Исследование адсорбции анилина и нитробензола из водных растворов активированными углями, полученными из косточек фруктов

  • Н. С. Торосян Институт ОДКБ в Армении, Финансовая академия, Ереван, Республика Армения
  • В. А. Давтян Инвестиционный фонд устойчивого развития, Ереван, Республика Армения
  • А. А. Акопян Национальный Аграрный Университет Армении, Ереван, Республика Армения https://orcid.org/0009-0001-7236-0764
  • Н. Р. Оганесян Национальный политехнический университет Армении, Ереван, Республика Армения https://orcid.org/0000-0002-2145-2941
  • М. З. Петросян Национальный политехнический университет Армении, Ереван, Республика Армения
  • Г. О. Торосян https://orcid.org/0000-0002-5121-8953
Ключевые слова: анилин, нитробензол, бинарная система, дробленные косточки фруктов, активированный уголь, очистка сточных вод, адсорбция, модель Ленгмюра, модель Фрейндлиха

Аннотация

Анилин и нитробензол – опасные органические загрязнители, которые часто встречаются в сточных водах химической, фармацевтической и текстильной промышленности. Нитробензол служит основой для синтеза анилина, ключевого химического вещества, которое применяется в производстве множества синтетических материалов. На всех этапах синтеза, транспортировки и переработки этих веществ образуются сточные воды, в которых присутствуют как сами соединения, так и их смеси. В данной статье изучена адсорбционная очистка водных растворов, содержащих анилин и нитробензол, с применением измельченных косточек фруктов (абрикоса, персика и сливы), которые широко доступны в Армении, а также активированных углей, изготовленных на их основе. Полученные в работе результаты подтверждают эффективность и перспективность использования изученных растительных углеродных адсорбентов для очистки сточных вод, содержащих смеси ароматических аминов и нитросоединений. Показано, что углеродные адсорбенты, полученные из отходов сельскохозяйственного производства, обладают развитой пористой структурой и высокой адсорбционной способностью к органическим загрязнителям. Такие сорбенты экологичны и являются экономически выгодной альтернативой коммерческим активированным углям. Установлено, что активированный уголь демонстрирует значительно более высокую адсорбционную способность по сравнению с измельченными косточками. Показано, что при изучении очистки бинарной смеси анилин–нитробензол из водного раствора за процессом эффективнее следить по ВЭЖХ. Это позволит лучше и эффективнее осуществить мониторинг при аварийных ситуациях на производствах с анилин–нитробензоловой смесью. Также четко установлено, что процесс адсорбции на активированном угле и измельченных косточек сливы анилина и нитробензола из водной смеси при малых концентрациях лучше описывается моделью мономолекулярной сорбции Ленгмюра.

Литература

Polotnyuk, O. Ya. (2013). On the history of the launch of the first aniline production by vapor-phase contact reduction of nitrobenzene with hydrogen. Catalysis in Industry. 4, 77–80.

Rapoport, V. L., Pelykh, T. I., Zolotukhina, G. F., & Berdnikov, N. V. (2007). Rapid determination of nitrobenzene in natural water by HPLC. Bulletin of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, (2), 146–150.

Collection of methodological guidelines MUK 4.1.646-4.1.660-96, Ministry of Health of Russia, Moscow 1997.

Collection of methodological guidelines MUK 4.1.737-99-4.1.754-99 (Issue 2) Ministry of Health of Russia, Moscow 1999.

Poletaeva, M. A., Komarova, L. F. (2007). Environmental technologies: research on the development of technology for wastewater treatment from aniline. Engineering Ecology, (1), 40–47.

Aleksanyan, A. R., Harutyunyan, S. A., & Torosyan, G. O. (2007). Absorption of aniline from aqueous solutions by sorbents. Chemical Journal of Armenia. 60(3), 481–485.

Midda, M.O., Srivastava V. Ch., & Kushwaha, J.P. (2020). Optimizing experimental binary adsorption of aniline–nitrobenzene onto granular activated carbon packed bed by Taguchi’s methodology. Journal of Water Process Engineering. 34, 101045. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2019.101045.

Bansal R., & Goyal M. (2005). Activated Carbon Adsorption. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781420028812.

Xiaofei Tan, Yunguo Liu, Guangming Zeng, Xin Wang, Xinjiang Hu, Yanling Gu, & Zhongzhu Yang. (2015). Application of biochar for the removal of pollutants from aqueous solutions. Chemosphere. 125, 70–85. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.12.058.

WHO. Guidelines for Drinking-water Quality. Nitrobenzene and Aniline. (2017).

Villacanas F., Manuel F. R., Pereira J., Órfão J.M., & José Luís Figueiredo. (2006). Adsorption of simple aromatic compounds on activated carbons. Journal of Colloid and Interface Science. 293(1), 128–136. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2005.06.032.

RU (11) 2 622 660(13) C1. Method for producing activated modified carbon. Application: 2016105328, 18.02.2016.

Yağşi, N. U. (2004). Production and characterization of activated carbon from apricot stones (Master's thesis, Middle East Technical University (Turkey)).

Ahmedna, M., Marshall, W. E., & Rao, R. M. (2000). Granular Activated Carbons from Agricultural By-products: Preparation, Properties, and Application in Cane Sugar Refining (Bulletin# 869).

Torosyan, G. O., Aleksanyan, A. R., Martirosyan, V. G., Galstyan, G. F., Davtyan, V. A., Sarkizova, Yu. S., & Kazinyan A. A. (2008). Use of agricultural waste as a sorbent for the removal of organic matter from aqueous solutions. ChemChemTech = Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 51(12), 99–101.

Alieva, A. K., Selimov, Ch. A., Saitov, R. M., & Balamirzoeva R. M. (2020). Production of carbon sorbent for personal respiratory protective equipment (PPE) from fruit seed shells. Proceedings of the 24th International Specialized Online Exhibition “Occupational Safety and Health” BIOT-2020, Moscow, December 8–11.Abdulbari A. Ahmad, Marwan Al Raggad, & Noama Shareef. Production of activated carbon derived from agricultural by products via microwave induced chemical activation: a review, Carbon Letters https://doi.org/10.1007/s42823-020-00208-z.

Ahmad, A. A., Al-Raggad, M., & Shareef, N. (2021). Production of activated carbon derived from agricultural by-products via microwave-induced chemical activation: a review. Carbon Letters, 31(5), 957–971. https://doi.org/10.1007/s42823-020-00208-z.

Greg, S., & Sing, K. (1984). Adsorption, specific surface, porosity. Moscow: Mir.

Jadhav, A. J., & Srivastava, V. C. (2013). Adsorbed solution theory based modeling of binary adsorption of nitrobenzene, aniline and phenol onto granulated activated carbon. Chemical engineering journal, 229, 450–459. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.06.021.

Parfitt, G.D., & Rochester, C.H. (1983). Adsorption from solution at the solid/liquid interface.

Опубликован
2026-06-17
Как цитировать
Торосян, Н. С., Давтян, В. А., Акопян, А. А., Оганесян, Н. Р., Петросян, М. З., & Торосян, Г. О. (2026). Исследование адсорбции анилина и нитробензола из водных растворов активированными углями, полученными из косточек фруктов. Химическая безопасность, 10(1), CHS26105. https://doi.org/10.25514/CHS.2026.1.26105
Раздел
Технологии ликвидации источников химической опасности