Promising Directions for Production and Application of Inorganic Sorbent Materials

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

This work highlights modern approaches to the production and areas of practical application of composite sorption-active materials based on inorganic sorbents. The physicochemical properties and parameters of the porous structure of composite sorbents are shown. Emphasis is placed on controlled sorption processes using various types of energy by means of an example of inorganic sorbents. Methods for producing sorption materials from alternative raw materials represented by inorganic technogenic waste are analyzed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. V. Samonin

Saint Petersburg State Institute of Technology

Author for correspondence.
Email: samonin@lti-gti.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

E. A. Spiridonova

Saint Petersburg State Institute of Technology

Email: samonin@lti-gti.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

S. P. Khokhlachev

Saint Petersburg State Institute of Technology

Email: samonin@lti-gti.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

M. L. Podvyaznikov

Saint Petersburg State Institute of Technology

Email: samonin@lti-gti.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Шумяцкий Ю.И. Промышленные адсорбционные процессы. М.: Колосс, 2009. 183 с.
  2. Самонин В.В., Подвязников М.Л., Никонова В.Ю. и др. Сорбирующие материалы, изделия, устройства и процессы управляемой адсорбции. СПб.: Наука, 2009. 271 с.
  3. Истомина К.Р., Бургонутдинов К.А., Хусаинова К.А. // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2022. № 1. С. 36. https://doi.org/10.15593/24111678/2022.01.05
  4. Самонин В.В., Спиридонова Е.А., Зотов А.С. и др. // Журн. общ. химии. 2021. Т. 91. № 8. С. 1284.
  5. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984. 592 с.
  6. Фаустова Ж.В., Слижов Ю.Г. // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 3. С. 276.
  7. Costa J.A.S., de Jesus R.A., Santos D.O. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2020. V. 291. P. 109698. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2019.109698
  8. Costa J.A.S., de Jesus R.A., Santos D.O. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. № 3. P. 105259. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105259
  9. Уголков В.Л., Ковальчук Н.А., Осипов А.В. и др. // Физика и химия стекла. 2023. Т. 49. № 5. С. 522. https://doi.org/
  10. Хомидов Ф.Г., Кадыров З.Р., Усманов Х.Л. // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 6. С. 654. https://doi.org/10.31857/S0002337X23060167
  11. Ульянова М.А., Гурова А.С., Шредер В.Е. // Вестник Тамбовского гос. техн. ун-та. 2006. Т. 12. № 1. С. 83.
  12. Медведев Д.А., Зотов Р.А., Рубанов А.Е. и др. Пат. РФ № 2700999.
  13. Постернак Н.В., Ферапонтова Ю.А., Ферапонтова Л.Л. и др. // Перспективные материалы. 2019. № 6. С. 36. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2019-6-36-44
  14. Самонин В.В., Подвязников М.Л., Спиридонова Е.А. Сорбционные технологии защиты человека, техники и окружающей среды. СПб.: Наука, 2021. 531 с.
  15. Акулинин Е.И., Гладышев Н.Ф., Дворецкий С.И. // Вестник Тамбовского гос. техн. ун-та. 2017. Т. 23. № 1. С. 85. https://doi.org/ 10.17277/vestnik.2017.01.pp.085-103
  16. Ульянова М.А., Андреев В.П., Ломовцева Е.Е. и др. // Вестник международной академии холода. 2011. № 4. С. 54.
  17. Гладышев Н.Ф., Гладышева Т.В., Дворецкий С.И. // Химическая безопасность. 2017. Т. 1. № 1. С. 62. https://doi.org/ 10.25514/CHS.2017.1.11432
  18. Chenxi Wang, Lingji Hua, Hongzhi Yan et al. // Jouel. 2020. V. 4. № 2. P. 435. https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.12.005
  19. Самонин В.В., Федоров Н.Ф. // Журн. прикл. химии. 1997. Т. 70. № 1. С. 51.
  20. Glaznev I.S., Koptyug I.V., Aristov Y.I. // Microporous Mesoporous Mater. 2010. V. 131. P. 358. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2010.01.014
  21. Gordeeva L., Aristov Y. // Energies. 2022. V. 15. № 20. P. 7551. https://doi.org/10.3390/en15207551
  22. Strauss R., Schallenberg K., Knocke K.F. // Proc. Int. Symp. Solid Sorption Refrigeration. 1992. 227 p.
  23. Manap N.R.A., Jais U.S. // Mater. Res. Innovations. 2009. V. 13. № 3. P. 382. https://doi.org/10.1179/143307509X441621
  24. Rat’ko A.I., Ivanets A.I., Azarov S.M. // Inorg. Mater. 2008. V. 44. № 7. P. 778. https://doi.org/10.1134/S0020168508070182
  25. Zheng X., Ge T.S., Jiang Y. et al. // Int. J. Refrigerat. 2015. V. 51. P. 24. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2014.11.015
  26. Guilleminot J.J., Choisier A., Chalfen J.B. et al. // Heat Recovery Systems and CHP. 1993. V. 13. № 4. P. 297. https://doi.org/10.1016/0890-4332(93)90052-W
  27. Самонин В.В., Ивачев Ю.Ю. // Хим. промышленность. 2003. Т. 80. № 11. С. 574.
  28. Акулинин Е.И., Гладышев Н.Ф., Дворецкий Д.С. и др. Пат. РФ № 2625873.
  29. Poyelle F., Guilleminot J.J., Meunier F. // Ind. Eng. Chem. Res. 1999. V. 38. № 1. P. 298. https://doi.org/10.1021/ie9802008
  30. Bauer J., Herrmann R., Mittelbach W. et al. // Int. J. Energy Res. 2009. V. 33. P. 1233. https://doi.org/10.1002/er.1611
  31. Frazzica A., Füldner G., Sapienza A. et al. // Appl. Therm. Eng. 2014. V. 73. № 1. P. 1022. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.09.004
  32. McCague C., Huttema W., Fradin A. et al. // Appl. Therm. Eng. 2020. V. 173. P. 115219. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115219
  33. Котова О.Б., Шабалин И.Л., Котова Е.Л. // Записки Горного института. 2016. Т. 220. С. 526. https://doi.org/10.18454/PMI.2016.4.526
  34. Wdowin M., Macherzyński M., Panel R. et al. // Miheralog. Soc. Poland. 2020. V. 51. P. 17.
  35. Deng Y., Wheatley A. // Int. J. Environ. Research Public Health. 2018. V. 15. № 2. P. 357. https://doi.org/10.3390/ijerph15020357
  36. Mercado-Borrayo B.M., Gonzaґlez-Chaґvez J.L., Ramıґrez-Zamora R.M. // J. Sustainable Metall. 2018. V. 4. P. 50. https://doi.org/10.1007/s40831-018-0158-4

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Tableted (a) and block (b) CSAMs for use as desiccant elements in electronic engineering; block blown desiccants (c) used in freon circuits in refrigeration engineering.

Download (128KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Block KCAM (KSCG + silicic acid sol) with introduced heat conducting element (a) and tablet KCAM (zeolite + SF-2) with introduced heating loop (b).

Download (72KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Kinetic curves of water vapor sorption without cooling (1) and with cooling (2) of block CSAM by heat removal through a heat conducting element (CSAM based on silica gel of KSCG grade and silicic acid sol) [20]. a is the value of water vapor adsorption.

Download (52KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Cell with applied layer of filler + binder (a), cell with granular sorbent (b), empty cell (c) [25].

Download (146KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Different types of bonds between arsenate and iron oxide: 1 - bidentate complex (a - chemisorption, b - physical sorption), 2 - mononuclear bidentate complex (chemisorption), 3 - monodentate complex (chemisorption).

Download (69KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences