всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Изучение сорбции тяжелых металлов в присутствии конкурирующих ионов на трех ионообменных смолах и волокнистом ионообменном материале в модельных условиях

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 11 за 2011 год, стр. 64-70.
Рубрика: Материалы для водоподготовки

 

Байгозин Д.В. химик-исследователь, ООО «Аквафор»
Ситникова Ю.А. химик-исследователь, ООО «Аквафор»
Митилинеос А.Г. заместитель начальника химического отдела, ООО «Аквафор»

Аннотация:
Исследовано конкурентное связывание ионов Cu2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Zn2+ на ионообменных смолах: карбоксильной D113, иминодиацетатных D463 и TP207, и на хелатном волокнистом ионообменном материале Аквален-2. Получены ряды селективности для исследуемых материалов. Рассчитаны конкурентные константы связывания и константы скорости адсорбции. Установлено, что Аквален-2 имеет наилучшую кинетику сорбции и сродство к ионам Pb2+ и Cd2+ по сравнению с традиционными ионообменными материалами. Материал TP207 показал высокое сродство к ионам Cu2+

Ключевые слова: аквален-2, селективность, тяжелые металлы

Ссылка для цитирования:
Байгозин Д.В., Ситникова Ю.А., Митилинеос А.Г. Изучение сорбции тяжелых металлов в присутствии конкурирующих ионов на трех ионообменных смолах и волокнистом ионообменном материале в модельных условиях // Вода: химия и экология. — 2011. — № 11. — c. 64-70. — http://watchemec.ru/article/24247/

Литература:
1. Vaaramaa K. Removal of metals and anions from drinking water by ion exchange Vaaramaa K.; Lehto J. // Desalination. 2003, V. 155, P. 157-170.
2. World Health Organization, «ACTION IS NEEDED ON CHEMICALS OF MAJOR PUBLIC HEALTH CONCERN» 2010/ p. 1-5
3. Dabrowski A. Selective removal of the heavy metal ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method / Dabrowski A.; Hubicki Z.; Podkoscielny P.; Robens E.// Chemosphere. 2004, V. 56. Р. 91-105.
4. Pehlivan E. Ion-exchange of Pb2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, and Ni2+ ions from aqueous solution by Lewatit CNP 80 / Pehlivan E.; Altun T // J. Hazard. Mater. 2007, V. 140, Р. 299-307.
5. Juang R.S. Removal of metal ions from the complexed solutions in fixed bed using a strong –acid ion exchange resin / Juang R.S., Lin S.H.; Wang T.Yu. // Chemosphere. 2003, V. 53, P. 1221-1228.
6. Ivanov V.A.; Gorshkov V.I.; Timofeevskaya V.D., Drozdova N.V. Influence of temperature on ion-exchange equilibrium accompanied by complex formation in resins / Ivanov V.A.; Gorshkov V.I.; Timofeevskaya V.D., Drozdova N.V. // React. Func. Polym. 1998, V. 38, P. 205-218.
7. Liu R.X. Synthesis and characterization of poly(acrylaminophosphonic-carboxyl-hydrazide) chelating fibre / Liu R.X., Zhang B.W., Tang H.X. // React. Func. Polym. 1999, V. 39, P. 71-81.
8. Zhang B.W. Synthesis of carboxyl group containing hydrazine modified polyacrylonitrile fibres and application for the removal of heavy metals / Zhang B.W., Fischer K., Bieniek D., Kettrup A. // React. Polym. 1994, V. 24, P. 49-55.
9. Shunckevich A.A. Acid-base properties of ion exchangers. III. Anion exchangers on the basis of polyacrylonitrile fiber / Shunckevich A.A.; Akulich Z.I.; Mediak G.V.; Soldatov V.S. // React. Func. Polym. 2005, V. 63, P. 27-34.
10. Jha V.K. Sorption properties of activated carbon-zeolite composite prepared from coal fly ash for Ni2+, Cu2+, Cd2+ and Pb2+ / Jha V.K., Matsuda M., Miyake M. // J. Hazard. Mater. 2008, V. 160, P. 148-153.
11. Lopes C.B. Uptake of Hg2+ from aqueous solutions by microporous titano-and zircono-silicates / Lopes C.B., Coimbra J., Otero M., Pereira E., Duarte A.C., Lin Z., Rocha J // Quim. Nova. 2008, V. 31 (№ 2), P. 321-328.
12. Song L Z. Characterization of Cu(II) ion adsorption behavior of the polyacrylic acid-polyvinylidene fluoride blended polymer / Song L., Wang J., Zheng Q., Zhang Z. // Tsinghua Sci. Technol. 2008, V. 13 ( № 2), P. 249-256.
13. Zagorodni A.A. Ion exchange materials. Properties and applications, Elsevier, Stockholm, 2007, 477 р.
14. Gode F. A comparative study of two chelating ion-exchange resins for the removal of chromium(III) from aqueous solution / Gode F.; Pehlivan E. // J. Hazard. Mater. 2003, V. B100, P. 231-243.
15. Gode F. Removal of chromium(III) from aqueous solutions using Lewatit S 100: The effect of pH, time, metal concentration and temperature/ Gode F.; Pehlivan E. // J. Hazard. Mater. 2006, V. B136, P. 330-337.
16. Lin L.-C. Ion-exchang equilibria of Cu(II) and Zn(II) from aqueous solutions with Chelex 100 and Amberlite IRC 748 resins / Lin L.-C., Juang R.-S. // Chem. Ing. J. 2005, V. 112, P. 211-218.
17. Hammaini A Effect of presents of lead on the biosorption of copper, cadmium and zinc by activated sludge / Hammaini A., Ballester A., Blazquez M.L., Gonzalez F., Munoz J. // Hydromet. 2002, V. 67, P. 109-116.
18. Bayramoglu G. Construction a hybrid biosorbent using Scenedesmus quadricauda and Ca-alginate for biosorption of Cu(II), Zn(II) and Ni(II): Kinetics and equilibrium studies / Bayramoglu G., Arica M.Y. // Biores. Technol. 2009, V. 100, P. 186-193.
19. Covelo E.F. Competitive sorption and desorption of heavy metal ions by individual soil components / Covelo E.F., Vega F.A., Andrade M.L.// J. Hazard. Mater. 2007, V. 140, P. 308-315.
20. Inglezakis V.J. The effect of competitive cations and anions on ion exchange of heavy metals / Inglezakis V.J., Zorpas A.A., Loizidou M.D., Grogoropoulou H.P. // Sep. Purif. Technol. 2005, V. 46, P. 202-207.
21. Rengaraj S. Kinetics of removal of chromium from water and electronic process wastewater by ion exchange resins: 1200H, 1500H and IRN97H / Rengaraj S.; Joo C.K.; Kim Y.; Yi J. // J. Hazard. Mater. 2003, V. B102, P. 257-275.
22. Soldatov V.S. Chemically active textile materials as efficient means for water purification / V.S. Soldatov, A.A. Shunkevich, I.S. Elinson, Jurgen Johann, Helmut Iraushek // Desalination 1999, V. 124, P. 181-192.
23. Ermakov I.V. Alkaline hydrolysis of polyacrlonitrile, 1 Structure of the reaction products / Ermakov I.V., Rebrov A.I., Litmanovich A.D., Plate N.A // Macromol. Chem. Phys. 2000, V. 201, P. 1415-1418.
24. Андреева И.Ю. Применение волокнистых сорбентов для очистки вод от ионов тяжелых металлов /Андреева И.Ю., Минько И.Л., Казакевич Ю.Е. // ЖПХ 1991, № 6, С. 1276-1280.
25. Soldatov V.S. Potentiometric titration of ion exchangers // React. Func. Polym 1998, V. 38, P. 73-112.
26. Полянский Н.Г. Методы исследования ионитов / Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. М.: Химия. 1976, 208 c.
27. Vega F.A., Covelo E.F., Andrade M.L. Competitive sorption and desorption of heavy metals in mine soils: Influence of mine soil characteristics /Vega F.A., Covelo E.F., Andrade M.L. // J. Coll. Int. Sci. 2006, V. 298, P. 582-592.
28. Rengaraj S. Batch adsorptive removal of copper ions in aqueous solutions by ion exchange resins: 1200H and IRN97H. Korean / Rengaraj S., Kim Y., Joo C.K., Choi K., Yi J. // J. Chem. Eng. 2004, V. 21 (№ 1), P. 187-194.
29. Srivastava V.C. Competitive adsorption of cadmium(II) and nickel(II) metal ions from aqueous solution onto rice husk ash. / Srivastava V.C., Mall I.D., Mishra I.M. // Chem. Ing. Process. 2009, V. 48, P. 370-379.
30. Fan T. Biosorption of cadmium(II), zinc(II) and lead(II) by Penicillium simplicissimum : Isotherms, kinetics and thermodynamics / Fan T., Liu Y., Feng B., Zeng G., Yang C., Zhou M., Zhou H., Tan Z., Wang X // J. Hazard. Mater. 2008, V. 160, P. 655-661.