Получение сорбционных материалов на основе крахмалсодержащего растительного сырья

ПОЛУЧЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КРАХМАЛСОДЕРЖАЩЕГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Жуматова Ж. Ж., Казьяхметова Д.Т.

Кокшетауский государственный университет имени Ш.Ш. Уалиханова

г. Кокшетау

zhuldyz_zhumatova@inbox.ru

Актуальность исследования. В настоящее время проблема очистки сточных вод предприятий промышленности от ионов тяжелых и радиоактивных металлов является актуальной экологической проблемой. Особую опасность представляют такие металлы, как ртуть, кадмий, медь, свинец, железо, никель, которые, попадая в обычные канализационные стоки, нарушают работу очистных систем и отравляют водоемы [1].

Исследования, проведенные в последние годы, показали, что наиболее эффективнее будет разработка сорбционных материалов на основе растительного сырья. Сорбенты на основе растительного сырья содержат большое количество лигнина, следовательно, они обладают большей сорбционной способностью по отношению к микроорганизмам и токсинам, относительной доступностью и сравнительно низкой стоимостью. Сорбционные свойства распространенного гидролизного лигнина в водных растворах не уступают применяемым в промышленности природным алюмосиликатным соединениям. Создание сорбентов из полисахаридсодержащего сырья применяется как альтернатива используемым в промышленности сорбентам, таким как цеолиты, активные угли, анальцимсодержащие сорбенты. Отличительная особенность в том, что  природное минеральное сырье служит в качестве энтеросорбентов, на смену которому приходят новые сорбенты на основе гидролизного лигнина [2].

Основная часть. Изучение возможности получения сорбентов на основе крахмалсодержащего сырья проводится с помощью физических и химических свойств крахмала для использования его в качестве биоразлагаемого материала [3].  Область применения крахмала  растет с каждым днем, так как он является природным полисахаридом, имеющим различные модификации, производные и сополимеры. Крахмал легко возобновляется, изменяется и нетоксичен в применении, с ним удобно работать, как с полимером. Все эти уникальные свойства свидетельствуют о том, что производные крахмала можно применять почти во всех областях химической промышленности. В условиях промышленного производства в качестве крахмалсодержащего сырья для получения спирта применяется картофель, пшеница, рожь, овес, кукуруза, рис и горох. Это обусловлено использованием биотехнологических процессов подготовки сырья и новых видов оборудования [4].  

В данной работе исследована возможность получения сорбентов на основе недревесного растительного сырья: стебли (солома) овса, ржи  и пшеницы. Содержание основных компонентов и функциональных групп (фенольных, алифатических гидроксильных и карбоксильных) в исходном растительном сырье [5] определено стандартными методами и приведено в таблице 1.

Т аблица 1 -Компонентный и функциональный состав растительного сырья, %