СОЗДАНИЕ НОВЫХ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ТУФОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОЛИЭТИЛЕНОМ

Мешкова И.Н.¹, Никашина В.А.², Ушакова Т.М.¹, Гринев В.Г.¹, Климасенко Н.Л.¹, Ладыгина Т.А.¹, Новокшонова Л.А.¹

¹Институт химической физики им. Н.Н.Семенова РАН

²Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского.

Природные цеолиты из-за их широкой распространенности и уникальных свойств, связанных с особенностями  структуры, состава и пористостью, представляют особый интерес, как новый наполнитель полимеров. Работа проводилась с целью выяснения возможностей расширения области применения и утилизации тонко-дисперсных фракций клиноптилолит содержащего туфа (КПТ) , использования их в качестве ионно-обменных сорбентов. Предпринята попытка реализовать в динамических условиях ионно-обменные фильтры из пылевидных фракций КПТ Шивыртуйского месторождения путем предварительного модифицирования природного цеолита полиэтиленом (ПЭ). Методом полимеризационного наполнения впервые получены сверхвысоконаполненные полиэтиленовые композиции с содержанием  цеолита 95-97 мас.%, в которых ПЭ выполняет роль полимерного связующего. Активация поверхности цеолитов  осуществлялась ванадиевыми катализаторами, которые ранее уже применялись для полимеризационного наполнения ПЭ другими наполнителями, а также новыми цирконоценовыми катализаторами. Исследование фильтрующих свойств модифицированного полиэтиленом КПТ (порошкообразного и прессованных таблеток) показало, что тонкое полимерное покрытие на частицах цеолита проницаемо для водных растворов. В результате капсулирования частиц КПТ фильтрующие свойства тонкодисперсного сорбента улучшаются. Исследованы катионообменные свойства полиэтиленовых композиций на основе КПТ. Определена полная катионообменная емкость по NH⁺₄   композиций КПТ-ПЭ и исходного КПТ. Из модельного раствора поверхностной питьевой воды в статических условиях получены сравнительные характеристики сорбции Sr²⁺  (коэффициенты распределения  на исходный КПТ и КПТ-ПЭ). С использованием серии динамических выходных кривых определены коэффициенты диффузии стронция на композиции КПТ-ПЭ и полная обменная емкость по Sr²⁺ .  Проведенное исследование показало,что  модифицирование КПТ по методу полимеризационного наполнения позволяет получить на основе пылевидного природного цеолита сорбент , пригодный для осуществления процесса ионного обмена в статических и динамических условиях.