Введение
1 Характеристика торфа и его органического вещества как природных сорбентов неорганическихполлютантов 8
1.1 Виды, функции, компонентный и химический состав торфа 8
1.1.1 Виды торфа. Характеристика компонентного и химического состава торфов разного происхождения 8
1.1.2 Распространенность торфяных ресурсов на Северо-западе Европейской части Российской Федерации 11
1.1.3 Использование торфа в промышленности и народном хозяйстве в качестве сорбента 14
1.1.3.1 Загрязнение окружающей среды неорганическими поллютантами тяжелыми металлами 14
1.1.3.2 Перспективность использования торфа и продуктов его
модификаций в качестве сорбента тяжелых металлов 16
1.2 Гумусовые вещества - основной компонент органического вещества торфа 19
1.2.1 Характеристика органического вещества торфа. 19
1.2.2 Модификация гуминовых кислот верхового торфа 24
1.3 Современные представления о сорбционных свойствах торфа и его органического вещества 26
1.4Выводы. Постановка целей и задач исследования. 31
2 Методическая часть 33
2.1 Реактивы, материалы и оборудование 33
2.1.2 Реактивы и материалы 33
2.1.2 Оборудование 34
2.2 Методы и методики 36
2.2.1 Методы отбора проб и подготовки проб торфа, фракционирования 36
2.2.1.1 Отбор проб и пробоподготовка образцов торфа 36
2.2.1.2 Определение степени разложения торфа по макроскопическим признакам 37
2.2.1.3 Подготовка образцов торфа к анализу 3 8
2.2.1.4 Выделение гуминовых кислот 38
2.2.1.5 Приготовление комплекса гуминовых кислот с хитозаном 38
2.2.2 Методы определения компонентного состава, структурных, физико химических характеристик образцов торфа и гуминовых кислот 39
2.2.2.1 Определение физических характеристик и состава верхового торфа 39
2.2.2.1.1 Определение влажности, зольности и рН солевой вытяжки торфа 39
2.2.2.1.2 Анализ компонентного состава торфа 39
2.2.2.1.3 Элементный анализ торфа 40
2.2.2.2 Определение состава и физико-химических характеристик гуминовых кислот 41
2.2.2.2.1 Элементный анализ гуминовых кислот 41
2.2.2.2.2 Функциональный анализ гуминовых кислот и торфа 41
2.2.2.2.3 Определение молекулярно-масовых характеристик гуминовых кислот 41
2.2.2.2.4 Определение вискозиметрических свойств растворов гуминовых кислот 42
2.2.2.2.5 Методика определения поверхностного натяжения растворов гуминовых кислот 42
2.2.2.2.6 Определение рКа гуминовых кислот 43
2.2.3 Исследование сорбционных свойств верхового торфа, гуминовых
кислот и комплекса на основе гуминовых кислот и хитозана 44
2.2.3.1 Исследование сорбционных свойств верхового торфа 44
2.2.3.1.1 Исследование сорбционных свойств торфа в статических условиях 44
2.2.3.1.2 Исследование сорбционных свойств верхового торфа в динамических условиях
2.2.3.2 Исследование сорбционных свойств гуминовых кислот и комплекса гуминовые кислоты-хитозан 46
2.2.3.2.1 Исследование сорбционных свойств гуминовых кислот по отношению к тяжелым металлам 46
2.2.3.2.2 Исследование сорбционных свойств комплекса гуминовые кислоты-хитозан по отношению к тяжелым металлам 47
2.2.3.2.3 Определение удельной поверхности и распределения диаметра пор адсорбции по объему гуминовых кислот и комплекса гуминовые ксилоты - хитозан 47
2.2.4 ИК-спектрометрические исследования торфа, гуминовых кислот и продуктов их взаимодействия с растворами ТМ 47
2.2.5 Определение -потенциала гуминовых кислот и продуктов взаимодействия гуминовых кислот с ионами тяжелых металлов 48
2.2.6 Получение микрофотографий гуминовых кислот и комплекса гуминовых кислот с хитозаном 48
3 Характеристика состава и сорбционных свойств верхового торфа по отношению к тяжелым металлам 49
3.1 Характеристика структуры и состава верхового торфа 49
3.2 Сорбционные свойства верхового торфа 52
3.2.1 Исследование сорбционных свойств различных фракций торфа в статических условиях 52
3.2.2 Определение термодинамических параметров сорбции ионов тяжелых металлов торфом 54
3.2.3 Исследование сорбционных свойств торфа в динамических условиях 59
3.2.4 Математическая модель сорбционных процессов в динамических условиях 61
3.2.5 Установление основных закономерностей взаимодействия ионов тяжелых металлов с торфом 67
3.2.6 Распределение ионов металлов в системе «торф-раствор соли тяжелых металлов» 69
4 Характеристика состава и сорбционных свойств гуминовых кислот верхового торфа 71
4.1 Характеристика функциональной природы гуминовых кислот верхового торфа 71
4.2 Сорбционные свойства гуминовых кислот верхового торфа 77
4.2.1 Исследование влияния ионной силы среды на сорбционные свойства гуминовых кислот 78
4.2.2 Исследование влияния рН среды на сорбционные свойства гуминовых кислот 79
4.2.3 Установление основных закономерностей взаимодействия тяжелых металлов с гуминовыми кислотами 82
5 Сорбент на основе модифицированнбіх гуминовых кислот 89
5.1 Характеристика состава полиэлектролитного комплекса гуминовые кислоты-хитозан 89
5.2 Сорбционные свойства полиэлектролитного комплекса гуминовые кислоты-хитозан 95
5.2.1 Исследование сорбционных свойств комплекса гуминовые кислоты-хитозан 95
5.2.2 Установление основных закономерностей взаимодействия тяжелых металлов с комплексом гуминовые кислоты-хитозан 97
Выводы 100
Список использованных источников 102
