Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Master
Title of the study programm Chemical Technology
Title in original language Alumosilikātu modificēšana ar Fe(III) un Mn(IV) oksīdiem arsēna savienojumu sorbentu iegūšanai
Title in English Modification of aluminosilicates with Fe(III) and Mn(IV) oxides for the development of sorbents for the arsenic compounds
Author Andrejs Krauklis
Department 14000 Faculty of Material Science and Applied Chemistry
Scientific advisor Dr.sc.ing., Kristīne Ruģele Dr.habil.chem., Māris Kļaviņš
Reviewer Dr. chem. Linda Ansone-Bērtiņa
Abstract Literatūras apskatā apkopota jaunākā informācija par arsēnu, tā īpašībām, tā savienojumu toksikoloģiju un atrašanos dabā, piesārņojumu un ūdens kvalitātes standartiem. Tiek apskatītas ūdens attīrīšanas tehnoloģijas no arsēna savienojumiem un eksistējošie materiāli arsēna savienojumu sorbcijā, detalizētāk – ceolīti, māli, dzelzs un mangāna oksīdi. Metodiskajā daļā tiek aprakstīti izejas materiāli, reaģenti un izmantotās materiālu raksturošanas metodes. Tiek izstrādātas un aprakstītas alumosilikātu materiālu modifikācijas ar Fe(III) un Mn(IV) oksīdiem un sintēzes metodes. Eksperimentālajā daļā iegūti 16 jaunie materiāli, izmantojot izstrādātas metodes. Izejas un modificētie materiāli (kopumā 22) tiek raksturoti, izmantojot XRD, FTIS, BET, DTA, optisko mikroskopiju, SEM un EDS, kā arī tiek noteikts metālu (Fe un Mn) saturs tajos, izmantojot šķīdināšanu skābēs un AAS. Tiek veikti As(V) sorbcijas eksperimenti, pētot sorbcijas mehānismu, kinētiku, temperatūras un pH ietekmi, kā arī nosakot As(V) līdzsvara sorbcijas kapacitāti un granulēto materiālu tilpuma sorbcijas kapacitāti. Izmantojot SEM/EDS tiek apskatīti modificētie materiāli pēc As(V) sorbcijas, noskaidrojot As(V) afinitāti pret FeOOH un Mn8O10Cl3. Tiek veikta As(V) sorbcijas spējas korelācijas analīze ar materiālu īpatnējās virsmas laukumu, Fe un Mn saturu. Tiek apskatīta materiālu Pb2+ sorbcija kā pamatojums multisorbcijas pielietojumam. Izmantojot granulētu materiālu ar visaugstāko As(V) tilpuma sorbcijas spēju, tiek veikts dinamiskas sorbcijas un desorbcijas eksperiments. Izstrādāta detalizēta pieeja As(V) sorbcijas matemātiskai modelēšanai. Pierādīts, ka ir iespējams izmantot matemātiskās modelēšanas valodu PSE gPROMS līdzīgu problēmu risināšanā. Darbā izmantota VĶT institūtā, LU Vides zinātnes nodaļā un RTU Zinātniskā bibliotēkā pieejamā literatūra un elektroniskās datu bāzes un internets. Apskatītie literatūras avoti ir latviešu, angļu un krievu valodā, kas izdoti no 1927. līdz 2016. g. Maģistra darbs uzrakstīts latviešu valodā, satur 132 lpp, 55 attēlus, 17 tabulas, 52 vienādojumus, darbā izmantoti 122 literatūras avoti.
Keywords ARSĒNS(V), ADSORBCIJA, ŪDENS ATTĪRĪŠANA, SORBENTI, CEOLĪTI, MĀLI, DZELZS OKSOHIDROKSĪDS, MANGĀNA OKSĪDI
Keywords in English ARSENIC(V), ADSORPTION, WATER TREATMENT, SORBENTS, ZEOLITES, CLAYS, IRON OXOHYDROXIDE, MANGANESE OXIDES
Language lv
Year 2016
Date and time of uploading 02.06.2016 23:11:00