Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

ОЦЕНКА СИНТЕЗИРОВАННЫХ СОРБЕНТОВ

Марченко Л.А. Ахметгалиева Л.В. Ахметгалиева О.В. Чуприна Е.Н.
Нами синтезированы новые сорбенты со слоистой структурой на основе гидроксидов алюминия и магния различного состава, исследована их сорбционная способность по отношению к Cr(VI) и Рb(II).

При получении систем СОГ(совместно осажденных гидроксидов) непрерывным способом, концентрацию солей металлов подобрали таким образом, чтобы их соотношение составило, соответственно, 80:20 %, 50:50% и 20:80%.

Введение в состав продукта большего количества ионов А13+ приводит к более сильному смещению полосы валентного колебания гидроксила на ИК-спектрах, что говорит об образовании более сильных водородных связей. Энергия водородной связи была оценена по формуле Соколова. Как показали расчеты, значения энергии водородной связи приблизительно равны: для образца содержащего 20% Al(III) - 20,3·103 Дж/моль, для образца содержащего 50% Al(III) - 21,8·103 Дж/моль, для образца содержащего 80% Al(III) - 23,1·103 Дж/моль. Известно, что образование сильных водородных связей препятствует внедрению частиц большого размера в межслоевые пространства структуры сорбента, что снижает его сорбционные свойства.

Установлено, что наибольшей удельной поверхностью обладает индивидуальный оксогидроксид алюминия, наименьшей - гидроксид магния. Это объясняется тем, что более окристаллизованные осадки имеют более низкую удельную поверхность, чем аморфные. У образцов удельная поверхность снижается по мере увеличения массовой доли гидроксида магния. Для всех образцов с увеличением температуры прокаливания удельная поверхность уменьшается, что, связано с уменьшением числа первичных частиц за счет их спекания. Оптимальной температурой высушивания при приготовлении сорбентов является температура 1200С.

Для объяснения процессов, протекающих на поверхности твердого тела, важное значение имеют размеры его пор, так как они влияют на скорость диффузии исходных реагентов и продуктов реакции и обуславливают доступность внутренней поверхности сорбента.

Анализируя полученные данные делаем вывод, что все образцы, за исключением гидроксида магния и системы СОГ с содержанием гидроксида магния 80% имеют достаточно высокий суммарный объем пор, при этом более 70% пор - это переходные поры с радиусами 100-1000 А0. У гидрокида магния суммарный объем пор составляет 0,368, из них 60% - это макропоры с радиусами 40000-80000 А0.

Для образцов СОГ содержанием Mg(II) 50% характерна неоднородная структура, так как наряду с мелкими порами присутствуют макоропоры.Из приведенных данных видно, что выбор соответствующих условий получения СОГ позволяет изменять в широких пределах как общий объем пор, так и характер пористой структуры образцов.

Результаты проведенных исследований по определению удельной поверхности и пористости позволяют оценить изученные вещества с точки зрения их эффективности и пригодности в качестве сорбентов.Полученные результаты позволили считать синтезированные нами системы на основе гидроксидов магния и алюминия перспективными в качестве высокоэффективных сорбентов в отношении тяжелых металлов.

С целью выяснения механизма сорбции было изучено влияние среды раствора и определен оптимальный диапазон рН. Наибольшая эффективность сорбции Рb(II) достигается при рН=8-9. Для Сr(VI) при рН=3,5-8,5 сорбируются как протонированные, так и депротонированные формы.

Обработка изотерм на графических зависимостях позволила определить максимальную сорбционную ёмкость сорбента.

В целом полученные экспериментальные данные позволяют рекомендовать синтезированные СОГ в качестве сорбентов для извлечения Cr(VI) и Pb(II).

Работа представлена на III научную конференцию с международным участием «Современные наукоемкие технологии», 19-26 февраля 2005г. Хургада (Египет) поступила в редакцию 13.01.05 г.

Библиографическая ссылка

Марченко Л.А., Ахметгалиева Л.В., Ахметгалиева О.В., Чуприна Е.Н. ОЦЕНКА СИНТЕЗИРОВАННЫХ СОРБЕНТОВ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 5. – С. 45-46;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8454 (дата обращения: 24.06.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674