РАЗРАБОТКА МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СОРБЕНТОВ СИМПЛЕКС-РЕШЕТЧАТЫМ МЕТОДОМ
Цель. Исследование сорбционных свойств многокомпонентных составов на основе каменного угля, котельного шлака и древесных опилок для применения их при ликвидации последствий аварийных проливов химически опасных веществ в качестве сорбентов. Методы. Определение сорбционной емкости материалов весовым методом в статических условиях эксперимента. Симплекс-решетчатый метод математического планирования эксперимента для оптимизации состава сорбентов, статистический метод анализа и обработки экспериментальных данных, графический метод построения треугольной диаграммы «состав-свойство». Результаты. Определена сорбционная емкость по бензолу котельного шлака, длиннопламенного газового угля и древесных опилок, их двух- и трехкомпонентных смесей в статических условиях эксперимента. Для описания аналитической зависимости «состав-свойство» многокомпонентных сорбентов выбрана модель полинома неполного третьего порядка. На основании экспериментальных данных рассчитаны коэффициенты приведенного полинома и получена модель аналитического описания зависимости «состав-свойство». С помощью критерия Стьюдента проверена и подтверждена адекватность полученной полиномиальной модели. Построена треугольная диаграмма «состав-свойство» для исследуемых сорбционных составов по 69 координатам точек, соответствующим расчетным значениям сорбционной емкости. Научная новизна. Впервые исследована сорбционная емкость по бензолу многокомпонентных сорбентов на основе длиннопламенного газового угля и промышленных отходов: котельного шлака, древесных опилок. Получена и апробирована полиномиальная модель зависимости «состав-свойство» для расчета оптимального компонентного состава сорбента и построения треугольной диаграммы «состав-свойство». Практическая значимость. Показана возможность выбора оптимального состава природного сорбента с использованием симплекс-решетчатого метода планирования эксперимента. Построенная треугольная диаграмма «состав-свойство» позволяет оперативно провести поиск областей с оптимальными составами сорбентов с учетом стоимости исходных материалов и возможностей сырьевой базы региона. При этом сохраняется возможность графической интерпретации результатов без проведения длительных и затратных экспериментов и последующей обработки данных.