ВИЛУЧЕННЯ Cu(ІІ) КОМПОЗИЦІЙНИМ ЦЕОЛІТ-ГУМІНОВИМ СОРБЕНТОМ У ПРИСУТНОСТІ СТОРОННІХ ЕЛЕКТРОЛІТІВ
Ключові слова:
композиційний сорбент, цеоліт, гумінові кислоти, важкі метали, сорбція, сторонні електроліти, солі жорсткостіАнотація
У теплоенергетиці однією з гострих проблем є необхідність видалення іонів важких металів з оборотної води системи охолодження, яка забруднюється ними внаслідок корозії теплообмінного обладнання. Наявність інших електролітів, особливо солей твердості, істотно впливає на ступінь видалення іонів важких металів у процесах, де основним механізмом є іонний обмін. За значного перевищення солей кальцію практично неможливо досягти помітного зменшення вмісту іонів міді за допомогою катіонообмінних смол. Одним з альтернативних методів вирішення цієї проблеми є синтез композиційного сорбенту на основі існуючих пористих природних носіїв, обробляючи їх модифікатором для отримання поверхні, що має високу спорідненість до забруднювальних речовин. Цеоліт — природний алюмосилікатний мінерал, який має іонообмінні властивості і широко використовується як сорбент для важких металів. Природний цеоліт має порівняно низьку сорбційну здатність до іонів важких металів, однак її можна поліпшити шляхом просочення розчином гумінових кислот з подальшим їх осадженням. Самі гумінові кислоти можуть зв’язувати іони металів у комплекси, але їх застосування в чистому вигляді недоцільно, оскільки вони знаходяться переважно в колоїдній формі.
Досліджено сорбційні властивості композиційного сорбенту на основі цеоліту і гумінових кислот щодо Cu(ІІ) у разі вилучення з монокомпонентних модельних розчинів та в присутності Na+, Ca2+, Fe3+ як сторонніх катіонів. Присутність солей натрію мало впливала на величину залишкової концентрації міді. За присутності солей кальцію і заліза сорбція міді помітно погіршувалася. Використання композиційного сорбенту дозволяло досягнути нижчих залишкових концентрацій міді, порівняно з не модифікованим цеолітом. Розраховано величини коефіцієнта розподілу Cu(ІІ) між рідкою і твердою фазою у розчинах різного сольового складу. Для композитного сорбенту він у 1,5…2 рази вищий, ніж для необробленого цеоліту. Встановлено лінійність залежності між величиною коефіцієнта розподілу і концентрацією стороннього електроліту у логарифмічних координатах.
Посилання
О. М. Боженко, Ю. А. Омельчук та М. Д. Гомеля, «Отримання високоселективних сорбентів для вилучення міді із вод систем охолодження АЕС,» Збірник наукових праць СНУЯЕтаП, вип. 4 (32), с. 148-154, 2009.
L. Charerntanyarak, "Heavy metals removal by chemical coagulation and precipitation," Water Science and Technology, vol. 39, issue 10-11, p. 135-138, 1999. doi: 10.1016/S0273-1223(99)00304-2.
C. K. Ahn, D. Park, S. H. Woo and J. M. Park, "Removal of cationic heavy metal from aqueous solution by activated carbon impregnated with anionic surfactants," Journal of Hazardous Materials, vol. 164, issue 2-3, p. 1130-1136. 2009. doi: 10.1016/j.jhazmat.2008.09.036.
S. Iijima, "Helical microtubules of graphitic carbon," Nature, vol. 354, issue 6348, p. 56-58, 1991. doi: 10.1038/354056a0.
Ю. В. Топкин, И. Г. Рода, Н. В. Афиногенов и Н. Н. Прищеп, «Удаление ионов тяжелых металлов из растворов ферритным методом,» Химия и технология воды, № 10, c. 895-897, 1990.
B. Alyüz and S. Veli, "Kinetics and equilibrium studies for the removal of nickel and zinc from aqueous solutions by ion exchange resins," Journal of Hazardous Materials, vol. 167, issue 1-3, p. 482-488, 2009. doi: 10.1016/j.jhazmat.2009.01.006.
M. K. Doula, "Simultaneous removal of Cu, Mn and Zn from drinking water with the use of clinoptilolite and its Fe-modified form," Water Research, vol. 43, issue 15, p. 3659-3672, 2009. doi: 10.1016/j.watres.2009.05.037.
В. П. Малін, В. М. Галімова та М. Д. Гомеля «Оцінка ефективності катіоніту КУ-2-8 при вилученні йонів міді з води в присутності йонів жорсткості,» Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 2(19), c. 10-18, 2016.
А. А. Юрищева, и др., «Нанокомпозиционный сорбент для очистки природных сред и его экотоксикологическая оценка,» Экология и промышленность России, № 9, c. 50-53, 2011.
О. П. Хохотва, О. І. Кондратенко, та К. О. Шкель, «Використання композиційного сорбенту цеоліт-гумінові кислоти для вилучення іонів міді з водних розчинів,» Вісник НТУ «ХПІ», Серія: Нові рішення в сучасних технологіях, № 18 (1190), c. 180-185, 2016. doi: 10.20998/2413-4295.2016.18.27.
Б. П. Никольский, ред., Справочник химика, том 1. М.-Л.: Химия, 1962, 1071 с.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 121
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
