Научная статья на тему 'ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ'

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
114
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЕНТОНИТ / АДСОРБЦИЯ / ТЕРМООБРАБОТКА / ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА / КАТИОННЫЕ РАСТВОРЫ / ВЕРТИКАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Анюхина А. В., Середин В. В., Миронова А. А.

Получены результаты исследования бентонитовой глины на изменение показателя сорбции химической, термической и механической обработкой. Результаты показали, что при комплексной обработке образцов с механическим давлением температурой и катионными растворами наблюдается общая тенденция увеличения показателя сорбции. Установлено, что наибольшее воздействие на активацию сорбционных свойств оказывает вертикальное давление, термообработка образцов в 200℃ и насыщение катионным раствором хлорида железа, что позволяет считать данную обработку образцов наиболее эффективной для образцов данного исследования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Анюхина А. В., Середин В. В., Миронова А. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CONVERSION OF ADSORPTION PROPERTIES OF BENTONITE CLAYS UNDER COMPLEX TECHNOGENIC IMPACT

The results of study of the change in the sorption index by chemical, thermal and mechanical treatment of bentonite clay have been obtained. They showed that during the complex processing of samples with mechanical pressure, temperature and cationic solutions, there is a general tendency to an increase in the sorption index. It was found that the greatest effect on the activation of sorption properties is exerted by vertical pressure, heat treatment of samples at 200 оС and saturation with a cationic solution of ferric chloride, which allows us to consider this processing of samples as the most effective for the samples of this study.

Текст научной работы на тему «ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ»

2021 Геология Том 20, № 4

УДК624.131.414

Преобразование адсорбционных свойств бентонитовых глин путем комплексного техногенного воздействия

А. В. Анюхинаа, В. В. Серединь, А. А. Мироноваь

^Пермский национальный исследовательский политехнический университет 614990, Пермь, ул. Комсомольский пр., 29. E-mail: [email protected] ^Пермский государственный национальный исследовательский университет 614000, ул. Букирева, 15. E-mail: [email protected] (Статья поступила в редакцию 6 сентября 2021 г.)

Получены результаты исследования бентонитовой глины на изменение показателя сорбции химической, термической и механической обработкой. Результаты показали, что при комплексной обработке образцов с механическим давлением температурой и катионными растворами наблюдается общая тенденция увеличения показателя сорбции. Установлено, что наибольшее воздействие на активацию сорбционных свойств оказывает вертикальное давление, термообработка образцов в 200°С и насыщение катионным раствором хлорида железа, что позволяет считать данную обработку образцов наиболее эффективной для образцов данного исследования.

Ключевые слова: бентонит, адсорбция, термообработка, химическая обработка, катионные растворы, вертикальное давление

DOI: 10.17072/psu.geol.20.4.326

Актуальность

Глины являются высокоэффективными адсорбентами, которые обладают сложным химическим составом, структурой и свойствами, также они просты в применении и легкодоступны (Осипов и др., 2013; Роде, 2008; Сергеев и др., 1973). Широкое применение бентонитовых глин нашлось в производстве керамики, упаковочного материала, строительных конструкций, тампонажа скважин, медицине и т.д.

К относительно перспективным и новым направлениям относится производство орга-ноглин разного качества и назначения. В работе Наседкина В. В., Демиденок К. В. и др. (Наседкин и др., 2012; Gu, Kang, и др., 2019) описано, что применение органоглин в производстве пластмасс различного использования значительно увеличит показатели прочности, газопроницаемости и огнестойкости.

Высокая адсорбционная активность глинистых минералов связана со многими особенностями, такими как кристаллическое строение, минеральный, гранулометрический и химический состав (Долгов, 1943),

площадь удельной поверхности (Осипов, Соколов, 2013), энергетический потенциал (Алванян, Андрианов, Селезнева, 2020) и т.д. Согласно выводам, описанным в работе Си-тевой О. С., Медведевой Н. А., Середина В. В., Алванян К. А. и др. (Siteva, Medvedeva и др., 2020), сорбционная способность глин напрямую зависит от гранулометрического состава глин и оказываемого при этом на них давления. По их мнению, с ростом степени сжатия глин наблюдается общая тенденция увеличения дефектности глинистых частиц.

Научный прогресс не стоит на месте, поэтому современные технологии применения глин на производстве, как эффективных сорбентов, требуют качественных и новых сорбционных материалов с высокой поглотительной способностью и избирательностью действия. Существует большое количество способов, методов, методик, технологий для повышения сорбционных характеристик глин (Наседкин и др., 2012; Середин и др., 2018; Dali и др., 2020). Обработка температурами (без изменения структуры до 200-300°С), механическая, ультрафиолетовая об-

© Максимович Н.Г., Кадебская О.И., Мещерякова О.Ю., 2021

326

работка, кислотная и ИК-обработка считаются наиболее эффективными (Анюхина и др., 2017; Анюхина, Середин и др., 2021; Злочев-ская Королев, 1977). В настоящее время есть интерес к использованию этих глин для удаления тяжелых металлов из промышленных стоков предприятий, так как преобразованная структура глин при термической обработке имеет большую химическую активность (Osorino-Rubio и др., 2016).

Несмотря на большой теоретический и экспериментальный материал, вопросы активации глин исследованы недостаточно полно. Поэтому целью работы является оценка влияния техногенного воздействия на адсорбционную активность бентонитовой глины.

Объект исследования - бентонитовые глины Зыряновского месторождения Курганской области.

Экспериментальная часть исследования Методика и методы исследования

Для изучения влияния техногенного воздействия на формирование сорбционных свойств бентонитовой глины было выбрано 3 вида техногенного воздействия: механическое (физическое), термическое и химическое. Механическое воздействие осуществлялось при помощи прессового прибора путем вертикального сжатия (давления) и сдвига. Термическое воздействие заключалось в температурном нагреве образцов на разные пики температур. Химическая обработка

производилась насыщением образцов глин катионными растворами, концентрация которых составляла 0,1 н (моль-экв/л).

В методическом плане подготовка образцов выполнялась следующим образом: Механическая обработка

Для подготовки образцов с давлением был выбран интервал от 10 до 800 МПа, всего подготовлено 25 ступеней давления с шагом между интервалами 5-50 МПа, то есть подготовлено 25 образцов с давлением (0 МПа, 10 МПа, 25 МПа и т.д.). Вес каждого образца составляет 10 грамм. Термическая обработка

Термическая обработка осуществлялась при помощи высокотемпературной печи SNOL 12/1300. Подготовленные образцы глин с давлением подвергались отжигу в течение 2 часов при температуре 200оС одна партия образцов и при температуре 400оС другая партия образцов. Химическая обработка

Химическая обработка производилась на протяжении 3-х суток с предварительным интенсивным взбалтыванием. Для эксперимента были выбраны катионные растворы хлорида калия, кальция и железа (KCl, CaCh, FeCb).

Все образцы после обработки выдерживались в эксикаторе с силикагелем с относительной влажностью воздуха в комнате ф=30% на протяжении 7 суток (Анюхина, Середин и др., 2021). Количество итоговых образцов приведено ниже в табл. 1.

Таблица 1. Количество подготовленных образцов бентонитовой глины для определения сорбцион-ных показателей

Обработка Количество образцов

Без химической обработки KCl CaCl2 FeCla

Р+200оС 25 25 25 25

Р+400оС 25 25 25 25

Итог 200 штук

*Примечание: Р-образцы с обработкой вертикальным давлением

Адсорбционные исследования красителем метиленовый голубой или мети-

Итоговые подготовленные образцы под- леновая синь (МГ). Концентрация красителя

вергались испытанию на определение вели- составила 3 мг/см3. Также испытанию были

чины адсорбции при помощи титрования подвержены образцы без насыщения кати-

онными растворами на обе ступени термообработки (200 оС и 400 оС), для достоверности эксперимента. Общее количество подготовленных образцов составило 200 штук. Для каждого образца было выполнено по 3 испытания, согласно методике, описанной в ГОСТ 21283-93 (ГОСТ 21283-93, 1995).

Подготовка образцов и лабораторные испытания проводились в лаборатории химического корпуса Пермского государственного национального исследовательского университета аспирантом Анюхиной А. В.

Влияние давления и химической обработки глин при температурах отжига 200оС и 400оС на сорбционную активность глин

В ходе изучения влияния техногенной нагрузки на формирование сорбционных свойств бентонитовой глины диапазоны давлений были разделены на 2 класса: 1 класс -0-150 МПа, 2 класс - 200-800 МПа. Деление классов осуществлялось на основании выполненных предыдущих экспериментов, описанных в работах (Лебедев, 1930; Seredin и др. , 2020). По их мнению, при обработке глин давлением до 125 МПа происходит увеличение шероховатости на поверхности частиц. С увеличением давления от 125 МПа до 800 МПа закономерности изменения шероховатости на поверхности частиц оценить достаточно сложно, так как она имеет значительную изменчивость, что подтверждено математическими и статистическими расчетами результатов (Алванян и др., 2020).

Экспериментальные данные по влиянию давления на изменение показателя величины адсорбции приведены на рис.1.

В процессе изучения влияния давления и температурного воздействия на сорбцион-ную активность бентонитовой глины установлено, что для образцов двух ступеней термообработки в 200оС и 400оС с повышением давления сорбционная активность интенсивно увеличивается в 1 классе давлений. Во 2 классе также происходит увеличение, однако интенсивность роста показателя сорбции уменьшается.

Исходя из полученных графиков (рис. 1), наблюдается разнонаправленное воздействие катионных растворов на показатели сорбции для 1 класса давлений. Тем не менее наблю-

дается общая тенденция увеличения показателя сорбции во 2 классе давлений для всех исследуемых образцов, что связано со структурными изменениями на поверхности частиц.

С повышением величины давления происходит увеличение площади активной поверхности на поверхности частицы и кристаллита, которая характеризуется через показатели шероховатости (Rc) и толщины бездефектного кристаллита (Мк). Соответственно, чем выше показатель площади активной поверхности, тем выше показатель адсорбции (Seredin, Fyodorov и др., 2020; Seredin, Khrulev, 2016; Sruthi и др., 2019). Влияние химической обработки на формирование сорбционных свойств от давления изменчивое и разнонаправленное, что связанно с минеральным и гранулометрическим составом, а также ионообменными процессами.

С увеличением валентности катионного раствора сорбция незначительно растет.

Влияние химической обработки глин при температурах отжига в 200оС и 400оС на показатели сорбционной активности глин

В расположенной ниже таблице приведены значения показателя сорбции бентонитовой глины при термической и химической обработке катионными растворами без обработки вертикальным давлением.

Исходя из табл. 2, результаты показателя адсорбции для ступени термообработки в 400°С наблюдается постепенное увеличение. Для ступени термообработки в 200оС результаты показателя адсорбции принимают максимальные значения, что связано с наибольшим (освобождением) «оголением» глинистой частицы от слоя адсорбционно-связанной воды (Анюхина, Федоров, 2017), но при насыщении катионным раствором хлорида калия (KCl) адсорбция падает почти в 2 раза. Данный фактор связан с большими размерами катиона К+, в отличие от катионов Ca2+ и Fe3+, который при сорбировании на глинистую частицу «обволакивает» ее поверхность, не попадая внутрь структуры, тем самым уменьшая сорбционные характеристики.

E

F

Класс: 1 Давление, Р,МПа:Сорбция, А, мг/г при г=2000С и насыщенивмСаС12: Класс: 2 Давление, Р,МПа:Сорбция, А, мг/г при 1=200°С и насыщениемСаС12: г = 0,5725; р = 0.0657 г = 0,7897; р = 0.0008

го 220 о | 210 ЕГ ¡3 200 « 190 п [

о □

о □ п

о □

= 170 < 160 ^ 150 •5 140 □ □

о

°

о о ° □

■100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Давление, Р,МПа

□ Класс: 2

G

H

а

Ь

c

d

Рис. 1. Влияние давления на формирование сорбционных свойств образцов бентонитовой глины при термообработке в 200 оС (а) и в 400 оС (е) с насыщением катионными растворами (Ъ,с,ё,

Таблица 2. Показатели адсорбции образцов глины с термо- и химической обработкой

Температура, t оС Адсорбция, А, мг/г

Без химической обработки Катионный раствор хлорида калия (KCl) Катионный раствор хлорида кальция (CaCh) Катионный раствор хлорида железа (FeCb)

200 оС 194 108 143 122

400 оС 132 142 151 161

Тем не менее стоит отметить, что при насыщении катионами Са2+ и Fe3+ сорбция увеличивается, так как происходит изоморфное замещение в структуре глин Si4+ и в некоторых случаях Al3+ (Kumar, Zhao, 2016; Liu, 2019; Mouni, 2018; Osorino-Rubio, 2016). Также прослеживается тенденция разнонаправленного изменения показателя с увеличением валентности катионного раствора для двух рассматриваемых ступеней термообработки.

Выявленные закономерности можно объяснить с позиций формирования диффузного слоя: его толщины и свойств (Злочевская, 1969), под воздействием температуры и обменных реакций между ионами - компенсаторами и катионами порового раствора. Активность ион-компенсаторов зависит от минерального состава глин и условий их формирования.

Различное поведение катионов в процессе ионного обмена иногда объясняется теорией гидратации катионов, согласно которой в водных растворах степень гидратации катионов возрастает с увеличением зарядов и уменьшением радиуса. Расположение ионов по обменному сродству в разбавленных растворах соответствует их порядку размещения в лиотропных рядах Гофмейстера (Анюхина, 2017; Анюхина 2017).

Однако стоит обратить внимание, что при сравнении результатов, приведенных в разделе выше, при исследовании образцов с вертикальным давлением показатель сорбции увеличивается для двух ступеней термообработки относительно образцов без давления.

Таким образом, установлено при воздействии техногенной нагрузки (давления, термической и химической обработки) увеличение сорбции бентонитовой глины. Сорбция в большей степени растет с увеличением валентности катионных растворов для

отожженных образцов температурой в 400оС, для пика в 200оС имеет разнонаправленную интенсивность увеличения.

Комплексная оценка влияния техногенной нагрузки на формирование показателя сорбции бентонитовой глины

Для комплексной оценки влияния техногенной нагрузки бентонитовой глины произведен анализ, показывающий в процентном соотношении влияние на сорбционные свойства рассматриваемых факторов для каждого выделенного класса давлений (табл. 3).

За исходные данные для расчета влияния техногенной нагрузки взяты результаты сорбции бентонитовой глины от давления, которые приняты за 100% и рассчитаны для каждого класса давлений. Рассчитано среднее значение сорбции. Также в табл. 3 приведены максимальные и минимальные значения, которые показывают минимальное и максимальное значение сорбции для каждого класса давлений (R xmax- xmin). Результат разницы этих значений (Ax), который отражает их интенсивность, приведен в табл. 3.

По результатам расчетов, наибольшее влияние в повышении сорбционных свойств бентонитовой глины в 1 и 2 классе является техногенное воздействие давлением с температурным отжигом в 200оС и насыщением катионным раствором хлорида железа (FeCb), который увеличивает сорбцию на 23% в 1 классе и на 16% во 2 классе. То есть комплексное воздействие механической, термической и химической обработки достигает максимального воздействия на повышение адсорбционных показателей в данном исследовании. Наименьшее воздействие на повышение сорбционных характеристик оказывает катионный раствор хлорида калия (КС1), уменьшая сорбцию на 20% при отжиге в 200оС и на 22% при отжиге в 400оС.

Таблица 3. Расчет показателей бентонитовой глины подверженной техногенной нагрузке (давлению, термо- и химической обработке)

Вид техногенной нагрузки Сорбция

Класс 1 Класс 2

А, % Хср R xmax-xmin Ax А, % Хср R xmax-xmin Ax

Р 100 185,46 219-160 59 100 211,87 245-192 53

P+t=200°C 118 219,21 248-192 56 115 243,69 258-229 29

P+t=400°C 94 174,45 203-152 51 88 187,38 210-175 35

P+t=200°C+KC1 80 149,83 180-130 50 85 157,15 195-120 75

Р+1=200°С+СаС12 90 167,29 203-142 61 96 202,62 230-175 55

Р+t=200°C+FеC1з 123 227,25 270-150 120 116 243,77 260-230 30

P+t=400°C+KC1 85 159,16 178-147 31 78 165,92 188-142 46

Р+t=400°C+CаCl2 89 166,83 170-163 7 82 173,30 179-163 16

Р+t=400°C+FеC1з 94 173,42 178-163 8 83 177,30 180-175 5

*Примечание: Р - давление. t - температура обработка.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Выводы

Оценка влияния давления и температурного воздействия на сорбционную активность бентонитовой глины показала, что для образцов двух ступеней термообработки в 200°С и 400°С с повышением давления сорб-ционная активность увеличивается.

Наблюдается тенденция увеличения показателя сорбции с насыщением катионными растворами для всех исследуемых образцов. Однако следует отметить, что катионный раствор хлорида калия (КС1) снижает сорб-ционную активность глин по сравнению с не обработанными этим раствором образцами, что свидетельствует о не перспективности использовании данного раствора.

Наибольшая адсорбция глин выявлена при обработке ее давлением, температурой в 200оС и хлоридом железа (FeCb).

Поддержка

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-35-90027.

Funding: The reported study was funded by RFBR, project number 20-35-90027.

Благодарности

Авторы статьи выражают особую благодарность сотрудникам кафедры физической химии и инженерной геологии и охраны недр за оказанную поддержку, помощь и предоставлении необходимого лабораторного оборудования, в особенности доценту кафедры физической химии Медведевой Наталье Александровне.

Библиографический список

Алванян К. А., Андрианов А. В, Селезнева Ю. Н. Закономерности изменения гранулометрического состава бентонитовой глины Зы-ряновского месторождения, активированной давлением. Вестник Пермского Университета. Том 19, №4. 2020. С. 380-387.

Анюхина А. В., ФедоровМ. В. Изменение содержания воды в глинах при высоких давлениях // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. Пермь. 2017. С. 100-101.

Анюхина А. В., Середин В. В., Андрианов А. В., Хлуденева Т. Ю. Влияние термической обработки глин на их адсорбцию по красителю метилено-вый голубой // Недропользование. 2(21). 2021. С.52-57.

Долгов С. И. О связанной и капиллярной воде в почве. Почвоведение. 1943. С. 9-10.

Злочевская Р. И., Королев В. А., Кривошее-ва З. И., Сергеев Е. М. О природе изменения свойств связанной воды в глинах под действием повышающихся температур и давлений // Вестник Московского Университета Геология 4(3). 1977. С. 80-96.

Злочевская Р. И. Связанная вода в глинистых грунтах. Изд-во Москва.гос. ун-та, Москва. 1969.

Лебедев А. Ф. Почвенные и грунтовые воды. Сельхозгиз, Москва-Ленинград. 1930.

Наседкин В. В., Демиденок К. В., Боева Н. М., Белоусов П. Е., Васильев А. Л. Органоглины. Производство и основные методы использования // Актуальные инновационные исследования: Наука и практика 3(2). 2012.

Осипов В. И., Солоколов В. Н. Глины и их свойства. ГЕОС, Москва. 2013.

Роде А. А. Основы учения о почвенной влаге. Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева Россельхо-закадемии, Т. 3. М. 2008.

Сергеев Е. М., Голодковская Г. А., Зианги-ров Р. С., Осипов В. И., Трофимов В. Т. Грунтоведение. МГУ Москва. 1973.

Середин В. В., ФедоровМ. В., Лунегов И. В., Медведева Н. А. Закономерности изменения сил адгезии на поверхности частиц каолинитовой глины, подвержанной сжатию // Инженерная геология. Т. 13, № 3. 2018. С. 8-18.

ГОСТ 21283-93. 1995. Глина бентонитовая для тонкой и строительной керамики. Методы определения показателя адсорбции и емкости катионного обмена. Минск: Изд. Стандартов, 8 с.

Dali Y. L., Belaroui L. S., Lopez-Galindo A., Verdugo-Escamilla C. Synthesis and characterization of zeolite LTA by hydrothermal transformation OF A natural Algerian palygorskite // Applied Clay Science 193 (105690). 2020.

Gu Sh., Kang X., Wang L., Lichtfouse Wang Ch. Clay mineral adsorbents for heavy metal removal from wastewater: a review. Environmental Chemistry Letters, Springer Verland, 17(2). 2019. рр.629-654.

Kumar N., Zhao C., Klaassen A., Ende Dirk van den, Mugele F., Siretanu I. Characterization of the surface charge distribution on kaolinite particles using high resolution atomic force microscopy. Geo-chimica et Cosmochimica Acta. 175. 2016. рр. 100112.

Liu Qi-Xia, Zhou Yi-Ru, Wang M., Zhang Q., Ji T. Adsorption of methylene blue from aqueous

solution onto viscose-based activated carbon fiber felts: Kinetics and equilibrium studies // Adsorption Science & Technology. 0(0). 2019. pp. 1-21.

Mouni L., Belkhiri L., Bollinger J., Bouzaza A. et.al. Removal of Methylene Blue from aqueous solutions by adsorption on Kaolin: Kinetic and equilibrium studied // Applied Clay Science 153. 2018. pp.38-45.

Osorino-Rubio N. R., Torres-Ochoa J. A., Palma-Tirado M. L. et.al. Study of the dehidroxylation of kaolinite and alunite from a Mexican clay with DRIFTS-MS // Clay Minerals, 51. 2016. pp. 55-68.

Seredin V., FyodorovM., LunegovI., Galkin V. Changes in adhesion force on kaolin under pressures // AIP Conference Proceedings 2216 (1), 2020.

Seredin V. V., Khrulev A. S. Variations of temperature in specimens of rocks and geomaterials under failure // Journal of Mining Science 52(4). 2016. pp. 683-688.

Seredin V. V., LeonovichM. F., KrasilnikovP. A. Forecast transformation of dispersed hydrocarbons in soils in the development of oil fields // Oil Industry. 5.2015.pp.106-109.

Sruthi P. L., Reddy P. H. P. Swelling and miner-alogical characteristics of alkali-transformed kao-linitic clays // Applied Clay Science. 2019. p.105353.183.

Siteva O. S., Medvedeva N. A., Seredin V. V., Ivanov D. V., Alvanian K. A. Influence of pressure on kaolinite structure in fire-clays of the nizhne-uvelskoe deposit by IR spectroscopy // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, Geo Assets Engineering, 331(6). 2020. pp. 208-217.

Conversion of Adsorption Properties of Bentonite Clays under Complex Technogenic Impact

A. V. Anyukhinaa, V. V. Seredinb, A. A. Mironovab

aPerm National Research Polytechnic University, 29 Komsomolskiy Ave., 614990, Perm, Russia. E-mail: [email protected]

bPerm State University, 15 Bukireva Str., Perm 614990, Russia. E-mail: [email protected] The results of study of the change in the sorption index by chemical, thermal and mechanical treatment of bentonite clay have been obtained. They showed that during the complex processing of samples with mechanical pressure, temperature and cationic solutions, there is a general tendency to an increase in the sorption index. It was found that the greatest effect on the activation of sorption properties is exerted by vertical pressure, heat treatment of samples at 200 °C and saturation with a cationic solution of ferric chloride, which allows us to consider this processing of samples as the most effective for the samples of this study.

Key words: bentonite; adsorption; heat treatment; chemical treatment; cationic solutions; vertical pressure

Alvanyan K.A., Andrianov A.V, Selezneva Yu.N. 2020. Zakonomernosti izmeneniya granulometriche-skogo sostava bentonitovoy gliny Zyryanovskogo mestorozhdeniya, aktivirovannoy davleniem [Regularities of changes in the granulometric composition of the bentonite clay of the Zyryanovskoye deposit, activated by pressure]. Vestnik Permskogo Universi-

teta. 19(4):380-387. (in Russian) doi: 10.17072/psu.geol.19.4.380

AnyukhinaA.V., FedorovM.V. 2017. Izmenenie soderzhaniya vody v glinakh pri vysokikh davleni-yakh [Change of water content in the clays at high pressures]. Sovremennye tekhnologii v stroitelstve. Teoriya i praktika. Perm, pp. 100-101. (in Russian)

AnyukhinaA.V., Seredin V.V., AndrianovA.V., Khludeneva T. Yu. 2021. Vliyanie termicheskoy obrabotki glin na ikh adsorbtsiyu po krasitelyu metilenovyy goluboy [Influence of thermal treatment of clays on their adsorption by dye methylene blue]. Nedropolzovanie. 2(21):52-57. (in Russian)

Dolgov S.I. 1943. O svyazannoy i kapillyarnoy vode v pochve [About bound and capillary water in the soil]. In: Pochvovedenie, pp. 9-10. (in Russian)

Zlochevskaya R.I., Korolev V.A.,

Krivosheeva ZI., Sergeev E.M. 1977. O prirode iz-meneniya svoystv svyazannoy vody v glinakh pod deystviem povyshayushchikhsya temperatur i davleniy [On the nature of changes in the properties of bound water in clays under the influence of increasing temperatures and pressures]. Vestnik Mos-kovskogo Universiteta Geologiya. 4(3):80-96. (in Russian)

Zlochevskaya R.I. 1969. Svyazannaya voda v glinistykh gruntakh [Bound water in clay soils]. Izd-vo Moskva.gos. univ., Moskva. (in Russian)

Lebedev A.F. 1930. Pochvennye i gruntovye vody [Soil and ground water]. Selkhozgiz, Moskva-Leningrad. (in Russian)

Nasedkin V. V., Demidenok K. V., Boeva N.M., Belousov P.E., Vasilev A.L. 2012. Organogliny. Pro-izvodstvo i osnovnye metody ispolzovaniya [Or-ganoclays. Production and basic methods of use]. Aktualnye innovatsionnye issledovaniya: Nauka i praktika 3(2). (in Russian)

Osipov V.I., Solokolov V.N. 2013. Gliny i ikh svoystva [Clays and their properties]. GEOS, Moskva. (in Russian)

Rode A.A. 2008. Osnovy ucheniya o pochvennoy vlage [Fundamentals of the theory of soil moisture]. Pochvennyy Inst. im. V. V. Dokuchaeva Ros-selkhozakademii, V. 3. Moskva. (in Russian)

Sergeev E.M., Golodkovskaya G.A., Ziangi-rov R.S., Osipov V.I., Trofimov V.T. 1973. Grunto-vedenie [Soil science]. MGU Moskva. (in Russian)

Seredin V.V., Fedorov M.V., Lunegov I. V., Medvedeva N. A. 2018. Zakonomernosti izmeneniya sil adgezii na poverkhnosti chastits kaolinitovoy gliny, podverzhannoy szhatiyu [Regularities of changes in adhesion forces on the surface of kaolin-ite clay particles subjected to compression]. Inzhe-nernaya geologiya. 13(3):8-18. (in Russian)

GOST 21283-93. Glina bentonitovaya dlya tonkoy i stroitelnoy keramiki. Metody opredeleniya pokazatelya adsorbtsii i emkosti kationnogo ob-

mena. Minsk, Izd. standartov, 1995. p. 8. (in Russian)

Dali Y.L., Belaroui L.S., López-Galindo A., Ver-dugo-Escamilla C. 2020. Synthesis and characterization of zeolite LTA by hydrothermal transformation OF A natural Algerian palygorskite. Applied Clay Science. 193 (105690).

Gu Sh., Kang X., Wang L., Lichtfouse Wang Ch.

2019. Clay mineral adsorbents for heavy metal removal from wastewater: a review. Environmental Chemistry Letters, Springer Verlag, 17(2):629-654.

Kumar N., Zhao C., Klaassen A., Ende Dirk van den, Mugele F., Siretanu I. 2016. Characterization of the surface charge distribution on kaolinite particles using high resolution atomic force microscopy. Geo-chimica et Cosmochimica Acta. 175:100-112.

Liu Qi-Xia, Zhou Yi-Ru, Wang M., Zhang Q., Ji T. 2019. Adsorption of methylene blue from aqueous solution onto viscose-based activated carbon fiber felts: Kinetics and equilibrium studies. Adsorption Science & Technology. 0(0): 1-21.

Mouni L., Belkhiri L., Bollinger J., Bouzaza A. et.al. 2018. Removal of Methylene Blue from aqueous solutions by adsorption on Kaolin: Kinetic and equilibrium studied. Applied Clay Science 153:3845.

Osorino-Rubio N. R., Torres-Ochoa J. A., Palma-Tirado M.L. et.al. 2016. Study of the dehidroxyla-tion of kaolinite and alunite from a Mexican clay with DRIFTS-MS. Clay Minerals, 51:55-68.

Seredin V., FyodorovM., LunegovI., Galkin V.

2020. Changes in adhesion force on kaolin under pressures. AIP Conference Proceedings 2216 (1).

Seredin V.V., KhrulevA.S. 2016. Variations of temperature in specimens of rocks and geomaterials under failure. Journal of Mining Science 52(4):683-688.

Seredin V.V., LeonovichM.F., KrasilnikovP.A. 2015. Forecast transformation of dispersed hydrocarbons in soils in the development of oil fields. Oil Industry. 5:106-109.

Sruthi P.L., Reddy P.H.P. 2019. Swelling and mineralogical characteristics of alkali-transformed kaolinitic clays. Applied Clay Science. p. 105353. 183.

Siteva O.S., MedvedevaN.A., Seredin V.V., Ivanov D.V., Alvanian K.A. 2020. Influence of pressure on kaolinite structure in fire-clays of the nizh-neuvelskoe deposit by IR spectroscopy. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, Geo Assets Engineering, 331(6):208-217.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.