Открытый доступ
Только для подписчиков
Сорбция катионов цветных металлов на аморфном фосфате титана
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2020-4-30-35
Аннотация
Представлены результаты исследований сорбции катионов цветных металлов (Zn2+, Co2+, Cd2+ и Pb2+) на фосфате титана состава TiO(OH)(H2PO4)2·H2O. Согласно изотермам сорбции максимальная сорбционная способность для выбранных катионов составляет, мг/г: Co2+ – 66,1; Zn2+ – 73,5; Cd2+ – 179,1; Pb2+ – 403,6. Мезопористая структура сорбента обеспечивает высокие кинетические показатели сорбции и для разбавленных растворов. Для полного поглощения катионов токсичных металлов достаточно 5–15 мин. Наличие сильнокислотных групп в составе сорбента определяет его успешную работу при низких значениях рН. На примере модельных и реальных многокомпонентных растворов, содержащих катионы цветных металлов, показана перспективность использования нового материала. Состав очищенной воды удовлетворяет требованиям ПДК для природных вод.
Ключевые слова
фосфат титана,
синтез,
цветные металлы,
ионный обмен,
изотермы сорбции,
кинетика сорбции,
многокомпонентные сточные воды
Об авторах
М.В. Маслова
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук
Россия
д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник
Россия
д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник
Л.Г. Герасимова
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук
Россия
д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник
Россия
д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник
Список литературы
1. Barrios-Estrada C., Rostro-Alanis M., Muñoz-Gutiérrez B.D., Iqbal H.M.N., Kannan S., Parra-Saldívar R. Emergent contaminants: Endocrine disruptors and their laccase-assisted degradation. A review. Science Total Environmental. 2018. V. 612. P. 1516—1531.
2. Dixit R., Malaviya D., Pandiyan K., Singh U.B., Sahu A., Shukla R., Singh B.P., Rai J.P., Sharma P.K., Lade H. Bioremediation of heavy metals from soil and aquatic environment: An overview of principles and criteria of fundamental processes. Sustainability. 2015. № 7. Р. 2189—2212.
3. Oyaro N., Juddy O., Murago E.N.M., Gitonga E. The contents of Pb, Cu, Zn and Cd in meat in Nairobi, Kenya. J. Food, Agric. Environ. 2007. N 5. P. 119—121.
4. Bazrafshan E., Mohammadi L., Ansari-Moghaddam A., Marvi A.H. Heavy metals removal from aqueous environments by electrocoagulation. Journal of .Environmental Heath Science and Engineering. 2015. V. 13. P. 1—16.
5. Sancey B., Charles J., Trunfio G., Badot P.-M., Jacquot M., Hutinet X., Gavoille S., Crini G. Effects of additional sorption treatment of industrial water discharge by cross-linked starch. Indust. Eng. Chem. Res. 2011. V.50. P. 1749—1756.
6. Hunsom M., Pluksathom K., Damronglered S., Vergnes H., Duverneuil P. Electrochemical treatment of heavy metals from industrial effluent and modeling of copper reduction. Water Research. 2005. V. 39. P. 610—616.
7. Shen C., Zhao Y., Li W., Yang Y., Liu R., Morgen D. Global profile of heavy metals and sedimentals adsorption using drinking water treatment residual: a review, Chem.Eng. J. 2019. V. 372. P. 1019—1027.
8. Герасимова Л.Г., Маслова М.В., Николаев А.И., Охрименко Р.Ф. Способ переработки сфенового концентрата. Пат. РФ 2323881. Заявл. 29.06.2006. Опубл.10.05.2008. БИ № 13.
9. Maslova M.V., Ivanenko V.I., Gerasimova L.G., Rizuk N.L. Effect of Synthesis Method on the Phase Composition and Ion-Exchange Properties of Titanium Phosphate. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2018. V. 63(9). P. 1141—1148.
10. Маслова М.В., Герасимова Л.Г., Щукина Е.С., Рыжук Н.В. Способ получения фосфата титана. Пат. РФ 2647304. Заявл. 03.05.2017. Опубл. 15.03.2018. БИ № 8.
11. Bedin K.C., Martins A.C., Cazetta A.L., Pezoti O., Almeida V.C. KOH-activated carbon prepared from sucrose spherical carbon: Adsorption equilibrium, kinetic and thermodynamic studies for Methylene Blue removal. Chemical Engineering Journal. 2016. V. 286. P. 476—484.
12. Rosa S., Airoldi C. Thermodynamic dare of ion exchange on amorphous titanium (IV) phosphate. Thermochemica Acta. 1996. V. 284. P. 289—297.
Рецензия
Для цитирования:
Маслова М., Герасимова Л. Сорбция катионов цветных металлов на аморфном фосфате титана. Экология и промышленность России. 2020;24(4):30-35. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2020-4-30-35
For citation:
Maslova M., Gerasimova L. Sorption of Non-Ferrous Metals on Amorphous Titanium Phosphate. Ecology and Industry of Russia. 2020;24(4):30-35. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2020-4-30-35
Просмотров: 436
Послать статью по эл. почте 