geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.55959/MSU0579-9406-4-2023-63-6-100-108geolmsu-645Research ArticleСтатьиАдсорбция ртути (II) на минералах пород майкопской серии и грязевулканических глинахMercury (II) adsorption on the Maikop series rocks and mud volcano claysСалаватоваДж. С.SalavatovaDzh. S.

Джамиля Салаватовна Салаватова

Москва

Dzhamilya S. Salavatova

Moscow

salavatova-jamilya2012@yandex.ruБычковД. А.BychkovD. A.

Дмитрий Алексеевич Бычков

Москва

Dmitriy A. Bychkov

Moscow

krok@geol.msu.ruФяйзуллинаР. В.FiaizullinaR. V.

Рената Вилевна Фяйзуллина

Москва

Renata V. Fiaizullina

Moscow

fiaizullina@geol.msu.ruМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation20231102202406100108Copyright © Салаватова Д.С., Бычков Д.А., Фяйзуллина Р.В., 20242024Салаватова Д.С., Бычков Д.А., Фяйзуллина Р.В.Salavatova D.S., Bychkov D.A., Fiaizullina R.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/645

   Изучены кислотно-основные свойства поверхности глин майкопской серии и грязевулканических глин, а также их адсорбционные свойства в отношении ионов ртути (II). Показано, что pHТНЗ для первых составляет в среднем 7,1; для вторых — 9,0. Значение рНТНЗ для грязевулканических глин согласуется со значениями pH в водах грязевых вулканов Керченско-Таманского региона. При соотношении масс сорбента и раствора 1:900 адсорбционное равновесие наступает спустя 4 суток при активном перемешивании. Экспериментальные данные по адсорбции ртути из NaCl–NaHCO3 раствора на природных сорбентах лучше всего описываются уравнениями Редлиха-Петерсона и Тота. Процесс адсорбции ртути на глинах майкопской серии происходит интенсивнее, чем на грязевулканических глинах.

   The acid-base properties of the surface of the Maikop series clays and mud volcano clays, as well as their adsorption properties with respect to mercury (II) ions, were studied. It is shown that pHPZC for the former is 7.1 on average; for the second — 9.0. The pHPZC value for mud volcano clays is consistent with the pH values in the waters of mud volcanoes in the Kerch-Taman region. When the mass ratio of the sorbent and solution is 1:900, adsorption equilibrium occurs after 4 days with active stirring. Experimental data on mercury adsorption from NaCl–NaHCO3 solution on natural sorbents are best described by the Redlich-Peterson and Toth equations. The process of mercury adsorption on clays of the Maikop series is more intense than on mud volcano clays.

адсорбцияртутьмайкопская сериягрязевые вулканыкинетика адсорбцииизотермы адсорбцииприродные сорбентыточка нулевого зарядаadsorptionmercuryMaikop seriesmud volcanoesadsorption kineticsadsorption isothermspoint of zero chargeReferencesВаляшко М.Г., Поливанова А.И., Жеребцова И.К., Метких Б.И. Геохимия и генезис рассолов Иркутского амфитеатра. М.: Наука, 1965. 159 с.Валяшко М.Г., Поливанова А.И., Жеребцова И.К., Метких Б.И. Геохимия и генезис рассолов Иркутского амфитеатра. М.: Наука, 1965. 159 с.Грановский Э.И., Хасенова С.К., Даришева А.М., Фролова В.А. Загрязнение ртутью окружающей среды и методы демеркуризации. Аналитический обзор. Алматы: Изд-во КазгосИНТИ, 2001. 98 с.Грановский Э.И., Хасенова С.К., Даришева А.М., Фролова В.А. Загрязнение ртутью окружающей среды и методы демеркуризации. Аналитический обзор. Алматы: Изд-во КазгосИНТИ, 2001. 98 с.Карасик М.А., Морозов В.И. Особенности распространения ртути в продуктах грязевого вулканизма Керченско-Таманской провинции // Геохимия. 1966. № 6. С. 668–677.Карасик М.А., Морозов В.И. Особенности распространения ртути в продуктах грязевого вулканизма Керченско-Таманской провинции // Геохимия. 1966. № 6. С. 668–677.Киквадзе О.Е. Геохимия грязевулканических флюидов Кавказского региона. Канд. дисс. М.: Геологический институт РАН, 2016. 183 с.Киквадзе О.Е. Геохимия грязевулканических флюидов Кавказского региона. Канд. дисс. М.: Геологический институт РАН, 2016. 183 с.Савенко А.В., Бычков А.Ю., Полтавская С.В., Савенко В.С. Фтор в водах грязевых вулканов Керченско-Таманского региона // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2021. № 1. С. 124–128.Савенко А.В., Бычков А.Ю., Полтавская С.В., Савенко В.С. Фтор в водах грязевых вулканов Керченско-Таманского региона // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2021. № 1. С. 124–128.Соколов В.Н. Глинистые породы и их свойства // Соросовский образовательный журнал. 2000. № 9. С. 59–66.Соколов В.Н. Глинистые породы и их свойства // Соросовский образовательный журнал. 2000. № 9. С. 59–66.Иконникова К.В., Иконникова Л.Ф., Минакова Т.С., Саркисов Ю.С. Теория и практика рН-метрического определения кислотно-основных свойств поверхности твердых тел : учебное пособие; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. 85 с.Иконникова К.В., Иконникова Л.Ф., Минакова Т.С., Саркисов Ю.С. Теория и практика рН-метрического определения кислотно-основных свойств поверхности твердых тел : учебное пособие; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. 85 с.Фяйзуллина Р.В., Кузнецов Е.В., Салаватова Д.С. Адсорбция ртути из водного раствора на синтетическом кремнийорганическом сорбенте // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2020. № 3. С. 75–80.Фяйзуллина Р.В., Кузнецов Е.В., Салаватова Д.С. Адсорбция ртути из водного раствора на синтетическом кремнийорганическом сорбенте // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2020. № 3. С. 75–80.Холодов В.Н. О природе грязевых вулканов // Природа. 2002. № 11. С. 47–58.Холодов В.Н. О природе грязевых вулканов // Природа. 2002. № 11. С. 47–58.Azzahra S.S., Masrura, M. Adsorption of Mercury (II) Ion in aqueous solution by using bentonite-based monolith // Key Engineering Materials. — Trans Tech Publications Ltd, 2021. Vol. 885. P. 77–84.Azzahra S.S., Masrura, M. Adsorption of Mercury (II) Ion in aqueous solution by using bentonite-based monolith // Key Engineering Materials. — Trans Tech Publications Ltd, 2021. Vol. 885. P. 77–84.Brdar M., Takaci A., Sciban M., Rakic Z. Isotherms for the adsorption of Cu(II) onto lignin: Comparison of linear and non-linear methods // Hemijska industrija. 2012. Vol. 66(4). P. 497–503.Brdar M., Takaci A., Sciban M., Rakic Z. Isotherms for the adsorption of Cu(II) onto lignin: Comparison of linear and non-linear methods // Hemijska industrija. 2012. Vol. 66(4). P. 497–503.Caicedo Salcedo O.D., Vargas D.P., Giraldo L., Moreno-Piraján J. C. Study of mercury [Hg (II)] adsorption from aqueous solution on functionalized activated carbon // ACS omega, 2021. Vol. 6 (18). P. 11849–11856.Caicedo Salcedo O.D., Vargas D.P., Giraldo L., Moreno-Piraján J. C. Study of mercury [Hg (II)] adsorption from aqueous solution on functionalized activated carbon // ACS omega, 2021. Vol. 6 (18). P. 11849–11856.Darmadi D., Lubis M., Masrura M., et al. Clay and zeolite-clay based monoliths as adsorbents for the Hg(II) removal from the aqueous solutions // International Journal of Technology. 2023. Vol. 14 (1). P. 129–141.Darmadi D., Lubis M., Masrura M., et al. Clay and zeolite-clay based monoliths as adsorbents for the Hg(II) removal from the aqueous solutions // International Journal of Technology. 2023. Vol. 14 (1). P. 129–141.Dehghani M., Nozari M., Golkari I., et al. Adsorption of mercury (II) from aqueous solutions using dried Scrophularia striata stems: adsorption and kinetic studies // Desalination and Water Treatment. 2020. Vol. 203. P. 279–291.Dehghani M., Nozari M., Golkari I., et al. Adsorption of mercury (II) from aqueous solutions using dried Scrophularia striata stems: adsorption and kinetic studies // Desalination and Water Treatment. 2020. Vol. 203. P. 279–291.Fiaizullina R.V., Makarova M.A., Abrosimova N.A. The possibility of wastewater treatment of heavy metals by natural sorbents // Proceedings of 17 international multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. Vol. 52 of Soils, Forest ecosystems. STEF92 Sofia, Bulgaria, 2017. P. 1027–1034.Fiaizullina R.V., Makarova M.A., Abrosimova N.A. The possibility of wastewater treatment of heavy metals by natural sorbents // Proceedings of 17 international multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. Vol. 52 of Soils, Forest ecosystems. STEF92 Sofia, Bulgaria, 2017. P. 1027–1034.Foo K.Y., Hameed B.H. Insights into the modeling of adsorption isotherm systems // Chem. Engin. J. 2010. Vol. 156. P. 2–10.Foo K.Y., Hameed B.H. Insights into the modeling of adsorption isotherm systems // Chem. Engin. J. 2010. Vol. 156. P. 2–10.Freundlich H.M.F. Over the adsorption in solution // J. Phys. Chem. 1906. Vol. 57. P. 385–470.Freundlich H.M.F. Over the adsorption in solution // J. Phys. Chem. 1906. Vol. 57. P. 385–470.Ghosh S., Othmani A., Malloum A. Removal of mercury from industrial effluents by adsorption and advanced oxidation processes: A comprehensive review // Journal of Molecular Liquids. 2022. Vol. 367. P. 120491.Ghosh S., Othmani A., Malloum A. Removal of mercury from industrial effluents by adsorption and advanced oxidation processes: A comprehensive review // Journal of Molecular Liquids. 2022. Vol. 367. P. 120491.Ho Y.S. Isotherms for the sorption of lead onto peat: comparison of linear and non-linear methods // Polish Journal of Environmental Studies. 2006. Vol. 15(1). P. 81–86.Ho Y.S. Isotherms for the sorption of lead onto peat: comparison of linear and non-linear methods // Polish Journal of Environmental Studies. 2006. Vol. 15(1). P. 81–86.Kumar K.V., Sivanesan S. Prediction of optimum sorption isotherm: comparison of linear and non-linear method // J. Hazard Mater. 2005. Vol. 126 (1–3). P. 198–201.Kumar K.V., Sivanesan S. Prediction of optimum sorption isotherm: comparison of linear and non-linear method // J. Hazard Mater. 2005. Vol. 126 (1–3). P. 198–201.Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids // J. Amer. Chem. Soc. 1916. Vol. 38(11). P. 2221–2295.Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids // J. Amer. Chem. Soc. 1916. Vol. 38(11). P. 2221–2295.Redlich O., Peterson D.L. A useful adsorption isotherm // J. Phys. Chem. 1959. Vol. 63. P. 1024–1026.Redlich O., Peterson D.L. A useful adsorption isotherm // J. Phys. Chem. 1959. Vol. 63. P. 1024–1026.Toth J. State equations of the solid gas interface layer // Acta Chem. Acad. Hung. 1971. Vol. 69. P. 311–317.Toth J. State equations of the solid gas interface layer // Acta Chem. Acad. Hung. 1971. Vol. 69. P. 311–317.Trakarnpruk W., Chirandorn N. Treated clay for adsorption of Mercury (II) ions // J. Sci. Res. Chula. Univ. 2005. Vol. 30 (2). P. 138–151.Trakarnpruk W., Chirandorn N. Treated clay for adsorption of Mercury (II) ions // J. Sci. Res. Chula. Univ. 2005. Vol. 30 (2). P. 138–151.Tursi A., Gallizzi V., Olivito F., et al. Selective and efficient mercury (II) removal from water by adsorption with a cellulose citrate biopolymer // Journal of Hazardous Materials Letters. 2022. Vol. 3. P. 100060.Tursi A., Gallizzi V., Olivito F., et al. Selective and efficient mercury (II) removal from water by adsorption with a cellulose citrate biopolymer // Journal of Hazardous Materials Letters. 2022. Vol. 3. P. 100060.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.