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

Селективный комплексообразующий анионит для сорбции ионов тяжелых металлов

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 9 за 2015 год, стр. 58-63.
Рубрика: Материалы для водоподготовки

 

Ергожин Е.Е. академик НАН РК, доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией ионообменных смол и мембран, Генеральный директор АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова»
Чалов Т.К. доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории ионообменных смол и мембран, АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова»
Хакимболатова К.Х. кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории ионообменных смол и мембран, АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова»
Никитина А.И. кандидат химических наук, старший научный сотрудник, АО Институт химических наук им. А.Б. Бектурова

Аннотация:
Современные технологии не обеспечивают эффективной очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Использование хелатообразующих сорбентов, образующих с ними прочные комплексы, перспективно для создания прогрессивных схем, приводящих к сокращению потребности предприятий в чистой воде. В связи с этим разработка новых эффективных сорбентов для извлечения ионов тяжелых металлов является актуальной задачей.
На основе глицидилпроизводного бензиламина, аллилглицидилового эфира и полиэтиленимина синтезирован новый селективный комплексообразующий анионит сетчатой структуры.
Цель работы – исследование сорбции двухвалентных ионов меди, цинка, никеля, кобальта, кадмия и свинца в статических условиях из модельных растворов полученным анионитом в ОН-форме. В интервале концентраций металлов 1,96-2,14 г/л его избирательность уменьшается в ряду: Cu2+ > Zn2+ > Ni2+ > Cd2+ > Pb2+ > Co2+. При этом поглощение катионов Co2+ анионитом полностью отсутствует, следовательно, он обладает селективными свойствами. Сорбционная емкость анионита по ионам меди, цинка, никеля, кадмия и свинца составляет 434,0; 248,4; 170,4; 168,4 и 124,4 мг/г. Максимальное поглощение ионов Cu2+ наблюдается при рН 4,2, при котором его сорбционная емкость достигает 550,8 мг/г. Таким образом, полученный селективный комплексообразующий ионит обладает высокими емкостными показателями по отношению к ионам тяжелых металлов. Он является перспективным как для группового извлечения и концентрирования двухвалентных ионов меди, никеля, цинка, кадмия и свинца, так и для их отделения от катионов кобальта.

Ключевые слова: анионит, изотерма сорбции, ионы тяжелых металлов, сорбционная емкость

Ссылка для цитирования:
Ергожин Е.Е., Чалов Т.К., Хакимболатова К.Х., Никитина А.И. Селективный комплексообразующий анионит для сорбции ионов тяжелых металлов // Вода: химия и экология. — 2015. — № 9. — c. 58-63. — http://watchemec.ru/article/27604/

Литература:
1. Передерий О.Г. Охрана окружающей среды на предприятиях цветной металлургии / О.Г. Передерий, Н.В. Микшевич. М.: Металлургия, 1991. 192 с.
2. Беренгартен М.Г. Варианты схем очистки сточных вод производства стекловолокна / М.Г. Беренгартен, Е.С. Гуляева // Вода: химия и экология. 2012. № 1. С. 32-38.
3. М.А. Али-Эльдин. Сорбционная активность сухой биомассы Salvinia natans в процессе утилизации кадмия из водных растворов / М.А. Али-Эльдин, М.А. Егоров // Вода: химия и экология. 2012. № 7. С. 59–62.
4. Киреев Д.С. Интенсификация процессов сорбции цветных металлов из сточных вод в переменном электрическом поле / Д.С. Киреев, И.Н. Белоглазов, С.З. Эль-Салим // Цветные металлы. 2007. № 5. С. 42–45.
5. Галиулин Р.В. Загрязнение системы почва – вода – гидрофит – донные отложения канцерогенными веществами при техногенезе / Р.В. Галиулин, Р.А. Галиулина // Вода: химия и экология. 2012. № 7. С. 13–17.
6. Земскова Л.А. Сорбция и электросорбция (II) модифицированными углеродными сорбентами / Л.А. Земскова, И.В. Шевелева, А.В. Войт, Т.Б. Емелина, В.Ю. Глушенко // Цветные металлы. 2007. № 2. С. 57–60.
7. Пимнева Л.А. Очистка природных и сточных вод от цветных металлов // Успехи современного естествознания. 2011. № 5. C. 99–100.
8. Дружинина Т.В. Сорбция тяжелых металлов из модельных растворов аминосодержащим хемосорбционным полиамидным волокном / Т.В. Дружинина, Л.М. Смоленская, М.А. Струганова // Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76. Вып. 1. С. 1976–1980.
9. Неудачина Л.К. Новые хелатные сорбенты: свойства и применение для сорбционно-спектроскопического определения ионов переходных металлов / Л.К. Неудачина, А.В. Пестов, Н.В. Баранова, В.А. Старцев // Аналитика и контроль. 2011. Т. 15. № 2. С. 238–250.
10. Порубаев В.П. Применение ионообменных смол для очистки сточных вод от хрома, меди, никеля, кобальта, свинца, цинка и кадмия / В.П. Порубаев, К.Б. Лебедев, Л.Ф. Пятигорец, А.А. Салин // Тр. Казмеханобра. Алма-Ата, 1970. № 3. С. 161–178.
11. Азизов А.А. Сорбция ионов меди (II) из сульфатных растворов полимерным сорбентом с фосфоновокислотной группой / А.А. Азизов, Р.М. Алосманов, А.Я. Меликова, А.М. Магеррамов // Химия и химическая технология. 2003. Т. 46. Вып. 5. С. 103–104.
12. Ергожин Е.Е. Исследование комплексообразующей способности анионитов на основе некоторых полиаминов, аллильных и эпоксидных соединений / Е.Е. Ергожин, Т.К. Чалов, Т.В. Ковригина, Р.А. Искакова, А.И. Никитина // Журнал прикладной химии. 2004. Т. 77. Вып. 10. С. 1693–1698.