ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИОНОВ Bi(III) ПРОИЗВОДНЫМ ФИТИНОВОЙ КИСЛОТЫ ИЗ РИСОВОЙ МУЧКИ

УДК 542.06:661.887:664.782.86

  • Ольга Дмитриевна Арьфьева Институт химии Дальневосточного отделения РАН
  • Наталья Викторовна Макаренко Институт химии Дальневосточного отделения РАН
  • Владимир Сергеевич Егоркин Институт химии Дальневосточного отделения РАН
  • Людмила Алексеевна Земнухова Институт химии Дальневосточного отделения РАН
  • Юлия Александровна Азарова Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Ключевые слова: рисовая мучка, фитиновая кислота, ионы тяжелых металлов, ионы висмута, извлечение

Аннотация

Создание новых полифункциональных материалов на основе возобновляемого сырья представляет собой актуальное направление в последние годы. Многотоннажные отходы рисового производства (шелуха, солома, мучка) Дальнего Востока являются перспективной сырьевой базой для получения таких материалов. В состав рисовой мучки входит инозитгексафосфорная кислота и ее производные (фитин, фосфоинозитолы), которая способна хелатировать ионы поливалентных металлов. Висмут(III) является одним из загрязнителей природных вод, попадающий в результате выщелачивания висмутсодержащих минералов и деятельности фармацевтических и парфюмерных производств. Цель настоящей работы – изучение условий извлечения ионов висмута(III) из водных растворов производных фитиновой кислоты, выделяемых из рисовой мучки. В работе показано, что при соотношении сорбент : раствор 1 : 100 ионы висмута извлекаются из раствора на 89%. Установлено, что удаление катионов висмута зависит от исходной концентрации (3.17–51.90 мг/л) и изменяется от 13 до 96%. Сравнительный анализ показал также, что ионы хрома(III) удаляются из водных растворов фосфорсодержащим продуктом лучше, чем ионы висмута(III). Данные исследования позволяют дать рекомендации по выбору материалов для очистки растворов от ионов тяжелых металлов, расширяя спектр используемых в настоящее время природных сорбентов на основе растительного сырья и решая в то же время актуальную эколого-экономическую проблему – утилизацию отходов рисового производства.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Ольга Дмитриевна Арьфьева, Институт химии Дальневосточного отделения РАН

научный сотрудник лаборатории химии редких металлов, кандидат педагогических наук

Наталья Викторовна Макаренко, Институт химии Дальневосточного отделения РАН

научный сотрудник лаборатории химии редких металлов, кандидат химических наук

Владимир Сергеевич Егоркин , Институт химии Дальневосточного отделения РАН

заведующий лабораторией электрохимических процессов, кандидат химических наук

Людмила Алексеевна Земнухова, Институт химии Дальневосточного отделения РАН

главный научный сотрудник лаборатории химии редких металлов, доктор химических наук, профессор

Юлия Александровна Азарова, Институт химии Дальневосточного отделения РАН

научный сотрудник лаборатории молекулярного и элементного анализа, кандидат химических наук

Литература

Yang N., Sun H. Encyclopedia of Environmental Health, 2011, vol. 1, pp. 414–420. DOI: 10.1016/B978-0-444-52272-6.00374-3.

Klyuchnikov A.S., Glyzina T.S., Gorchakov E.V. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya v XXI veke: materialy XVI Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov i molodykh uchenykh, posvyashchennoy 115-letiyu so dnya rozhdeniya professora L.P. Kulova. [Chemistry and chemical technology in the XXI century: materials of the XVI International scientific-practical conference of students and young scientists dedicated to the 115th anniversary of the birth of Professor L.P. Kuleva]. Tomsk, 2015, pp. 158–159. (in Russ.).

Gigiyenicheskiye normativy GN 2.1.5.1315-03. Predel'no dopustimyye kontsentratsii khimicheskikh veshchestv v vode vodnykh ob"yektov khozyaystvenno-pit'yevogo i kul'turno-bytovogo vodopol'zovaniya. [Hygienic standards GN 2.1.5.1315-03. Maximum permissible concentration of chemical substances in water of water bodies for household and drinking and cultural and household water use]. Moscow, 2003, 94 p. (in Russ.).

Aljerf L. Journal of Environmental Management, 2018, vol. 255, pp. 120–132. DOI: 10.1016/j.jenvman.2018.07.048.

Shashkova I.L., Rat'ko A.I., Panasygin A.S., Mil'vit N.V. and Bondareva N.V. Russian Journal of Applied Chemistry, 2001, vol. 74, no. 2, pp. 253–258. DOI: 10.1023/A:1012778202357.

Sdiri A. Environmental Progress & Sustainable Energy, 2018, vol. 37, no. 6, pp. 2034–2041. DOI: 10.1002/ep.12893.

Andreyeva N.P. Primeneniye kompleksnykh sorbentov dlya ochistki stochnykh vod ot krupnomolekulyarnykh organich-eskikh soyedineniy i ionov tyazhelykh metallov: dissertatsiya kandidata tekhnicheskikh nauk. [Application of complex sorbents for wastewater treatment from large-molecular organic compounds and heavy metal ions: Ph.D. thesis]. Mos-cow, 2006, 155 p. (in Russ.).

Makarenko N.V., Zemnukhova L.A., Nemtarev A.V., Kovekhova A.V., Arefieva O.D. BioResources, 2018, vol. 13, no. 2, pp. 3411–3419. DOI: 10.15376/biores.13.2.3411-3419.

Sidorova M.V. Razrabotka i issledovaniye kompleksov fitinovoy kisloty s biologicheski aktivnymi aminami kak kompo-nentov gidrofil'nykh geley: dissertatsiya kandidat farmatsevticheskikh nauk. [Development and research of complexes of phytic acid with biologically active amines as components of hydrophilic gels: dissertation candidate of pharmaceutical sciences]. Nizhny Novgorod, 2015, 166 p. (in Russ.).

Kel'ner R. Analiticheskaya khimiya. Problemy i podkhody. [Analytical chemistry. Problems and approaches]. Moscow, 2004, vol. 2, 728 p. (in Russ.).

Bretti C., Cigala R.M., Stefano C.D., Lando G., Sammartano S. Journal of Chemical & Engineering Data, 2012, no. 57, pp. 2838−2847. DOI: 10.1021/je300755y.

Torres J., Dominguez S., Cerda M.F., Obal G., Mederos A., Irvine R.F., Diaz A., Kremer C. Journal of Inorganic Bio-chemistry, 2005, vol. 3, no. 99, pp. 828–840. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2004.12.011.

Crea P., Robertis A.D., Stefano C.D., Sammartano S. Biophysical Chemistry, 2006. no. 24, pp. 18–26. DOI: 10.1016/j.bpc.2006.05.027.

Maddlach V.T., Kurnick A.A., Reld B.L. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, 1964, no. 115, pp. 391–402.

Persson H., Türk M., Nyman M., Sandberg A.S. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 1998, no. 46, pp. 3194–3200. DOI: 10.1021/jf971055w.

Sala M., Makuc D., Kolar J., Plavec J., Pihlar B. Carbohydrate Research, 2011, no. 346, pp. 488–494. DOI: 10.1016/j.carres.2010.12.021.

Yarusova S.B., Makarenko N.V., Gordiyenko P.S., Karpenko M.A., Novikova Ye.S. Zhurnal fizicheskoy khimii, 2018, vol. 92, no. 3, pp. 451–456. DOI: 10.1134/S0036024418030354. (in Russ.).

Kovekhova A.V., Aref'yeva O.D., Makarenko N.V., Zemnukhova L.A., Kovaleva Ye.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 4 pp. 281–288. DOI: 10.14258/jcprm.2018043761. (in Russ.).

Makarenko N.V., Arefieva O.D., Kovekhova A.V., Zemnukhova L.A. BioResources, 2019, vol. 14, no. 2, pp. 4866–4872. DOI: 10.15376/biores.14.2.4866-4872.

Kolzunova L.G., Zemnukhova L.A., Fedorishcheva G.A., Kurilenko L.N., Sergiyenko V.I. Zhurnal prikladnoy khimii, 2000, vol. 73, no. 10, pp. 1644–1651. (in Russ.).

Makarenko N.V., Kharchenko U.V., Slobodyuk A.B., Zemnukhova L.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2013, no. 3, pp. 255–260. DOI: 10.14258/jcprm.1303255. (in Russ.).

Yukhin YU.M., Mikhaylov YU.I. Khimiya vismutovykh soyedineniy i materialov. [Chemistry of bismuth compounds and materials]. Novosibirsk, 2001, 360 p. (in Russ.).

Busev A.I. Analiticheskaya khimii vismuta. [Analytical chemistry of bismuth]. 1953, 382 p. (in Russ.).

Lavrukhina A.K., Yukina L.V. Analiticheskaya khimiya khroma. [Analytical chemistry of chromium]. Moscow, 1979, 227 p. (in Russ.).

Опубликован
2021-03-16
Как цитировать
1. Арьфьева О. Д., Макаренко Н. В., Егоркин В. С., Земнухова Л. А., Азарова Ю. А. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИОНОВ Bi(III) ПРОИЗВОДНЫМ ФИТИНОВОЙ КИСЛОТЫ ИЗ РИСОВОЙ МУЧКИ // Химия растительного сырья, 2021. № 1. С. 345-352. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/7751.
Выпуск
Раздел
Применение

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)