Исследование сорбционных свойств
Статический метод Этот метод, называемый многостадийным (каскадным) статическим процессом, является лабораторным, его применение ограничено вследствие большой затраты времени и возможности экспериментальных ошибок. Как известно, вопросы сорбции тяжелых металоов неорганическими сорбентами представляют большой интерес. В работе [41] приводится результаты исследования кинетики сорбции марганца на Al(OH)3, как одного из представителей тяжелых металлов с переменной степенью окисления. Методика, используемая в цитируемой работе, взята на основу. Опыты по поглощению ионов Mn (II) проводились с растворами сульфата марганца, содержащих 60, 500, 1000 мкг/л ионов марганца, в статистических условиях [41]. Результаты по изучению сорбции ионов марганца (II) дифосфатоми кобальта, железа и никеля, представленные на рисунках 11 – 15 показывают, что полное и практически полное поглощения сорбентом ионов марганца (II) из раствора солей марганца происходит при всех концентрациях раствора. Наблюдающееся снижение содержания ионов Mn2+ в фильтрате обусловлено, на наш взгляд, следующим причинами. Ионы марганца (II) из раствора обмениваются с ионами железа (III) твердой фазы:
Fе2+тв + Mn2+р-р → Mn2+тв + Fе2+р-р Рисунок 11.
На данном рисунке изображена зависимость степени поглощения иона марганца от концентрации раствора MnSO4·5H2O в статических условиях. В качестве сорбентов были использованы дифосфаты железа(II), кобальта, никеля. Кривые для Ni,Fe(II) показывают уменьшение значения степени поглощения иона марганца с увеличением концентрации раствора, при больших концентрациях степень поглощения приходит к стабильному значению и остается устойчивой. Но для кривой кобальта характерна другая зависимость, с увеличением концентрации наблюдается увеличение степени поглощения, что объясняется образованием сложных кобальто-марганцевых комплексов, наличие которых подтверждается результатами РФА, ИК-спектроскопии и химическим анализом. Ионы кобальта и марганца присутствуют и в твердой и в жидкой фазах, можно предположить ,что они образуют сложные комплексы, заметные на РФА в виде новой фазы. Максимальными значениями обладает кривая сорбции Ni , где αmax= 98,5%.
Рисунок 12.
Рисунок 13. На рисунках 12, 13 изображена зависимость степени поглощения иона марганца из раствора MnSO4·5H2O с различными концентрациями (500мкг/л,1000мкг/л) от соотношения твердой и жидкой фаз, в статических условиях. Данная зависимость является обратной для всех кривых, с увеличением объема жидкой фазы значения степени поглощения уменьшаются. Максимальными являются значения для кривой Ni,αmax=97%. Большей концентрации сорбируемого раствора (1000мкг/л) соответствуют большие значения кривых поглощения. Рисунок 14. Рисунок 15.
На рисунках 14, 15 можно наблюдать зависимость степени поглощения иона марганца из раствора MnSO4·5H2O при различных концентрациях(500мкг/л,1000мкг/л) от времени. Кинетика процесса показывает, что процент поглощенного вещества убывает с увеличением времени, при τ =90мин значение начинает стремиться к нулю, что объясняется гидролизом ионита и изменением его структуры. Максимальные значения показывает кривая Ni, αmax= 99%. Большей концентрации сорбируемого раствора (1000мкг/л) соответствуют большие значения αпогл. Таким образом, αпогл исследованных выше конденсированных фосфатов наивысшей степенью поглощения обладает дифосфат никеля. Также определены факторы, влияющие сорбцию ионов Mn2+ : время τ, концентрация с и соотношение твердой и жидкой фазы сорбента и рабочего раствора т:ж. Кроме того заметные различия в значениях степени поглощения объясняются различной природой элементов и химизмом сорбционного процесса.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (188)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |