Применение диатомита

Экспериментальная часть


2.1 Введение в эксперимент

      Рассматривая возможность применения диатомита для мелиорации и
реанимации антропогенно нарушенных почв, необходимо принимать во внимание,
что глинистые минералы являются постоянным компонентом породы. По данным
многочисленных исследований алюмосиликатная составляющая почвенного
поглотительного комплекса (ППК) и минералы гидроокислов железа при кислой
реакции среды становятся источником подвижных форм алюминия и железа,
которые оказывают прямое токсичное воздействие на растения и способствуют
дальнейшему снижению

pH почвенного раствора.
      Высокая пористость диатомита и хорошие адсорбционные характеристики
предполагают его участие в процессах поглощения катионов из раствора, а
значит и создания кислотно-основной буферности почв. Именно поэтому мы
поставили перед собой задачи:
 . экспериментально определить возможный выход алюминия и железа из
   диатомита при различных значениях pH раствора извлечения,
 . исследовать способность к адсорбции катионов из раствора  и  связанное  с
   ней буферное действие породы.
      Для расчёта относительного выхода исследуемых элементов в раствор
необходимы данные об их валовом содержании в породе, и в начале был
определён химический состав исследуемых образцов диатомита.
      В ходе экспериментов были получены данные, отражающие взаимодействие
различных компонентов диатомита (твёрдой фазы) с катионами раствора
извлечения. Отслеживались следующие параметры: pH раствора извлечения, pH
соляной вытяжки (фильтрата), концентрации ионов Al3+и Fe3+. На основе
полученных экспериментальных данных рассчитывались показатели
относительного выхода алюминия и железа в раствор.

2.2. Материал и методы исследования

      Материалом для исследования послужил диатомит, добываемый на первом
участке Инзенского месторождения Ульяновской области (его светлая
разность).
      Химический состав исследуемого диатомита был определён методом
рентгеноспектрального анализа, используемый для определения
макрокомпонентов. Он основан на измерении флуоресцентного излучения
определяемых элементов в пробе, приготовленной сплавлением с тетраборатом
лития при t=1150°.
      В ходе экспериментов проводилось фотоколориметрическое определение
ионов Al3+и Fe3+ в исследуемых растворах. В основе метода лежит образование
окрашенных комплексных соединений солями алюминия и трёхвалентного железа с
веществами-красителями. Интенсивность окрашивания измеряется оптической
плотностью D, которая в свою очередь определяется содержанием исследуемых
веществ в растворах. Для измерения оптической плотности был задействован
фотоэлектроколориметр КФК-2. Определение концентраций алюминия и железа
осуществлялось методом построения градуировочных графиков. Он предполагает
приготовление шкалы растворов сравнения с известными концентрациями этих
элементов, определение их оптической плотности и построение на основе
полученных данных калибровочных кривых. Они дают возможность, зная величину
D, установить значение CAl3+ или CFe3+.
      Фотоколориметрия является одним из наиболее чувствительных и широко
используемых методов определения металлов в природных водах и почвенных
растворах. Содержание Al3+определялось по стандартной методике с
ксиленоловым оранжевым [32, 231], Fe3+ – сульфосалициловым методом.[34,
96].
      Измерение рН исследуемых растворов проводилось потенциометрическим
методом. Для этого использовали лабораторный рН-метр ЛПУ-01 с