Фотохимическое окисление гексацианоферратов в водных растворах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследованы основные кинетические закономерности процесса фотохимической деструкции устойчивых цианистых соединений, на примере гексацианоферратов (ГЦФ), в комбинированной окислительной системе {Solar/S2O\(_{8}^{{2 - }}\)} при воздействии солнечного излучения. Установлено, что в комбинированной системе {Solar/S2O\(_{8}^{{2 - }}\)} происходит не только полная деструкция комплекса [Fe(CN)6]3–, но и эффективное окисление промежуточных продуктов – токсичных свободных цианидов, до нетоксичных конечных продуктов. Высокая эффективность окисления ГЦФ в комбинированной системе обусловлена реализацией сопряженного ион-радикального механизма, включающего наряду с прямым фотолизом, окислительные процессы с участием высокореакционноспособных вторичных окислителей – активных форм кислорода (АФК), преимущественно гидроксильных радикалов, генерируемых in situ при одновременной щелочной и световой активации персульфата солнечным излучением. Изучено влияние анионов (хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов), а также сопутствующих загрязнителей органической природы (ксантогенатов и фенола), наиболее характерных для цианидсодержащих производственных сточных вод, на процесс окисления ГЦФ в окислительной системе {Solar/S2O\(_{8}^{{2 - }}\)}. Рассмотренные анионы в широком концентрационном диапазоне (1–10 мМ) оказывают промотирующее действие на процесс фотохимического окисления ГЦФ.

Об авторах

Б. А. Цыбикова

Байкальский институт природопользования CO РАН

Email: abat@binm.ru
Россия, Улан-Удэ

А. А. Батоева

Байкальский институт природопользования CO РАН

Email: abat@binm.ru
Россия, Улан-Удэ

М. Р. Сизых

Байкальский институт природопользования CO РАН

Email: abat@binm.ru
Россия, Улан-Удэ

Д. Г. Асеев

Байкальский институт природопользования CO РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: abat@binm.ru
Россия, Улан-Удэ

Список литературы

  1. Dash R.R., Gaur A., Balomajumder C. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 163. P. 1.
  2. Johnson C.A. // Appl. Geochem. 2015. V. 57. P. 194.
  3. Mudder T.I., Botz M.M. // The Europ. J. of Mineral Processing and Environmental Protection. 2004. V. 4. № 1. P. 62.
  4. Adams M.D. // Miner. Eng. 2013. V. 53. P. 241.
  5. Falagan C., Grail B.M., Johnson D.B. // Miner. Eng. 2017. V. 106. P. 71.
  6. Приказ Минсельхоза РФ от 13 декабря 2016 г. № 552 “Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения”. [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: https://rulaws.ru/acts/Prikaz-Minselhoza-Rossii-ot-13.12.2016-N-552/ − Загл. с экрана. – Яз. рус.
  7. Botz M.M., Mudder T.I., Accil A. Cyanide treatment: physical, chemical and biological processes // Advanced in Gold Ore Processing ed. Adams M.D. Amsterdam: Elsevier Ltd. 2005. P. 672.
  8. Kuyucak N., Akcil A. // Miner. Eng. 2013. V. 50–51. P. 13.
  9. Rodriguez-Narvaez O.M., Peralta-Hernández J., Bandala E. //Chem. Eng. J. 2017. V. 323. № 9. P. 361.
  10. Yang Y., Ok Y.S., Kim K.H. et al. // Sci. Total Environ. 2017. V. 596–597. № 10. P. 303.
  11. Yang D., Zhao R. // Curr. Pollution Rep. 2015. V. 1. P. 167.
  12. Giannakis S., Lin K.-Y.A, Ghanbari F. // Chem. Eng. J. 2021. V. 406. P. 127083.
  13. Yang Q., Ma Y., Chen F. et al. // Ibid. 2019. V. 378. P. 122149.
  14. Huang W., Bianco A., Brigante M., Mailhot G. // J. Hazard. Mater. 2018. V. 347. P. 279.
  15. Асеев Д.Г., Батоева А.А., Сизых М.Р. // Журн. физ. химии. 2018. Т. 92. № 9. С. 1486.
  16. Malato S., Fernandez-Ibanez P., Maldonado M. I. et al. // Catal. Today. 2009. V. 147. № 1. P. 1.
  17. Tsydenova O., Batoev V., Batoeva A. / Int. J. Environ. Res. Public Health. 2015. V. 12. P. 9542.
  18. Khandarkhaeva M., Batoeva A., Sizykh M. et al. // J. Environ. Manage. 2019. V. 249. P. 109348.
  19. Garkusheva N., Matafonova G., Tsenter I. et al. // J. Env. Sci. & Health, Part A. 2017. V. 52. P. 849.
  20. Tsybikova B.A., Batoeva A.A. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (MSE). 2019. V. 687. P. 066078.
  21. ПНД Ф 14.1: 2.164-2000. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовых концентраций гексацианоферратов в пробах природных и сточных вод фотометрическим методом. М.: ФБУ “ФЦАО”, 2009. 11 с.
  22. ПНД Ф 14.1: 2:3.1-95. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации ионов аммония в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера. М.: ФБУ “ФЦАО”, 2017. 26 с.
  23. ПНД Ф 14.1: 2.56-96. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации цианидов в природных и сточных водах фотометрическим методом с пиридином и барбитуровой кислотой. М.: ФБУ “ФЦАО”, 2015. 27 с.
  24. Jimenez M., Oller I., Maldonado M.I. et al. // Catal. Today. 2011. V. 161. P. 214.
  25. Malato S., Blanco J., Vidal A. et al. // Appl. Catal. B. 2002. V. 37. P. 1.
  26. Hincapié M., Maldonado M.I., Oller I. et al. // Catal. Today. 2005. V. 101. P. 203.
  27. Ibargüen-López H. López-Balanta B., Betancourt-Buitrago L. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. P. 106233.
  28. Moggi L., Bolletta F., Balzani V., Scandola F. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. V. 28. P. 2589.
  29. Fuller M.W., LeBrocq F.K.M., Leslie E., Wilson I.R. // Aust. J. Chem. 1985. V. 39. P. 1411
  30. Rader W.S., Solujic L., Milosavljevic E.B. et al. // Environ. Sci. Technol. 1993. V. 27. P. 1875
  31. Moussavi G., Pourakbar M., Aghayani E. et al. // Chem. Eng. J. 2016. V. 294. P. 273.
  32. Sarla M., Pandit M., Tyagi D.K., Kapoor J.C. // J. Hazard. Mater. 2004. V. 116. P. 49.
  33. Wang J., Wang S. // Chem. Eng. J. 2018. V. 334. P. 1502.
  34. Furman O.S., Teel A.L., Watts R.J. // Environ. Sci. Technol. 2010. V. 44. P. 6423.
  35. Qi C., Liu X., Ma J. et al. // Chemosphere. 2016. V. 151. P. 280.
  36. Yang Y., Pignatello J.J., Ma J., Mitch W.A. // Environ. Sci. Technol. 2014. V. 48. P. 2344.
  37. Huang Y.-F., Huang Y.-H. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 162. P. 1211.
  38. Yang Y., Ji Y., Yang P. et al. // J. Photochem. Photobiol. A. 2018. V. 360. P. 188.
  39. Neta P., Huie R.E., Ross A.B. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. V. 17. P. 1027.
  40. Buxton G.V., Greenstock C.L., Helman W.P., Ross A.B. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. V. 513. P. 513.
  41. Liang H.Y., Zhang Y.-G., Huang S.-B., Hussain I. // Chem. Eng. J. 2013. V. 218. P. 384.
  42. Bi W.L., Wu Y.L., Wang X.N. et al. // Ibid. 2016. V. 302. P. 811.
  43. Sharma J., Mishra I.M., Dionysiou D.D., Kumar V. // Chem. Eng. J. 2015. V. 276. P. 193.
  44. Lee J., von Gunten U., Kim J.-H. // Environ. Sci. Technol. 2020. V. 54. P. 3064.
  45. Khan J.A., He X.X., Khan H.M. et al. // Chem. Eng. J. 2013. V. 218. P. 376.
  46. Basfar A.A., Mohamed K.A., Al-Abduly A.J., Al-Shahrani A.A. // Ecotoxicol. Environ. Saf., 2009. V. 72. P. 948.
  47. Garbin J.R., Milori D.M.B.P., Simões M.L. et al. // Chemosphere. 2007. V. 66. P. 1692
  48. Qian Y., Xue G., Chen J. et al. // J. Hazard. Mater. 2018. V. 354 P. 153.
  49. Lei Y., Cheng S., Luo N., Yang X. // Environ. Sci. Technol. 20019. V. 53.
  50. Ghauch A., Baalbaki A., Amasha M. // Chem. Eng. J. 2017. V. 317. P. 1012.
  51. Liu Y., He X., Duan X. et al. // Water Res. 2016. V. 95. P. 195.

Дополнительные файлы


© Б.А. Цыбикова, А.А. Батоева, М.Р. Сизых, Д.Г. Асеев, 2023

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».