НЕФТЕХИМИЯ, 2022, том 62, № 5, с. 701-714
УДК: 543.054+628.31
СИНТЕЗ, ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА
TiO2-MNPs/CT ДЛЯ АДСОРБЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ НАФТАЛИНА
ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
© 2022 г. Adel A. El-Zahhar1,2,3, Abubakr M. Idris1,3,*
1 Department of Chemistry, College of Science, King Khalid University, P.O. Box 9004, Abha, 61431 Saudi Arabia
2 Nuclear Chemistry Department, Hot Laboratory Center, Atomic Energy Authority, P.O. Box 9621, Cairo, 11787 Egypt
3 Research Center for Advanced Materials Science (RCAMS), King Khalid University, P.O. Box 9004, Abha, 61431 Saudi Arabia
*E-mail: abubakridris@hotmail.com
Поступила в редакцию 17 октября 2021 г.
После доработки 17 ноября 2021 г.
Принята к публикации 11 июля 2022 г.
В статье описан синтез нанокомпозита диоксида титана-магнетит/хитозана (TiO2-MNPs/CT), в процессе
которого наночастицы TiO2 осаждали на подготовленные подложки из наночастиц магнетита (MNPs)
с последующей иммобилизацией на хитозане (CT). Полученный нанокомпозит исследовали методами
сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракционной спектрометрии и инфракрасной
Фурье-спектрометрии. Нанокомпозит применяли для адсорбционного извлечения полициклического
ароматического углеводорода нафталина из водных растворов. Были оптимизированы параметры, значи-
тельно влияющие на процесс адсорбции. Наибольшая эффективность извлечения (98%) с максимальной
адсорбционной способностью (49.7 мг/г) была получена при рН 7, концентрации адсорбента 2 г/л и
продолжительности контакта 24 ч. Результаты экспериментов были проанализированы с использованием
моделей изотерм Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина-Радушкевича, которые выявили многослойную
адсорбцию с максимальной адсорбционной способностью 60.48 мг/г. Кинетические исследования пока-
зали хорошее соответствие экспериментальным результатам, полученным с применением модели псев-
до-второго порядка, учитывающей наличие химической адсорбции. Кроме того, отработанные частицы
адсорбента регенерировали встряхиванием с этанолом в течение 60 мин и исследовали в повторных
циклах адсорбции. Наблюдалось небольшое снижение адсорбционной способности после пятого цикла
адсорбции-регенерации, что свидетельствует о хорошей устойчивости нанокомпозита к регенерации.
Ключевые слова: нафталин, полициклический ароматический углеводород, нанокомпозит, адсорбция,
хитозан, оксид титана, магнетит
DOI: 10.31857/S0028242122050094, EDN: JDVKHH
В «Декларации тысячелетия Организации Объ-
ческие ароматические углеводороды (ПАУ) были
единенных Наций» сообщается, что доля пресной
обнаружены в различных объектах окружающей
воды в общем количестве воды на Земле составля-
среды, в том числе в пресной воде, в количествах,
ет менее 2% [1]. Кроме того, ускоряющийся рост
превышающих предельно допустимые нормы, ре-
промышленности, урбанизации и деловой актив-
комендованные нормативными актами [4].
ности стран, наряду с неконтролируемым выбро-
Высокая токсичность ПАУ, находящихся в
сом загрязняющих веществ, может значительно
окружающей среде, обусловлена их химической
снизить качество пресной воды. Загрязнение воды
стабильностью и устойчивостью к биоразложению
ограничивает ее запасы и снижает количество до-
благодаря их гидрофобной и липофильной приро-
ступной пресной воды [1-3]. Наряду с другими
де. Эти особенности придают им высокую устой-
наиболее опасными загрязнителями, полицикли-
чивость при контакте с окружающей средой [5].
701
702
ADEL A. EL-ZAHHAR, ABUBAKR M. IDRIS
ПАУ являются достаточно сильными мутагенами
ния, и возможность их повторного использования
и канцерогенами и имеют сложную химическую
[9, 11].
структуру, состоящую из двух или более аромати-
Многообещающие характеристики, необходи-
ческих колец. Они образуются повсеместно в ре-
мые для извлечения органических загрязнителей,
зультате термического разложения органических
продемонстрировали композитные материалы
веществ, связанных с различными видами хозяй-
благодаря их уникальным особенностям - селек-
ственной деятельности, включая использование
тивной функциональной группе, гранулярным
ископаемого топлива и сжигание отходов, а так-
свойствам, высокой адсорбционной способности,
же сброс сточных вод нефтехимических заводов,
пригодности к регенерации и возможности повтор-
нефтедобычу, коксохимическое производство, мор-
ного использования [12]. Поэтому в настоящей
ской транспорт, строительство, производство элек-
работе было предложено синтезировать гибрид-
троэнергии [4].
ный нанокомпозитный материал из оксида тита-
Агентство по охране окружающей среды США
на (TiO2) с магнитными наночастицами (MNPs) и
(USEPA) составило список из 16 приоритетных
хитозаном (CT) - TiO2-MNPs/CT. С целью иссле-
загрязнителей на основе ПАУ. Наиболее распро-
дования адсорбционных свойств были изучены
страненным соединением в группе ПАУ является
структурная функциональность TiO2-MNPs/CT,
нафталин, который известен своей гидрофобно-
морфология его поверхности, кристаллическое
стью, высокой летучестью, горючестью и хими-
состояние и термическая стабильность нового ма-
ческой стабильностью в водных средах [6]. Кроме
териала. Эксперименты по адсорбции проводили
того, имеющий низкую растворимость и биодо-
методом порционного уравновешивания. Результа-
ступность нафталин, является канцерогеном [7]. В
ты адсорбции аппроксимировали с использовани-
некоторых исследованиях отмечено, что нафталин
ем различных моделей изотерм адсорбции. Также
может вызывать гемолитическую анемию в резуль-
были рассмотрены кинетика и термодинамика ад-
тате разрушения эритроцитов в организме человека
сорбции. Кроме того, исследование продемонстри-
[8]. Также сообщалось о нарушении обонятельной
ровало возможность регенерации нанокомпозита
и иммунной систем и нарушении ферментативной
после повторного использования.
активности в организме из-за длительного воздей-
ствия нафталина [9].
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Нафталин образуется как побочный продукт
Материалы. Хлорид титана (TiCl3), использо-
угольной, нефтяной и химической промышленно-
ванный для синтеза наночастиц TiO2, гидроксид
сти, а также в результате природных явлений, на-
натрия (NaOH) и уксусная кислота (CH3COOH)
пример, лесных пожаров [10]. В частности, в хи-
были приобретены у компании Merck. Хито-
мической промышленности нафталин применяется
зан (молекулярная масса 400 000 Да) и альгинат
как сырье для получения красителей, пестицидов,
поверхностно-активных веществ, фталевого анги-
натрия (C6H9NaO7) были получены от компании
Sigma-Aldrich. Нафталин, гексагидрат хлорида
дрида [8]. Соответственно, нафталин фиксируется
на различных объектах, подверженных влиянию
железа (FeCl3·6H2O), гептагидрат сульфата желе-
выбросов таких производств [8]. Поэтому значи-
за (FeSO4·7H2O) были приобретены у компании
тельное внимание уделяется удалению/обезврежи-
Sigma-Aldrich.
ванию нафталина из/в окружающей среды.
Синтез композита TiO2-MNPs. Наночасти-
Для извлечения нафталина из сточных вод ре-
цы магнетита (MNPs) получали добавлением
комендовано несколько подходов, таких как адсо-
200 мл раствора FeCl3 в дистиллированной воде
рбция, мембранное разделение, фиторемедиация,
(3.9 г, 14 ммоль,) к FeSO4·7H2O (1.95 г, 7 ммоль)
химическое окисление, коагуляция/флокуляция и
и нагреванием при температуре 70°С. По каплям
электрохимическое разложение. Идеальным подхо-
добавляли раствор NaOH в дистиллированной воде
дом считается адсорбция благодаря ее низкой стои-
(2.5 моль/л) до достижения pH 11. Осажденные
мости, доступности широкого спектра адсорбентов
наночастицы магнетита (MNPs) собирали, про-
как природного, так и синтетического происхожде-
мывали и сушили. К суспензии MNPs (1 г в 50 мл
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
СИНТЕЗ, ХАР
АКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА TiO2-MNPs/CT
703
дистиллированной воды) добавляли раствор TiCl3
Степень извлечения (R, %) и адсорбированное
в дистиллированной воде (15 мас. %), после чего
количество (q, мг/г) нафталина рассчитывали по
доводили его рН до 4.5, используя раствор NaOH.
уравнениям (1) и (2):
Реакционную смесь нагревали в печи, в результате
чего белые наночастицы TiO2 осаждались внутри
C
C
0
e
(1)
R
=
×100,
MNPs. После этого материал собирали магнитом,
C
0
промывали деионизированной водой и сушили.
Приготовление нанокомпозита TiO2-MNPs/CT.
V
q
=
(C
C
)
,
(2)
e
0
e
Предлагаемый нанокомпозит TiO2-MNPs/CT го-
wt
товили путем растворения 3 г хитозана в 100 мл
0.7 моль/л водного раствора уксусной кислоты.
где C0 и Ce - исходная и равновесная концентрации
Затем добавляли 1 г TiO2-MNPs с последующим
нафталина, мг/л; V - объем раствора, л; wt - масса
добавлением 3 г альгината натрия при постоянном
адсорбента, г.
перемешивании в течение 24 ч. Реакционную смесь
Регенерация адсорбента. Была исследована
по каплям добавляли к 0.67 моль/л NaOH для обра-
возможность повторного использования наноком-
зования шариков. Высушенные шарики композита
позита TiO2-MNPs/CT в процессах адсорбции наф-
измельчали, калибровали до размеров 0.5-2.0 мм и
талина путем регенерации отработанного адсор-
хранили для дальнейших экспериментов.
бента раствором этанола. Отработанный адсорбент
Характеристика приготовленного наноком-
погружали в абсолютный раствор этанола на 1 ч.
позита TiO2-MNPs/CT. Для анализа структур-
Затем адсорбент промывали деионизированной во-
но-функциональных групп полученного наноком-
дой, сушили и применяли в повторных циклах ад-
позита в диапазоне волновых чисел 500-4000 см-1
сорбции/десорбции.
использовали ИК-спектрометр с преобразованием
Фурье (FTIR) модели Cary 630 производства ком-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
пании Agilent. Морфологию поверхности частиц
Характеристика нанокомпозитного адсор-
анализировали с помощью сканирующего элек-
бента. На рис. 1а и 1б представлены микрофото-
тронного микроскопа (СЭМ) модели JEOL 6340.
графии поверхности вновь синтезированных нано-
Для анализа кристаллической структуры получен-
композитных частиц TiO2-MNPs/СТ, полученные
ных материалов применяли рентгеновский дифрак-
с использованием СЭМ. Поверхность композита
ционный спектрометр (Shimadzu Lab-XRD-6000 с
имеет шероховатую морфологию, причем части-
CuKα-излучением).
цы TiO2 и MNPs не агломерированы в полимерной
Эксперименты по исследованию адсорбции.
структуре. Такое гомогенное распределение частиц
Для адсорбции нафталина нанокомпозитом
отражает наличие физико-химического взаимодей-
TiO2-MNPs/CT при температуре 22±1°С приме-
ствия между полимером и композитом TiO2-MNPs,
няли метод порционного уравновешивания. Во-
что может быть причиной улучшения грануляр-
дный раствор нафталина заданной концентрации
ных и механических свойств. Наличие поверх-
смешивали с приготовленным нанокомпозитным
ностных пор обеспечивает улучшение адсорбци-
адсорбентом в герметичных флаконах в шейкере с
онных свойств в результате включения композита
термостатом на водяной бане в течение соответству-
TiO2-MNPs в биосовместимый полимер. Кроме
ющего времени при частоте вращения 150 об/мин.
того, на СЭМ-изображениях видна неоднородная
Остаточные концентрации нафталина определяли
пористая слоистая структура с морщинистой по-
при помощи спектрофлуорометрии (Sequoia-Turner
верхностью, на которой сосредоточено большое
Model 450) при возбуждении 360 нм и эмиссии
количество центров адсорбции, пригодных для за-
415 нм. Калибровка системы проводилась с ис-
хвата и адсорбции органических молекул [13].
пользованием водного раствора с пятью значения-
На рис. 1в представлены рентгенограммы TiO2,
ми концентрации (5, 10, 25, 50 и 100 мг/л).
MNPs, TiO2-MNPs, CT и нанокомпозита TiO2-
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
704
ADEL A. EL-ZAHHAR, ABUBAKR M. IDRIS
Рис. 1. СЭМ-микрофотографии нанокомпозита TiO2-MNPs/CT (а - 5000-кратное увеличение, б - 10000-кратное увели-
чение); рентгенограммы TiO2, MNPs, TiO2-MNPs, СТ и TiO2-MNPs/СТ (в); FTIR-спектры TiO2, MNPs, TiO2-MNPs, СТ и
TiO2-MNPs/CT (г).
MNPs/CT. На рентгенограмме CT показаны ха-
На рентгенограмме TiO2 показаны характерные
рактерные дифракционные пики при 2θ = 12.02°,
пики при 2θ = 25.3°, 27.12°, 37.6°, 47.7° и 54.2°,
15.41° и 20.5°, что соответствует гидратированной
средний размер частиц составляет 23.4 нм. При-
и безводной кристаллическим формам хитозана
мечательно, что на рентгенограмме композита
[14]. На рентгенограмме MNPs присутствуют ха-
TiO2-MNPs/CT выявлены характерные пики как
рактерные дифракционные пики при 2θ = 30.4°,
для TiO2, так и для MNPs, с небольшим отклонени-
35.5°, 53.5°, 57.0° и 63.0°, соответствующие планам
ем положения пиков, меньшей интенсивностью и
отражения (220), (311), (422), (511) и (440). Это сви-
большей шириной пика. Эти результаты отражают
детельствует о кубической кристаллической струк-
разницу в межатомном расстоянии (в ангстремах)
туре MNPs со средним размером частиц 30.11 нм,
и свидетельствуют об образовании внедренного
рассчитанным по уравнению Шеррера [15].
композита [16], что объясняется образованием свя-
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
СИНТЕЗ, ХАР
АКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА TiO2-MNPs/CT
705
зей между аминогруппами и (или) гидроксильны-
тростатическое взаимодействие между поверхно-
ми группами в CT и гидроксильными группами в
стью адсорбента и частицами адсорбата, которые
MNPs. Способность к взаимодействию между СТ,
могут активно связываться [14]. Более того, между
TiO2 и MNPs может привести к образованию упо-
нафталином и поверхностными группами компо-
рядоченного многоуровневого композита [16].
зитной смолы могут возникать вандерваальсовы
и π-π-взаимодействия, которые усиливаются при
На рис. 1г представлены FTIR-спектры струк-
низком pH. В результате было установлено, что оп-
турных функциональных групп в TiO2, MNPs,
тимальный рН для процесса адсорбции находится
TiO2-MNPs, CT и TiO2-MNPs/CT. Так при
на уровне 7.
3340 см-1 появился характерный пик СТ, который
соответствует валентному колебанию связи O-H,
Влияние дозы адсорбента изучали в диапазоне
а также пик при 2870 см-1, соответствующий ва-
0.05-2.00 г/л при рН 7, продолжительности кон-
лентному колебанию связи C-H алифатического
такта 24 ч и концентрации нафталина 20 мг/л. Как
углеводорода, и пик при 1380 см-1, который отно-
показано на рис. 2б, степень извлечения нафталина
сится к симметричной деформации СН3 [17]. Кро-
возрастала с увеличением количества адсорбента,
ме того, пик при 1640 см-1 был отнесен к амидным
это может быть связано с тем, что более высокое
группам, тогда как пик при 1250 см-1 обусловлен
его содержание увеличивает количество активных
аминогруппами в СТ. На спектре TiO2 присутству-
центров. Соответственно, за оптимальную была
ет пик при 3400 см-1, относящийся к группам -OH,
принята концентрация адсорбента 2 г/л.
пик при 1740 см-1, относящийся к связи Ti-OH, и
Продолжительность контакта оптимизирова-
пик при 490 см-1, обусловленный валентным коле-
ли в диапазоне 0-20 ч при фиксированных пара-
банием связи Ti-O, которое также наблюдается в
метрах: рН - 7, концентрациия адсорбента - 2 г/л
композите. Кроме того, на FTIR-спектре MNPs ви-
и концентрации нафталина - 20 мг/л. На рис. 2в
ден характерный пик при 550 см-1, который пере-
можно видеть быстрое увеличение степени извле-
крывается пиком при 580 см-1, соответствующим
чения и адсорбированного количества нафталина
нанокомпозиту TiO2-MNPs/CT, что свидетельству-
со временем и регистрацией равновесного состо-
ет о наличии в композите связанных MNPs.
яния через 24 ч. Кроме того, на рис. 2г показано
Оптимизация условий, регулирующих извле-
влияние концентрации нафталина (10-100 мг/л) на
чение нафталина, с использованием наноком-
эффективность адсорбции при рН 7, концентрации
позита TiO2-MNPs/СТ. Были оптимизированы
адсорбента 2 г/л и продолжительности контакта
следующие условия: водородный показатель pH,
24 ч. Результат показывает первоначальный бы-
концентрация адсорбата и продолжительность кон-
стрый рост количества адсорбированного нафтали-
такта между раствором адсорбата и композитным
на с увеличением концентрации, за которым сле-
дует замедление. Это объясняются присутствием
адсорбентом. Для оптимизации рН исследовали
диапазон от 2 до 9 при фиксированных параметрах:
движущей силы, влияющей на массоперенос на
концентрация адсорбента - 2 г/л, продолжитель-
границе раздела раствор-адсорбент [18].
ность контакта - 24 ч и концентрация нафталина -
Изотермические исследования. К полученным
20 мг/л. На рис. 2а показано значительное увели-
экспериментальным результатам были применены
чение степени извлечения (%) и адсорбированного
различные модели изотерм адсорбции для объяс-
количества нафталина в диапазоне рН от 2 до 7 с
нения их механизма. Модель изотермы Ленгмюра
последующим небольшим снижением этих пара-
оценивалась по уравнению (3) [19]:
метров в диапазоне рН от 7 до 8. Этот эффект мож-
но объяснить влиянием рН как на характеристики
C C
1
e
e
(3)
поверхностных групп адсорбента, так и на частицы
=
+
,
q
e
q
m
K
L
q
m
адсорбата. В кислых средах поверхностные груп-
пы адсорбента могут быть атакованы ионами водо-
рода, что препятствует образованию водородных
где Ce - равновесная концентрация нафталина,
связей между адсорбентом и адсорбатом. Также со-
мг/л; qe - адсорбированное количество в равновес-
общалось, что при низком рН увеличивается элек-
ном состоянии, мг/г; qm - максимальное адсорбиро-
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
706
ADEL A. EL-ZAHHAR, ABUBAKR M. IDRIS
Рис. 2. Адсорбция нафталина с использованием TiO2-MNPs/CT при различных значениях: а - рН; б - дозы адсорбента;
в - продолжительности контакта; г - начальной концентрации нафталина.
ванное количество, мг/г; KL - константа изотермы
1
ln q
=
ln K
+
ln C
,
(5)
Ленгмюра, связанная с энергией адсорбции, л/мг.
e
f
e
n
Дальнейшее понимание природы адсорбции мо-
жет быть получено из анализа константы KL с ис-
где Kf - константа Фрейндлиха, характеризующая
пользованием уравнения (4) [19]:
адсорбционную способность, а значение n связано
с интенсивностью адсорбции.
1
R
=
,
(4)
L
Модель изотермы адсорбции Дубинина-Радуш-
1+
K
C
L
0
кевича (Д-Р), описывающая процесс адсорбции на
неоднородных поверхностях с гауссовым распре-
где RL - производная величина, отражающая ха-
делением энергии [20], оценивалась с помощью
рактер адсорбции; C0 - начальная концентрация
уравнений (6)-(8):
нафталина, С0 = 20 мг/л. Примечательно, что RL > 1
характеризует неблагоприятную адсорбцию, RL = 1 -
(6)
линейную адсорбцию, 0 < RL < 1 - благоприятную
адсорбцию, а RL = 0 - необратимую адсорбцию.
(7)
Модель изотермы адсорбции Фрейндлиха, опи-
сывающая адсорбцию на неоднородных поверхно-
(8)
стях, оценивалась по уравнению (5):
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
СИНТЕЗ, ХАР
АКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА TiO2-MNPs/CT
707
Таблица 1. Параметры моделей изотерм адсорбции нафталина на нанокомпозите TiO2-MNPs/CT
Модель Ленгмюра
Модель Фрейндлиха
Модель Дубинина-Радушкевича (Д-Р)
qm = 110.29 мг/г
1/n = 0.1617
β = 0.0029 моль2/кДж2
KL = 1.292 л/г
Kf = 60.46 мг/г
qm = 101.49 мг/г
R2 = 0.998
R2 = 0.985
R2 = 0.968
RL = 0.036 г/мг
S.D. = 0.077
E = 13.13 кДж/моль
S.D. = 0.008
S.D. = 0.074
Примечание: S.D. - стандартное отклонение.
где β - константа изотермы Д-Р; ε - потенци-
при этом расчетная энергия адсорбции E ока-
ал Поланьи; R
- газовая постоянная, равная
залась равной 13.13 кДж/моль, т. е. находится в
8.314 Дж/моль·K; T - абсолютная температура; E -
пределах диапазона химической адсорбции (8-
средняя энергия адсорбции.
16 кДж/моль). Следовательно, можно предполо-
жить участие химической адсорбции в процессе
Модель изотермы Д-Р может применяться при
извлечения нафталина [22, 23].
промежуточных концентрациях адсорбата, что
обосновывает поровый механизм адсорбции. Она
Кинетика адсорбции. Для исследования ме-
описывает участие сил Ван-дер-Ваальса в много-
ханизма адсорбции к полученным эксперимен-
слойной адсорбции и объясняет процессы физиче-
тальным результатам были применены различные
ской адсорбции на микропористых поверхностях
кинетические модели. Модель псевдопервого по-
[21].
рядка выражается уравнением (9):
Графики моделей изотерм адсорбции нафталина
на композите TiO2-MNPs/СТ представлены на рис. 3.
(9)
ln (q
q
)= lnq
k
t,
e
t
e
1
Расчетные параметры моделей изотерм пред-
ставлены в табл. 1. Коэффициент корреляции мо-
где qe и qt - количество адсорбированного нафтали-
дели Ленгмюра равен 0.998, что свидетельствует о
на в равновесном состоянии и в момент времени t
хорошем совпадении экспериментальных резуль-
соответственно на композите TiO2-MNPs/CT, мг/г;
татов с данными моделирования, в то время как
k1 - константа скорости адсорбции, мин-1.
расчетная адсорбционная способность оказалась
Модель псевдовторого порядка выражается
значительно выше экспериментальной. Было обна-
уравнением (10):
ружено, что RL = 0.036, это указывает на благопри-
ятную адсорбцию.
t
1
t
=
+
,
(10)
Коэффициент корреляции модели Фрейндли-
2
q
k
q
q
t
2
e
e
ха R2 = 0.984 отражает плохое совпадение экспе-
риментальных результатов с данными моделиро-
где qe и qt - количество адсорбированного нафтали-
вания. Было обнаружено, что Kf = 60.46 мг/г, что
на в равновесном состоянии и в момент времени t,
сравнимо с экспериментальным значением и отра-
мг/г; k2 - константа скорости реакции, г/мг·ч.
жает более точное совпадение экспериментальных
Начальную скорость адсорбции h (мг/г·ч) оце-
результатов с данными моделирования. Значение
нивали по уравнению (11) [19]:
1/n = 0.1617 менее единицы, что указывает на бла-
гоприятный процесс адсорбции. Рассчитанные па-
2
(11)
h=k
xq
раметры моделей изотерм свидетельствуют о том,
2
e
что в процессе адсорбции участвуют как монос-
лойная химическая адсорбция, так и физическая.
Диффузия молекул адсорбата между раствором
Как показано в табл. 1, параметры модели Д-Р
и твердой поверхностью может влиять на процесс
соответствуют коэффициенту корреляции 0.968,
адсорбции, а также на диффузию внутри частиц/
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
708
ADEL A. EL-ZAHHAR, ABUBAKR M. IDRIS
Рис. 3. Изотермы адсорбции нафталина на TiO2-MNPs/СТ: а - модель Ленгмюра; б - модель Фрейндлиха; в - модель
Дубинина-Радушкевича.
пор. Для объяснения эффекта поровой и поверх-
где ki - константа скорости диффузии (мг/г·мин);
ностной диффузии применялась кинетическая мо-
Ci - параметр, связанный с толщиной погранично-
дель Вебера-Морриса (диффузия внутри частиц)
го слоя, мг/г.
[24], которую описывает уравнение (12):
Графики кинетических моделей адсорбции
представлены на рис. 4а-в.
Кинетические параметры рассчитывали по
0.5
q
=k
t
+C
,
(12)
графикам, представленным на рис. 4. Результаты
t
i
i
приведены в табл. 2. Значение коэффициента кор-
Таблица 2. Параметры кинетических моделей адсорбции нафталина на нанокомпозите TiO2-MNPs/CT
Модель псевдопервого порядка
Модель псевдовторого порядка
Модель Вебера-Морриса
qe = 26.570 мг/г
qe = 51.280 мг/г
k1 = 17.760 г/мг·мин
k1 = 0.152 л/мин
k2 = 0.0193 г/мг·мин
R2 = 0.998
R2 = 0.994
R2 = 0.999
k2 = 2.640 г/мг·мин
S.D. = 0.208
S.D. = 0.007
R2 = 0.981
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
СИНТЕЗ, ХАР
АКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА TiO2-MNPs/CT
709
Рис. 4. Кинетические модели адсорбции нафталина нанокомпозитом TiO2-MNPs/СТ: а - модель псевдопервого порядка;
б - модель псевдовторого порядка; в - модель внутричастичной диффузии.
реляции R2 = 0.999 и расчетная адсорбционная спо-
большем вкладе хемосорбции в процесс на первой
собность 51.28 мг/г соответствуют расчетным дан-
стадии. Линейность графика указывает на участие
ным модели псевдовторого порядка и показывают,
двух диффузионных стадий реакции в управлении
что в механизме адсорбции нафталина на наноком-
процессом. Молекулы адсорбата сначала адсор-
бируются на поверхности твердого тела, а затем
позите TiO2-MNPs/CT помимо физической адсор-
диффундируют в поры поверхности [26]. Наблюда-
бции участвует химическая адсорбция в виде π-π
емые результаты могут быть связаны с улучшени-
или водородных связей [25].
ем поверхностных свойств в результате включения
График модели диффузии внутри частиц
TiO2 и MNPs в полимерный композит, а также с
(рис. 3в) согласуется с предположением о зна-
увеличением числа активных центров, что указы-
чительном участии в этом процессе химической
вает на наличие в процессе нескольких типов адсо-
адсорбции, так как значение C на первой стадии
рбции [27]. На основании изотермических и кине-
было низким, более высокое значение этого пара-
тических результатов исследований показано, что
метра на второй стадии свидетельствует об усиле-
адсорбция
нафталина
на
нанокомпозите
нии участия поверхностной адсорбции, что связа-
TiO2-MNPs/CT может включать гетерогенную
но с влиянием пограничного слоя. Более высокое
многослойную адсорбцию с заполнением пор,
значение k1 по сравнению с k2 свидетельствует о
внутричастичную диффузию и хемосорбцию.
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
710
ADEL A. EL-ZAHHAR, ABUBAKR M. IDRIS
Таблица 3. Термодинамика адсорбции нафталина на нанокомпозите TiO2-MNPs/CT
T, K
k, л/г
G0, кДж/моль
H0, кДж/моль
S0, Дж/моль·K
298
3.00
-2.270
308
2.70
-2.699
10.221
41.919
318
3.30
-3.108
323
3.57
-3.318
Термодинамика адсорбции. Было исследовано
Термодинамические параметры адсорбции (из-
влияние температуры на извлечение нафталина из
менение свободной энергии - ∆G0, кДж/моль, из-
водных растворов с использованием нанокомпози-
менение энтальпии - ∆H0, кДж/моль и изменение
та TiO2-MNPs/CT. Результаты (рис. 5а) свидетель-
энтропии - ∆S0, Дж/моль·K) рассчитывали по гра-
ствуют о положительном влиянии температуры на
фику, представленному на рис. 5б, и по уравнениям
адсорбцию, т. е. процесс является эндотермиче-
(14) и (15) [29]:
ским. Это можно объяснить более высокой под-
вижностью адсорбата и более высоким смачива-
0
0
S
H
(14)
нием адсорбента при высокой температуре [28].
lnk
=
-
,
R RT
Влияние этих факторов улучшает адсорбцию наф-
талина в порах композитных частиц.
0
0
0
G
=∆H
T
S
,
(15)
Значения коэффициента распределения k вы-
числяли при различной температуре по уравнению
где R - газовая постоянная, R = 8.314 Дж/моль·K;
(13):
Т - абсолютная температура, K.
Термодинамические параметры адсорбции наф-
k=q
/C .
(13)
e e
талина приведены в табл. 3.
Результаты, представленные в табл. 3, показа-
По результатам вычислений были построены
ли, что отрицательное изменение -ve свободной
графики зависимости 1/T, приведенные на рис. 5б.
энергии ∆G0 увеличивается с повышением темпе-
Рис. 5. Зависимость степени извлечения от температуры (a) и зависимость Вант-Гоффа (б) для адсорбции нафталина с
использованием нанокомпозита TiO2-MNPs/СТ.
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
СИНТЕЗ, ХАР
АКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА TiO2-MNPs/CT
711
Таблица 4. Адсорбция нафталина с использованием различных адсорбентов
Время установления
Модель
MACa,
Адсорбент
равновесного
Ссылки
адсорбции
мг/г
состояния, ч
Коммерческий гранулированный ACб
Фрейндлиха
33.70
8.0
[30]
Нанолисты графена
Ленгмюра
139.40
0.3
[31]
Графен из рисовой соломы
Ленгмюра
5.99
85.0
[32]
Аминомодифицированный клиноптилолит
Фрейндлиха
1.88
1.0
[33]
Силан-модифицированный цеолит
Ленгмюра
1.98
12.0
[34]
PABAв-MCMг-41 из золы рисовой шелухи
Ленгмюра
0.91
24.0
[35]
APTESд-MCM-41 из золы рисовой шелухи
Ленгмюра
0.12
24.0
[36]
MCM-41 из золы рисовой шелухи
Ленгмюра
0.13
24.0
[37]
Стальной шлак NR
Ленгмюра
0.041
24.0
[38]
AC из древесных отходов
Темкина
22.33
2.0
[39]
Коммерческий AC (AG-5)
Ленгмюра
24.57
2.0
[40]
Коммерческий AC (DTO)
Ленгмюра
30.28
2.0
[40]
DP-модифицированные наночастицы гидроксиапатита
Фрейндлиха
10.38
3.0
[41]
Композит TiO2-MNPs/CTе
Ленгмюра
110.29
24.0
Настоящее
исследование
a Максимальная адсорбционная способность.
б Активированный уголь.
в п-Аминобензойная кислота.
г Мезопористые молекулярные сита Mobil.
д (3-аминопропил)триэтоксисилан.
е Магнитные наночастицы/хитозан.
ратуры, что указывает на процесс самопроизволь-
Сравнение
композитного
адсорбента
ной адсорбции. Наблюдаемое увеличение скоро-
TiO2-MNPs/CT с другими адсорбирующими ма-
сти адсорбции с повышением температуры может
териалами. Адсорбционные свойства предлага-
быть связано с более высокой вязкостью раствора
емого нанокомпозита TiO2-MNPs/CT сравнивали
и легкой диффузией адсорбата внутрь пор частиц.
со свойствами других адсорбентов, содержащих и
Положительное изменение +ve энтропии ∆S0, рав-
не содержащх углерод, композитных и других ма-
ное 41.919 Дж/моль·K, свидетельствует о боль-
териалов, о которых сообщалось в литературе. В
шей хаотичности на границе раздела твердое ве-
табл. 4 приведены некоторые примеры таких ад-
щество-раствор. Результаты термодинамического
сорбентов. Нанокомпозит TiO2-MNPs/CT демон-
анализа свидетельствуют об участии химической и
стрирует сравнимую с ними максимальную адсор-
физической адсорбции в процессе извлечения наф-
бционную способность (110.29 мг/г). Тем не менее,
талина.
этот адсорбент обладает рядом преимуществ, в
Регенерация и повторное использование ад-
том числе, простотой приготовления благодаря
сорбента. Отработанные частицы адсорбента ре-
доступности исходного материала и метода приго-
генерировали встряхиванием с этанолом в течение
товления и легкостью применения за счет просто-
60 мин и исследовали в повторных циклах адсор-
го отделения обедненных гранул нанокомпозита
бции. Адсорбционная эффективность повторных
от очищаемого раствора с помощью магнита без
циклов адсорбции-регенерации представлена на
необходимости центрифугирования или фильтра-
рис. 6. Небольшое снижение наблюдалось после
ции. Установлено, что равновесное время извлече-
пятого цикла адсорбции-регенерации. Эти резуль-
ния нафталина с использованием TiO2-MNPs/CT
таты свидетельствуют об устойчивости к регенера-
составляет 24 ч. При использовании MCM-41 из
ции композитного адсорбента TiO2-MNPs/CT.
золы рисовой шелухи, модифицированного п-ами-
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
712
ADEL A. EL-ZAHHAR, ABUBAKR M. IDRIS
ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ
Авторы выражают благодарность декану
факультета научных исследований Университета
короля Халида (Scientific Research at King Khalid
University) за финансирование этой работы в рам-
ках проекта исследовательской группы, номер
гранта R.G.P.1/17/42.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
интересов, требующего раскрытия в данной статье..
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рис. 6. Адсорбционная эффективность в повторных
1.
Arizavi A., Mirbagheri N., Hosseini Z., Chen P.,
циклах адсорбции-регенерации нафталина на композите
Sabbaghi S. Efficient removal of naphthalene from
-MNPs.
CT/TiO2
aqueous solutions using a nanoporous kaolin/Fe3O4
composite // Int. J. Environ. Sci. Technol. 2020. V. 17.
P. 1991-2002. https://doi.org/10.1007/s13762-019-02521-1
2.
Idriss I.E., Abdel-Azim M., Karar K.I., Osman S.,
Idris A.M. Isotopic and chemical facies for assessing
нобензойной кислотой, для извлечения нафталина
the shallow water table aquifer quality in Goly Region,
из водных растворов были получены аналогичные
White Nile State, Sudan: focusing on nitrate source ap-
результаты [35]. MCM-41 из рисовой шелухи, хи-
portionment and human health risk // Tox. Rev. 2021.
мически модифицированный 3-аминопропилтри-
V. 40. № 4. P. 764-776. https://doi.org/10.1080/155695
этоксисиланом, показал сопоставимые результаты
43.2020.1775255
3.
Ibrahim K.A., Warrag E.I., Ebraheem S.A.M.,
адсорбции [36]. Немодифицированный MCM-41
Khan M.A., Fawy K.F., Ateeg A.A., Idris A.M. Evaluation
из рисовой шелухи был применен для извлечения
of water harvesting techniques on soil physiochemi-
нафталина из водных растворов и показал время
cal properties in the Juniper procera forest ecosystem,
равновесия 24 часа при низком адсорбированном
Al-Sauda Park, Asir region, Saudi Arabia // Fresen. En-
количестве [37]. Стальной шлак также исследовали
viron. Bull. 2020. V. 29. № 5. P. 3940-3951.
в этом процессе [38], результаты показали анало-
4.
Patiño-Ruiz D.A., De Ávila G., Alarcón-Suesca C.,
гичное время равновесия при низкой адсорбцион-
González-Delgado A.D., Herrera A. // Ionic cross-linking
ной способности.
fabrication of chitosan-based beads modified with FeO
and TiO2 nanoparticles: Adsorption mechanism toward
Таким образом, был синтезирован, охарактери-
naphthalene removal in seawater from Cartagena Bay
зован и применен композитный TiO2-MNPs/CT для
area // ACS Omega. 2020. V. 5. № 41. Р. 26463-26475.
адсорбции нафталина из водных растворов. Части-
https://doi.org/10.1021/acsomega.0c02984
цы композита имели однородную поверхность с по-
5.
Said T.O., Idris A.M., Sahlabji T. Combining relationship
ристой структурой. Было определено равновесное
indices, human risk indices, multivariate statistical anal-
адсорбированное количество нафталина, которое
ysis and international guidelines for assessing the residue
составило 50.1 мг/г. Изотермические и кинетиче-
levels of USEPA-PAHs in seafood // Polycycl. Aromat.
ские исследования показали наличие многослой-
Comp. 2020. V. 40. P. 758-773. https://doi.org/10.1080/
ной химической адсорбции, при этом расчетная
10406638.2018.1481114
адсорбционная способность составила 60.48 мг/г.
6.
Preuss R., Angerer J., Drexler H. Naphthalene - an envi-
ronmental and occupational toxicant // Int. Arc. Occup.
Результаты показали значительную эффективность
Environ. Health. 2003. V. 76. P. 556-576. https://doi.
повторных циклов адсорбции-регенерации вплоть
org/10.1007/s00420-003-0458-1
до пятого, т. е. композитный адсорбент TiO2-MNPs/
7.
Bhandari R., Harsha Vardhan K., Kumar P.S.,
CT может быть применен для эффективной органи-
Gayathri K.V. Effective removal of naphthalene from
ческой дезактивации.
contaminated soil using halotolerant bacterial strains
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
СИНТЕЗ, ХАР
АКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА TiO2-MNPs/CT
713
and vermiremediation techniques // Int. J. Environ. Anal.
17.
Günister E., Pestreli D., Ünlü C.H., Atıcı O., Güngör N.
Chem. 2021. In press. https://doi.org/10.1080/0306731
Synthesis and characterization of chitosan-MMT
9.2020.1863390
biocomposite systems // Carbohydr. Polym. 2007.
8.
Zeng G., Yang R., Fu X., Zhou Z., Xu Z., Zhou Z., Qiu Z.,
V. 67. № 3. P. 358-365. https://doi.org/10.1016/j.carb-
Sui Q., Lyu S. Naphthalene degradation in aqueous solu-
pol.2006.06.004
tion by Fe(II) activated persulfate coupled with citric
18.
Nekouei F., Nekouei S., Tyagi I., Gupta V.K. Kinetic,
acid // Sep. Purif. Technol. 2021. V. 264. Р. 118441.
thermodynamic and isotherm studies for acid blue 129
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118441
removal from liquids using copper oxide nanoparti-
9.
Alshabib M. Removal of naphthalene from wastewaters
cle-modified activated carbon as a novel adsorbent //
by adsorption: A review of recent studies // Int. J. Envi-
J. Mol. Liq. 2015. V. 201. P. 124-133. https://doi.
ron. Sci. Technol. 2021. In press. https://doi.org/10.1007/
org/10.1016/j.molliq.2014.09.027
s13762-021-03428-6
19.
Huang L., Zhou Y., Guo X., Chen Z. Simultaneous re-
moval of 2,4-dichlorophenol and Pb(II) from aqueous
10.
Marshall T., Marangoni A.G., Laredo T., Estepa K.M.,
solution using organoclays: Isotherm, kinetics and mech-
Corradini M.G., Lim L-T., Pensini E. Laccase-zein inter-
anism // J. Ind. Eng. Chem. 2015. V. 22. P. 280-287.
actions at the air-water interface: Reactors on an air bub-
https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.07.021
ble and naphthalene removal from water // Colloids Surf.
20.
Celebi O., Üzüm Ç., Shahwan T., Erten H.N. A radiotrac-
A. 2020. V. 607. Р. 125518. https://doi.org/10.1016/j.
er study of the adsorption behavior of aqueous Ba2+ ions
colsurfa.2020.125518
on nanoparticles of zero-valent iron // J. Hazard. Mater.
11.
Zango Z.U., Jumbri K., Zaid H., Sambudi N., Matmin J.
2007. V. 148. № 3. P. 761-767. https://doi.org/10.1016/j.
Optimizations and artificial neural network validation
jhazmat.2007.06.122
studies for naphthalene and phenanthrene adsorption
21.
Israel U., Eduok U. Biosorption of zinc from aqueous
onto NH2-UiO-66(Zr) metal-organic framework // IOP
solution using coconut (Cocos nucifera L.) coir dust //
Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. V. 842. Р. 012015.
Arch. Appl. Sci. Res. 2012. V. 4. P. 809-819.
https://doi.org/10.1088/1755-1315/842/1/012015
22.
Mittal A., Mittal J., Malviya A., Gupta V. Removal
12.
Hung C.-M., Huang C.-P., Lam S.S., Chen C.-W.,
and recovery of Chrysoidine Y from aqueous solutions
Dong C.-D. The removal of polycyclic aromatic hydro-
by waste materials // J. Colloid Interface Sci. 2010.
carbons (PAHs) from marine sediments using persul-
V. 344. № 2. P. 497-507. https://doi.org/10.1016/j.
fate over a nano-sized iron composite of magnetite and
jcis.2010.01.007
carbon black activator // J. Environ. Chem. Eng. 2020.
23.
Ali I., Burakova I., Galunin E., Burakov A., Mkrtchyan E.,
V. 8. Р. 104440. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104440
Melezhik A., Kurnosov D., Tkachev A., Grachev V. High-
13.
Song T., Tian W., Qiao K., Zhao J., Chu M., Du Z., Wang L.,
speed and high-capacity removal of methyl orange and
Xie W. Adsorption behaviors of polycyclic aromatic hy-
malachite green in water using newly developed mes-
drocarbons and oxygen derivatives in wastewater on
oporous carbon: Kinetic and isotherm studies // ACS
n-doped reduced graphene oxide // Sep. Purif. Technol.
Omega. 2019. V. 4. № 21. P. 19293-19306. https://doi.
2021. V. 254. Р. 117565. https://doi.org/10.1016/j.sep-
org/10.1021/acsomega.9b02669
pur.2020.117565
24.
Wu F-C., Tseng R-L., Juang R-S. Initial behavior of in-
14.
Flores-Chaparro C., Castilho C., Külaots I., Hurt R.H.,
traparticle diffusion model used in the description of
Rangel-Mendez J. Pillared graphene oxide compos-
adsorption kinetic // Chem. Eng. J. 2009. V. 153. № 1-3.
ite as an adsorbent of soluble hydrocarbons in water:
P. 1-8. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.04.042
pH and organic matter effects // J. Environ. Manage.
25.
Jiang L., Liu Y., Zeng G., Xiao F., Hu X., Hu X., Wang H.,
2020. V. 259. Р. 110044. https://doi.org/10.1016/j.jen-
Li T.-T., Zhou L., Tan X. Removal of 17β-estradiol by
vman.2019.110044
few-layered graphene oxide nanosheets from aqueous
15.
Dimitriadou S., Frontistis Z., Petala A., Bampos G.,
solutions: External influence and adsorption mechanism //
Mantzavinos D. Carbocatalytic activation of persulfate
Chem. Eng. J. 2016. V. 284. P. 93-102. https://doi.
for the removal of drug diclofenac from aqueous matri-
org/10.1016/j.cej.2015.08.139
ces // Catal. Today. 2020. V. 355. P. 937-944. https://doi.
26.
Gupta V.K., Nayak A., Agarwal S., Tyagi I. Potential of
org/10.1016/j.cattod.2019.02.025
activated carbon from waste rubber tire for the adsorp-
16.
Thakur G., Singh A., Singh I. Chitosan-montmorillonite
tion of phenolics: Effect of pre-treatment conditions // J.
polymer composites: Formulation and evaluation of
Colloid Interface Sci. 2014. V. 417. P. 420-430. https://
sustained release tablets of aceclofenac // Sci. Pharm.
doi.org/10.1016/j.jcis.2013.11.067
2016. V. 84. № 4. P. 603-617. https://doi.org/10.3390/
27.
Cheng H., Bian Y., Wang F., Jiang X., Ji R., Gu C.,
scipharm84040603
Yang X., Song Y. Green conversion of crop residues
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022
714
ADEL A. EL-ZAHHAR, ABUBAKR M. IDRIS
into porous carbons and their application to efficiently
35.
Costa J.A.S., Sarmento V.H., Romão L.P., Paranhos C.M.
remove polycyclic aromatic hydrocarbons from water:
Synthesis of functionalized mesoporous material from
Sorption kinetics, isotherms and mechanism // Bioresour.
rice husk ash and its application in the removal of the
Technol. 2019. V. 284. P. 1-8. https://doi.org/10.1016/j.
polycyclic aromatic hydrocarbons // Environ. Sci.
biortech.2019.03.104
Pollut. Res. 2019. V. 26. P. 25476-25490. https://doi.
28.
Doğan M., Alkan M. Adsorption kinetics of methyl violet
org/10.1007/s11356-019-05852-1
onto perlite // Chemosphere. 2003. V. 50. № 4. P. 517-
36.
Costa J.A., Sarmento V.H., Romao L.P., Paranhos C.M.
528. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(02)00629-X
Performance of the MCM-41-NH2 functionalized meso-
29.
Zhou Y., Jin X-Y., Lin H., Chen Z-L. Synthesis, charac-
porous material synthetized from the rice husk ash on the
terization and potential application of organobenton-
removal of the polycyclic aromatic hydrocarbons // Sili-
ite in removing 2,4-DCP from industrial wastewater //
Chem. Eng. J. 2011. V. 166. № 1. P. 176-183. https://
con. 2020. V. 12. P. 1913-1923. https://doi.org/10.1007/
doi.org/10.1016/j.cej.2010.10.058
s12633-019-00289-0
30.
Eeshwarasinghe D., Loganathan P., Kalaruban M.,
37.
Costa J.A.S., Sarmento V.H., Romão L.P., Paranhos C.M.
Sounthararajah D.P., Kandasamy J., Vigneswaran S.
Adsorption of organic compounds on mesoporous mate-
Removing polycyclic aromatic hydrocarbons from water
rial from rice husk ash (RHA) // Biomass Conv. Bioref.
using granular activated carbon: kinetic and equilibrium
2020. V. 10. P. 1105-1120. https://doi.org/10.1007/
adsorption studies // Environ. Sci. Pollut. Res. 2018.
s13399-019-00476-4
V. 25. P. 13511-13524. https://doi.org/10.1007/s11356-
38.
Yang L., Qian X., Wang Z., Li Y., Bai H., Li H.
018-1518-0
Steel slag as low-cost adsorbent for the removal of
31.
Wang J., Chen B., Xing B. Wrinkles and folds of activated
phenanthrene and naphthalene // Adsorpt. Sci. Tech-
graphene nanosheets as fast and efficient adsorptive sites
nol. 2018. V. 36. № 3-4. P. 1160-1177. https://doi.
for hydrophobic organic contaminants // Environ. Sci.
org/10.1177/0263617418756407
Technol. 2016. V. 50. № 7. P. 3798-3808. https://doi.
org/10.1021/acs.est.5b04865
39.
Barman S.R., Banerjee P., Das P., Mukhopadhayay A.
32.
Das P., Goswami S., Maiti S. Removal of naphthalene
Urban wood waste as precursor of activated carbon and
present in synthetic waste water using novel G/GO nano
its subsequent application for adsorption of polyaromatic
sheet synthesized from rice straw: comparative analysis,
hydrocarbons // Int. J. Energy Water Res. 2018. V. 2.
isotherm and kinetic // Front. Nanosci. Nanotechnol.
P. 1-13. https://doi.org/10.1007/s42108-018-0001-4
2016. V. 2. № 1. P. 38-42. https://doi.org/10.15761/
40.
Puszkarewicz A., Kaleta J. The efficiency of the re-
FNN.1000107
moval of naphthalene from aqueous solutions by dif-
33.
Wang C., Leng S., Xu Y., Tian Q., Zhang X, Cao L.,
ferent adsorbents // Int. J. Environ. Res. Public Health.
Huang J. Preparation of amino functionalized hydro-
2020. V. 17. № 16. P. 5969. https://doi.org/10.3390/
phobic zeolite and its adsorption properties for chromate
ijerph17165969
and naphthalene // Minerals. 2018. V. 8. № 4. P. 145/1-
41.
Bouiahya K., Oulguidoum A., Laghzizil A., Shalabi M.,
145/14. https://doi.org/10.3390/min8040145
Nunzi J., Hydrophobic chemical surface functionaliza-
34.
Lin Y.-H. Adsorption and biodegradation of 2-chlorophe-
tion of hydroxyapatite nanoparticles for naphthalene
nol by mixed culture using activated carbon as a support-
ing medium-reactor performance and model verification //
removal // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp.
Appl. Water Sci. 2017. V. 7. P. 3741-3757. https://doi.
2020. V. 595. P. 124706. https://doi.org/10.1016/j.col-
org/10.1007/s13201-016-0522-0
surfa.2020.124706
НЕФТЕХИМИЯ том 62 № 5 2022