ЕКОЛОГІЧНО-ЕКОНОМІЧНІ АСПЕКТИ ВИДОБУТКУ МАГНІЙ ОКСИДУ З БІШОФІТУ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.47.2025.20Ключові слова:
магній (Mg) та його сполуки, інноваційні технології, бішофіт, екологічні та економічні аспекти, карбонізація, ринкова вартість та прогнозиАнотація
Зростання технологій створює нові можливості для використання магнію та його сполук, зокрема, магній оксиду (MgO). Застосування MgO є важливим для вогнетривких матеріалів, очищення стічних вод, сільського господарства, медицини. В статті розглянуто основні методи отримання магній оксиду з бішофіту зокрема, піроліз і карбонізація, що має екологічні переваги в порівнянні з іншими джерелами. Основними ризиками є виділення хлору під час піролізу, що потребують ефективних методів утилізації. Вартість енергії є важливим фактором для зниження витрат та вигідне використання побічних продуктів (магній карбонат, хлор). Досліджено прогноз ринку: з2022 року оцінка світового ринку MgO становила 5,13 млрд доларів США, з прогнозованим зростанням до 7,55 млрд доларів США до 2030 року. Спрогнозовано, що обсяг світового ринку до 2030 року зросте до 22.6 млн. тонн.
Посилання
Tran Q. M., Thinguyen H. A., Doan V.D., Tran Q.H., Nguyen V. C, Young S. J. (2021) Biosynthesis of zinc oxide nanoparticles using aqueous piper betle leaf extract and its application in surgical sutures. Journal of Nanomaterials. Р.1–15.
Dehghan Z., Ranjbar M., Govahi M., Khakdan F. Green synthesis of Ag/Fe3O4 nanocomposite utilizing eryngium planum Leaf extract and its potential applications in medicine. Journal of Drug Delivery Science and Technology, URL: https://doi.org/10.1016/j.jddst.2021.102941 (дата звер-нення: 11.01.2025).
Synthesis, properties, and selected technical applications of magnesium oxide nanoparticles: A review. International Journal of Molecular Sciences. URL: https://doi.org/10.3390/ijms222312752 (дата звернення: 11.01.2025).
Fouda A., Hassan S. Saied E, Hamza M. F. (2021) Photocatalytic degradation of real textile and tannery effluent using biosynthesized magnesium oxide nanoparticles (MgO-NPs), heavy metal adsorption, phytotoxicity, and antimicrobial activity. Journal of Environmental Chemical Engineering. Vol.9 № 4. P.105–126 URL: https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105346 (дата звер-нення: 11.01.2025).
Nobre J., Ahmed H., Bravo M., Evangelista L., Brito D.E. (2020),Magnesia (MgO) production and characterization, and its influence on the performance of cementitious materials: A review. Materials. Т.13 No 21, Р.47–52. DOI: https://doi.org/10.3390/ma13214752
Global magnesium oxide market volume 2015-2029. Statista. URL: https://www.statista.com/statistics/1310514/magnesium-oxide-market-volume-worldwide/ (дата звернення: 12.01.2025).
Gupta A.; Chauhan V.S.; Sankararamakrishnan N. (2009) Preparation and evaluation of iron–chitosan composites for removal of As(III) and As(V) from arsenic contaminated real life groundwater. Water. Vol. 43, P. 3862–3870. URL: https://www.mdpi.com/2077-0375/13/5/475#B16-membranes-13-00475 (дата звернення: 15.01.2025).
Process for the production of Magnesium oxde from brine or bittern. пат. US 4370422A USA. № 216,810; заявл. 16.12.1980, опубл. 25.01.1983. Бюл. № 4. 8с.
Song Z.; Chen L.; Yang H.; Li J.; Richards R. (2010) Adsorption Properties of MgO (111) Nanoplates for the Dye Pollutants from Wastewater. J. Chem. Eng. Data. Vol. 55. No 1. P. 3742–3748. DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/je100274e (дата звернення: 15.04.2025).
Guo L.; Lei R.; Zhang T.C.; Du D.; Zhan W. (2022) Insight into the role and mechanism of polysaccharide in polymorphous magnesium oxide nanoparticle synthesis for arsenate removal. Chemosphere., № 296. Р.133–143. URL: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133878 (да-та звернення: 15.04.2025).
Li R.; Wang J.J.; Zhou B.; Zhang Z.; Liu S.; Lei S.; Xiao R. (2017). Simultaneous capture removal of phosphate, ammonium and organic substances by MgO impregnated biochar and its potential use in swine wastewater treatment. № 147. Р.96–107. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.01.069 (дата звернення: 15.04.2025).
Sasaki K.; Fukumoto N.; Moriyama S.; Yu Q.; Hirajima T. (2012). Chemical regeneration of magnesium oxide used as a sorbent for fluoride. Sep. Purif. Technol. Vol. 98, P.24–30. URL: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2012.07.028 (дата звернення: 15.04.2025).
Zhang X.; Zheng Y.; Feng X.; Han X.; Bai Z.; Zhang Z. (2015). Calcination temperature-dependent surface structure and physicochemical properties of magnesium oxide. RSC Adv. Vol. 5, No 86 P.102–112. URL: https://doi.org/10.1039/C5RA17031A (дата звернення: 15.04.2025).
Tran Q. M., Thinguyen H. A., Doan V.D., Tran Q.H., Nguyen V. C, Young S. J. (2021) Biosynthesis of zinc oxide nanoparticles using aqueous piper betle leaf extract and its application in surgical sutures. Journal of Nanomaterials. Р.1–15.
Dehghan Z., Ranjbar M., Govahi M., Khakdan F. Green synthesis of Ag/Fe3O4 nanocomposite utilizing eryngium planum Leaf extract and its potential applications in medicine. Journal of Drug Delivery Science and Technology, URL: https://doi.org/10.1016/j.jddst.2021.102941 (дата звернення: 11.01.2025).
Synthesis, properties, and selected technical applications of magnesium oxide nanoparticles: A review. International Journal of Molecular Sciences. URL: https://doi.org/10.3390/ijms222312752 (дата звернення: 11.01.2025).
Fouda A., Hassan S. Saied E, Hamza M. F. (2021) Photocatalytic degradation of real textile and tannery effluent using biosynthesized magnesium oxide nanoparticles (MgO-NPs), heavy metal adsorption, phytotoxicity, and antimicrobial activity. Journal of Environmental Chemical Engineering. Vol.9 № 4. P.105–126 URL: https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105346 (дата зве-рнення: 11.01.2025).
Nobre J., Ahmed H., Bravo M., Evangelista L., Brito D.E. (2020),Magnesia (MgO) production and characterization, and its influence on the performance of cementitious materials: A review. Materials. Т.13 No 21, Р.47–52. DOI: https://doi.org/10.3390/ma13214752
Global magnesium oxide market volume 2015-2029. Statista. URL: https://www.statista.com/statistics/1310514/magnesium-oxide-market-volume-worldwide/ (дата звернення: 12.01.2025).
Gupta A.; Chauhan V.S.; Sankararamakrishnan N. (2009) Preparation and evaluation of iron–chitosan composites for removal of As(III) and As(V) from arsenic contaminated real life groundwater. Water. Vol. 43, P. 3862–3870. URL: https://www.mdpi.com/2077-0375/13/5/475#B16-membranes-13-00475 (дата звернення: 15.01.2025).
Process for the production of Magnesium oxde from brine or bittern. пат. US 4370422A USA. № 216,810; заявл. 16.12.1980, опубл. 25.01.1983. Бюл. № 4. 8с.
Song Z.; Chen L.; Yang H.; Li J.; Richards R. (2010) Adsorption Properties of MgO (111) Nanoplates for the Dye Pollutants from Wastewater. J. Chem. Eng. Data. Vol. 55. No 1. P. 3742–3748. DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/je100274e (дата звернення: 15.04.2025).
Guo L.; Lei R.; Zhang T.C.; Du D.; Zhan W. (2022) Insight into the role and mechanism of polysaccharide in polymorphous magnesium oxide nanoparticle synthesis for arsenate removal. Chemosphere., № 296. Р.133–143. URL: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133878 (дата звернення: 15.04.2025).
Li R.; Wang J.J.; Zhou B.; Zhang Z.; Liu S.; Lei S.; Xiao R. (2017). Simultaneous capture removal of phosphate, ammonium and organic substances by MgO impregnated biochar and its potential use in swine wastewater treatment. № 147. Р.96–107. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.01.069 (дата звернення: 15.04.2025).
Sasaki K.; Fukumoto N.; Moriyama S.; Yu Q.; Hirajima T. (2012). Chemical regeneration of magnesium oxide used as a sorbent for fluoride. Sep. Purif. Technol. Vol. 98, P.24–30. URL: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2012.07.028 (дата звернення: 15.04.2025).
Zhang X.; Zheng Y.; Feng X.; Han X.; Bai Z.; Zhang Z. (2015). Calcination temperature-dependent surface structure and physicochemical properties of magnesium oxide. RSC Adv. Vol. 5, No 86 P.102–112. URL: https://doi.org/10.1039/C5RA17031A (дата звернення: 15.04.2025).
