Влияние метода подготовки целлюлозосодержащего сорбента на основе льняного волокна на его функциональные свойства

Создание биосорбентов на основе модифицированного льняного волокна направлено на решение проблемы загрязнения водных ресурсов от ионов тяжелых металлов. Разработан метод получения сорбента на основе льняного волокна, включающий последовательную обработку полисахаридного материала метаперйодатом натрия и бисульфитом натрия. Подобраны условия модифицирования для получения эффективного сорбента. Выполнены исследования равновесия и кинетики сорбции ионов меди с использованием нативного и модифицированного льняного волокна в сравнении с катионитом Lewatit S100. Установлено, что время достижения сорбционного равновесия в гетерофазной системе водный раствор сульфата меди – модифицированный сорбент сокращается в 1,5–2 раза, при этом степень извлечения ионов меди увеличивается примерно в 1,5 раза по сравнению с исходным волокном. Изучено влияние рН раствора на сорбцию ионов меди нативным льняным волокном. Обнаружено, что в диапазоне рН среды 1–7 наряду с сорбцией ионов Сu2+ наблюдается сорбция ионов Н+, что указывает на конкурентный механизм сорбции катионов тяжелых металлов и протонов с участием целлюлозосодержащего сорбента. Экспериментальные изотермы сорбции ионов меди обработаны в линейных координатах уравнения Ленгмюра, что позволило определить значения максимальной сорбционной емкости исследуемых сорбентов, которые возрастают в ряду: нативное льняное волокно (0,86 моль/кг) < льняное волокно, окисленное и обработанное бисульфитом натрия (1,69 моль/кг) < катионит Lewatit S100 (1,89 моль/кг). Данные ИК-спeктроскопии и элементного анализа свидетельствуют о появлении новых сорбционно-активных групп в структуре сорбента. Проведены испытания сорбента по очистке водных растворов и напитков от ионов тяжелых металлов в лабораторных условиях. Выявлены особенности сорбции ионов меди(II) из сока и белого вина. Установлено, что полученный модифицированный сорбент на основе льноволокна при очистке напитков по своим сорбционным свойствам не уступает промышленному катиониту.