By this author

Aggregate formation and magnetic separation of polyethylene microparticles from aqueous solutions

Issue number 6 from 15.11.2024

Для определения количества и состава искусственных полимерных микрочастиц в водоемах требуется подготовка репрезентативных проб воды. В работе изучается новый метод магнитной сепарации для извлечения из воды микрочастиц полиэтилена (10–200 мкм) при их агрегации с композитными магнитными наночастицами. Синтезированы и аттестованы наночастицы с ядром из магнетита и с оболочкой из диоксида кремния с присоединенными на поверхности аминогруппами (Fe₃O₄@SiO₂-NH₂, d_гидр = 200 нм). Эти наночастицы за счет электростатического взаимодействия могут формировать агрегаты с частицами полиэтилена и отделяться от воды под действием неоднородного магнитного поля. Изучено влияние добавок солей (NaCl, Na₂SO₄, NaH₂PO₄, CaCl₂) и поверхностно-активного вещества – додецилсульфата натрия (ДСН) на условия сепарации микрочастиц полиэтилена от воды. Показано, что при добавлении магнитных частиц в концентрации с = 0.01 г/л к водным суспензиям микрочастиц полиэтилена, содержащим соли NaCl, NaH₂PO₄ в концентрации 10 мМ и с(ДСН) = 3 мМ, эффективность их сепарации после предварительной выдержки суспензии в течение 30 минут и длительности магнитной седиментации 15 минут составляет не менее 98%. При увеличении концентрации солей NaCl, NaH₂PO₄ до 100 мМ, а также в присутствии Na₂SO₄ эффективность магнитной седиментации снижается. В присутствии CaCl₂ и ДСН эффективность магнитной седиментации составляет не менее 98% при изученных концентрациях солей. Из модельных растворов речной и морской воды извлечение не менее 80% микрочастиц поли- этилена происходит в течение 5 минут в режиме магнитной фильтрации.

31 0