Купить (625 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Кинетические характеристики извлечения катионов меди(II) из водных сред гидрогелевым сорбентом хитозан–диоксид кремния
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-12-22-27
Аннотация
Экспериментально подтверждена эффективность извлечения из водных сред ионов меди(II) с использованием разработанного сорбента на основе хитозана и пирогенного диоксида кремния. Определены кинетические параметры процесса путем обработки кинетических кривых сорбции меди с помощью моделей первого и второго порядка. Выявлено, что в результате объемной модификации гранул хитозана диоксидом кремния происходит увеличение до 36 мг·г-1 сорбционной емкости материала по сравнению с гранулами исходного хитозана (9 мг·г-1), при этом степень извлечения ионов меди(II) достигает 99,5 %. Изучены инфракрасные спектры и микрофотографии образцов сорбента хитозан–диоксид кремния. Рассчитана величина удельной поверхности сорбента по уравнению Ленгмюра, методам БЭТ и А.В. Киселева.
Ключевые слова
водные среды,
тяжелые металлы,
ионы меди(II),
сорбент хитозан–диоксид кремния,
модификация,
степень извлечения
Об авторах
В.А. Фуфаева
Ивановский государственный химико-технологический университет
Россия
Россия
аспирант
Т.Е. Никифорова
Ивановский государственный химико-технологический университет
Россия
Россия
д-р хим. наук, доцент
П.Б. Разговоров
Ярославский государственный технический университет
Россия
Россия
д-р техн. наук, профессор
А.А. Игнатьев
Российский дорожный научно-исследовательский институт
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент
Список литературы
1. Karadaş C., Kara D. Dispersive liquid—liquid microextraction based on solidification of floating organic drop for preconcentration and determination of trace amounts of copper by flame atomic absorption spectrometry. Food Chemistry. 2017. Vol. 220. P. 242—248.
2. Velasco-Garduño O., Martínez M.E., Gimeno M., Tecante A., Beristain-Cardoso R., Shirai K. Copper removal from wastewater by a chitosan-based biodegradable composite. Environmental Science and Pollution Research. 2020. Vol. 27. P. 28527—28535.
3. Rehman M., Liu L., Wang Q., Saleem M.H., Bashir S., Ullah S., Peng D. Copper environmental toxicology, recent advances, and future outlook. A review. Environmental Science and Pollution Research. 2019. Vol. 26. P. 18003—18016.
4. Li X., Wang B., Cao Y., Zhao S., Wang H., Feng X., Ma X. Water contaminants elimination based on Metal‒Organic Frameworks and perspective on their industrial applications. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2019. Vol. 7. P. 4548—4563.
5. Manos G., Dunne L.J. Predicting the Features of Methane Adsorption in Large Pore Metal-Organic Frameworks for Energy Storage. Nanomaterials. 2018. Vol. 8. No. 10. P. 818.
6. Huang Y., Zeng X., Guo L., Lan J., Zhang L., Cao D. Heavy metal ion removal of wastewater by zeolite-imidazolate frameworks. Separation and Purification Technology. 2018. Vol. 194. P. 462—469.
7. Li M., Ren G., Wang F., Li Z., Yang W., Gu D., Pan Q.H. Two Metal-Organic Zeolites for Highly Sensitive and Selective Sensing of Tb3+. Inorganic Chemistry Frontiers. 2019. Vol. 6. No. 5. P. 1129—1134.
8. Chakraborty R., Asthana A., Singh A.K., Jain B., Susan A.B.H. Adsorption of heavy metal ions by various lowcost adsorbents. A review. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2020. P. 1—38.
9. Arora R. Adsorption of Heavy Metals. A Review. Mate rials Today: Proceedings. 2019. Vol. 18. P. 4745—4750.
10. Niu Y., Ying D., Li K., Wang Y., Jia J. Adsorption of heavy-metal ions from aqueous solution onto chitosan-modified polyethylene terephthalate (PET). Research on Chemical Intermediates. 2017. Vol. 43. No. 7. P. 4213—4225.
11. De Brião G.V., de Andrade J., da Silva M.G.C., Vieira M.G.A. Removal of toxic metals from water using chitosan-based magnetic adsorbents. A review. Environmental Chemistry Letters. 2020. Vol. 18. P. 1145—1168.
12. Bolisetty S., Peydayesh M., Mezzenga R. Sustainable technologies for water purification from heavy metals: review and analysis. Chemical Society Reviews. 2019. Vol. 48. P. 463—487.
13. Zhang W., An Y., Li S., Liu Z., Chen Z., Ren Y., Wang X. Enhanced heavy metal removal from an aqueous environment using an eco-friendly and sustainable adsorbent. Scientific Reports. 2020. Vol. 10. No. 1. P. 1—19.
14. Soliman N.K., Moustafa A.F. Industrial solid waste for heavy metals adsorption features and challenges. A review. Journal of Materials Research and Technology. 2020. Vol. 9. No. 5. P. 10235—10253.
15. Фуфаева В.А., Никифорова Т.Е. Извлечение ионов меди сорбентами на основе хитозана, модифицированными 2-этилимидазолатом никеля. Физикохимия поверхности и защита материалов. 2022. Т. 58. № 2. С. 163—169.
Рецензия
Для цитирования:
Фуфаева В., Никифорова Т., Разговоров П., Игнатьев А. Кинетические характеристики извлечения катионов меди(II) из водных сред гидрогелевым сорбентом хитозан–диоксид кремния. Экология и промышленность России. 2022;26(12):22-27. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-12-22-27
For citation:
Fufaeva V., Nikiforova T., Razgovorov P., Ignatуev A. Kinetic Characteristics of Extraction of Copper(II) Cations from Aqueous Media by Chitosan–Silicon Dioxide Hydrogel Sorbent. Ecology and Industry of Russia. 2022;26(12):22-27. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-12-22-27
Просмотров:
257
Послать статью по эл. почте 