinistyh-mineralov-chast-1.html).
  26. Ruthven D.M. Principles of adsorption and adsorption processes // A Wiley Interscience Publication, John Wiley & Sons. New York.
  27. Bondarenko V., Ruello M.L., Bondarenko A. // Chemical Engineering Transactions. 2016. V. 47. P. 133–138.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (1MB)
3.

Download (92KB)
4.

Download (2MB)
5.

Download (149KB)
6.

Download (126KB)

Copyright (c) 2023 А.В. Бондаренко, В.В. Бондаренко, Г.А. Петухова, Л.А. Дубинина, М.Л. Руэлло

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».