Главная – Журналы – Сибирский лесной журнал 2025 номер 4

Отходы обработки древесины сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) представляют собой уникальное сырьё для получения древесных углеродных сорбентов, однако перспектива применения сосновых опилок в качестве адсорбционных материалов в процессах извлечения токсичных металлов из водных сред во многом определяется составом активных поверхностных функциональных групп. В статье представлены результаты исследований сорбционных свойств и степени изменения состава кислородсодержащих функциональных групп углеродных сорбентов, полученных модификацией сосновых опилок растворами различных карбоновых кислот, для расширения возможности квалифицированного применения крупнотоннажных отходов деревообработки в качестве альтернативных сорбционных материалов. Модификацию как нативных, так и термически обработанных при 300 ± 10 °С древесных опилок сосны обыкновенной проводили, используя 1 % растворы карбоновых кислот разной основности (уксусной, янтарной, винной, лимонной), при температуре 80 °С в течение 5 ч. Для количественного определения функциональных групп в составе модифицированных углеродных сорбентов применили титриметрический метод Боэма. Импрегнирование карбоновых кислот разной основности увеличило общую кислотность полученных углеродных сорбентов за счет роста в их составе количества гидроксильных групп, ранее не присутствовавших в нативных сосновых опилках. Сорбционное поведение химически и термохимически модифицированных углеродных сорбентов исследовано по отношению к ионам Cu (II) и Zn (II), и установлен положительный эффект модификации только в случае извлечения ионов меди из водных сред. Рассчитанные термодинамические параметры указывают на самопроизвольный процесс физической сорбции без образования устойчивых химических связей, причем сорбция ионов Cu (II) на исходных опилках протекает в соответствии с моделью Дубинина - Радушкевича, а извлечение модифицированными образцами происходит согласно модели Ленгмюра. Показана эффективность применения химически и термохимически модифицированных 1 % лимонной кислотой сосновых опилок для извлечения ионов меди (II) из водных сред (сорбционная ёмкость 16.96 и 12.20 мг/г соответственно).