Розробка технології виробництва сорбентів полівалентних металів на основі лігніну для водоочистки

Автор: Курищук Ярина Ярославівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології харчових добавок та косметичних засобів
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: У магістерській кваліфікаційній роботі представлено результати розроблення та дослідження технології виробництва сорбентів для вилучення полівалентних металів із водних середовищ на основі лігніну. Об’єктом дослідження є модифікований лігнін як доступна біополімерна сировина, предметом – вплив хімічної обробки, рецептури та параметрів формування матеріалу на його сорбційні характеристики. Мета роботи полягає у створенні технології одержання ефективних сорбентів на основі лігніну, придатних до застосування у фільтрах проточного типу для очищення води. Для її досягнення виконано хімічну модифікацію лігніну з упровадженням хелатувальних та іонообмінних груп, характеристику матеріалу (FTIR, NMR, питома поверхня та пористість), оцінку адсорбції іонів Cu(II), моделювання рівноваги та кінетики (ізотерми Ленгмюра і Фройндліха), а також техніко-економічну та екологічну оцінки технології. Показано, що обрані підходи до хімічної модифікації лігніну забезпечують високі показники вилучення іонів металів зі змінною валентністю та збереження ємності сорбенту у багаторазових циклах «адсорбція–десорбція». Продемонстровано перспективність масштабування процесу за рахунок використання доступної сировини – лігніну, екологічно прийнятних реагентів та зниження питомих витрат порівняно з традиційними сорбентами. Отримані результати формують науково-технічні засади впровадження лігнінових сорбентів у системи підготовки питної та технічної води. Магістерська кваліфікаційна робота складається зі вступу, трьох розділів (включно з економічною частиною), висновків і списку використаних джерел. Ключові слова: лігнін; сорбент; полівалентні метали; важкі метали; очищення води; хелатування; іонний обмін; модифікація лігніну; ізотерма Ленгмюра; ізотерма Фройндліха.