vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2022-58-3-273-279vestich-737Research ArticleКОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯCOLLOIDAL CHEMISTRYАдсорбционные и флокулирующие свойства модифицированного полиакриламида в водных дисперсиях каолинаAdsorption and flocculation properties of modified polyacrylamide in water dispersions of kaolinВоробьёвП. Д.VorobievP. D.

Воробьев Павел Дмитриевич – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник.

Ул. Сурганова 9/1, 220072, Минск

Vorobiev Pavel D. – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher.

9/1, Surganov str., 220072, Minsk

pdvc@tut.byКрутькоН. П.KrutkoN. P.

Крутько Николай Павлович – академик НАН Беларуси, доктор химических наук, профессор, ген. директор

Ул. Сурганова 9/1, 220072, Минск

Krutko Nikolay P. – Academician of the National Academy of Sciences of Belarus, D. Sc. (Chemistry), Professor, Director General.

9/1, Surganov str., 220072, Minsk

krutko@igic.bas-net.byЧередниченкоД. В.CherednichenkoD. V.

Чередниченко Денис Викторович – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник.

Ул. Сурганова 9/1, 220072, Минск

Сherednichenko Denis V. – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher.

9/1, Surganov str., 220072, Minsk

cherednichenko_dv@tut.byВоробьёваЕ. В.VorobievaE. V.

Воробьёва Елена Викторовна – доктор химических наук, доцент, заведующий лабораторией

Ул. Сурганова 9/1, 220072, Минск

Vorobieva Elena V. – D. Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory.

9/1, Surganov str., 220072, Minsk

evorobieva@igic.bas-net.byБучаС. В.BuchaS. V.

Буча Светлана Васильевна – научный сотрудник.

Ул. Сурганова 9/1, 220072, Минск

Bucha Sviatlana V. – Researcher.

9/1, Surganov str., 220072, Minsk

bucha1003@gmail.comЛипайЮ. В.LipaiYu. V.

Липай Юлия Владимировна – кандидат химических наук, старший научный сотрудник.

Ул. Сурганова 9/1, 220072, Минск

Lipai Yuliya V. – Ph. D. (Chemistry), Senior Researcher.

9/1, Surganov str., 220072, Minsk

yuliya.M@tut.byИнститут общей и неорганической химии, Национальная академия наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry, National Academy of Sciences of Belarus202207092022583273279Copyright © Воробьёв П.Д., Крутько Н.П., Чередниченко Д.В., Воробьёва Е.В., Буча С.В., Липай Ю.В., 20222022Воробьёв П.Д., Крутько Н.П., Чередниченко Д.В., Воробьёва Е.В., Буча С.В., Липай Ю.В.Vorobiev P.D., Krutko N.P., Cherednichenko D.V., Vorobieva E.V., Bucha S.V., Lipai Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/737

Синтезирован катионный флокулянт с полимерной матрицей амидного типа путем модификации полиакриламида по реакции Манниха. Использование модифицированного полимера приводит к увеличению адсорбции полимера на частицах твердой фазы в водной дисперсии каолина, росту скорости осаждения каолина в 1,2–1,4 раза и позволяет расширить концентрационную область дестабилизации дисперсии по сравнению с полиакриламидом.

A cationic flocculant with an amide-type polymer matrix was synthesized by modifying polyacrylamide according to the Mannich reaction. The use of a modified polymer leads to an increase in the adsorption of the polymer on solid phase particles in an aqueous dispersion of kaolin, an increase in the rate of kaolin sedimentation by a factor of 1.2–1.4, and makes it possible to expand the concentration range of dispersion destabilization compared to polyacrylamide.

полиакриламидмодификацияреакция Маннихаадсорбцияфлокуляциякатионный полиэлектролитpolyacrylamidemodificationMannich reactionadsorptionflocculationcationic polyelectrolyteReferencesКачалова, Г. С. Использование современных коагулянтов и флокулянтов в процессе коагулирования сточных вод / Г. С. Качалова // Междунар. журн. прикл. и фундамент. исследований. – 2018. – № 2. – С. 23–27.Kachalova G. S. Use of modern coagulants and flocculants in the process of waste water coagulation. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii = International Journal of Applied and Fundamental Research, 2018, no. 2, pp. 23–27 (in Russian).Effects of various fillers on anionic polyacrylamide systems for treating kaolin suspensions / A. Ariffin [et al.] // Colloids and Surfaces, A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2014. – Vol. 441. – P. 306–311. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2013.09.021Ariffin E. A., Musa M. S., Othman M. B. H., Razali M., Yunus F. Effects of various fillers on anionic polyacrylamide systems for treating kaolin suspensions. Colloids and Surfaces, A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2014, vol. 441, pp. 306–311. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2013.09.021Xiao, Н. Organo-modified cationic silica nanoparticles/anionic polymer as flocculants / Н. Xiao, N. Cezar // Journal of Colloid and Interface Science. – 2003. – Vol. 267, N 2. – P. 343–351. https://doi.org/10.1016/s0021-9797(03)00716-1Xiao Н., Cezar N. Organo-modified cationic silica nanoparticles/anionic polymer as flocculants. Journal of Colloid and Interface Science, 2003, vol. 267, no. 2, pp. 343–351. https://doi.org/10.1016/s0021-9797(03)00716-1Куренков, В. Ф. Применение полиакриламидных флокулянтов для водоочистки / В. Ф. Куренков, H. G. Hartan, Ф. И. Лобанов // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеров. сообщ. – 2002. – № 11. – С. 31–40.Kurenkov V. F., Hartan H. G., Lobanov F. I. Application of polyacrylamide flocculants for water treatment. Khimiya i komp’yuternoe modelirovanie. Butlerov. Soobshch = Chemistry and Computational Simulation. Butlerov Communications, 2002, no. 11, pp. 31–40 (in Russian).Гандурина, JI. В. Очистка сточных вод с применением синтетических флокулянтов / JI. В. Гандурина. – М.: ДАР/ВОДГЕО, 2007. – 198 с.Gandurina L. V. Wastewater treatment using synthetic flocculants. Moscow, DAR/VODGEO Publ., 2007. 198 p. (in Russian).Rabiee, A. A survey on cationic polyelectrolytes and their applications: acrylamide derivatives / A. Rabiee, A. ErshadLangroudi, M. E. Zeynali // Reviews in Chemical Engineering. – 2015. – Vol. 31, N 3. – P. 239–261. https://doi.org/10.1515/revce-2014-0056Rabiee A., Ershad-Langroudi A., Zeynali M. E. A survey on cationic polyelectrolytes and their applications: acrylamide derivatives. Reviews in Chemical Engineering, 2015, vol. 31, no. 3, pp. 239–261. https://doi.org/10.1515/revce-2014-0056Байбурдов, Т. А. Синтез, химические и физико-химические свойства полимеров акриламида: учеб. пособие / Т. А. Байбурдов, А. Б. Шиповская. – Саратов: Саратовский источник, 2019. – 94 с.Baiburdov T. A., Shipovskaya A. B. Synthesis, chemical and physicochemical properties of acrylamide polymers. Saratov, Saratovskii istochnik Publ., 2019. 94 p. (in Russian).Тавризов, О. А. Получение водорастворимого катионного полимера полимераналогичным превращением полиакриламида по реакции Манниха / О. А. Тавризов, Ю. Вейцер, Ю. А. Клячко // Журн. Всесоюз. хим. общ-ва. – 1986. – Т. 31, № 1. – С. 110–112.Tavrizov O. A., Weitzer Yu., Klyachko Yu. A. Obtaining a water-soluble cationic polymer by polymeranalogical transformation of polyacrylamide by the Mannich reaction. Zhurnal Vsesoyuznogo khimicheskogo obshchestva im. D. I. Mendeleeva [Journal of the All-Union Chemical Society], 1986, vol. 31, no. 1, pp. 110–112 (in Russian).Исследование флокуляционных свойств полиэлектролитов, полученных полимераналогичным превращением полиакриламида / С. Ф. Якубовский [и др.] // Вестн. Полоцк. гос. ун-та. Сер. C. Фундаментальные науки. ‒ 2009. ‒№ 9. ‒ C. 134‒139.Yakubovsky S. F., Molotok E. V., Linnik V. N., Pankin A. A. Investigation of flocculation properties of polyelectrolytes obtained by polymeranological transformation of polyacrylamide. Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya C. Fundamental’nye nauki = Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences, 2009, no. 9, pp. 134‒139 (in Russian).Воробьева, Е. В. Адсорбция полиакриламида и его ионогенных сополимеров на каолине из солевых растворов / Е. В. Воробьева, В. С. Солдатов // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2012. – Т. 56, № 1. – С. 93–98.Vorobieva E. V., Soldatov V. S. Adsorption of polyacrylamide and its ionogen copolymers on kaolin from salt solutions. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2012, vol. 56, no. 1, pp. 93–98 (in Russian).Практикум по высокомолекулярным соединениям / под ред. В. А. Кабанова. ‒ М.: Химия, 1985. – 224 с.Kabanov V. A. (ed.). Workshop on macromolecular compounds. Мoscow, Khimiya Publ., 1985. 224 p. (in Russian).Hesselink, F. Th. On the theory of polyelectrolyte adsorption: The effect on adsorption behavior of the electrostatic contribution to the adsorption free energy / F. Th. Hesselink // Journal of Colloid and Interface Science. – 1977. ‒ Vol. 60, N 3. ‒ P. 448‒466. https://doi.org/10.1016/0021-9797(77)90309-5Hesselink F. Th., Hesselink F. Th. On the theory of polyelectrolyte adsorption: The effect on adsorption behavior of the electrostatic contribution to the adsorption free energy. Journal of Colloid and Interface Science, 1977, vol. 60, no. 3, pp. 448‒466. https://doi.org/10.1016/0021-9797(77)90309-5Tadros, T. Interaction forces between particles containing grafted or adsorbed polymer layers / T. Tadros // Advances in Colloid and Interface Science. – 2003. – Vol. 104, N 1–3. – P. 191–226. https://doi.org/10.1016/s0001-8686(03)00042-3Tadros T. Interaction forces between particles containing grafted or adsorbed polymer layers. Advances in Colloid and Interface Science, 2003, vol. 104, no. 1–3, pp. 191–226. https://doi.org/10.1016/s0001-8686(03)00042-3

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