Кинетические и термодинамические исследования удаления ионов железа (III) из водных растворов смолой Dowex G-26(H)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследованы факторы, влияющие на адсорбцию железа (III) сильнокислотной катионообменной смолой Dowex G-26(H). В их числе доза адсорбента, рН раствора, длительность контакта, начальная концентрация Fe(III) в растворе и температура. По результатам экспериментов построены изотермы адсорбции Ленгмюра и Фрейндлиха. Обе изотермы вполне удовлетворительно описывают адсорбцию Fe(III) адсорбентом Dowex G-26(H). Об этом свидетельствуют высокие значения (близки к единице) коэффициента детерминации ( R 2). Теоретически рассчитанная емкость адсорбента при разных температурах ( Т = 293-313 K) составляет 166,6-196,1 мг×г-1. Определены кинетические и термодинамические параметры процесса (D H °, D S °, D G °). Положительные значения, полученные для стандартного изменения как энтропии (D S °°), так и энтальпии (D H °), позволяют предположить, что адсорбция ионов Fe(III)) на смоле - процесс эндотермический и протекает самопроизвольно.

Об авторах

А. А. Гейдаров

Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева НАН Азербайджана

Email: arif.heyderov.54@mail.ru
Баку, Азербайджан

Н. И. Аббасова

Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева НАН Азербайджана

Email: arif.heyderov.54@mail.ru
Баку, Азербайджан

З. А. Джаббарова

Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева НАН Азербайджана

Email: arif.heyderov.54@mail.ru
Баку, Азербайджан

А. А. Ибрагимов

Азербайджанский технический университет

Email: arif.heyderov.54@mail.ru
Баку, Азербайджан

Г. И. Алышанлы

Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева НАН Азербайджана

Автор, ответственный за переписку.
Email: arif.heyderov.54@mail.ru
Баку, Азербайджан

Список литературы

  1. Gordan, B.W.H.Q. Gindelines for drinking organization water quality / B.W.H.Q. Gordan. - Geneva: Utah edition W.H.O, 2022. 614 p.
  2. el-Sberif, I.Y. Removal of Mn(II) and Fe(II) ions from aqueous solution using precipitation and adsorption methods / I.Y. el-Sberif, N.A. Fathy, A.A. Nanna //j. Appl. Sci. Res. 2013. №9. P.233-239.
  3. Касимов, А.Г. Сорбционная очистка растворов медно-никелевого производства с использованием ионитов "Pirolite" / А.Г. Касимов, Н.С. Арешина, И.Э. Мальц, Т.Р. Зинкович, М.А. Михайленко // Краткие сообщения. Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т.11. №5. С.689-692.
  4. Pyrzynska, K.Comparative study of heavy metal ions sorption onto activated carbon, carbon nanotubes, and carbon-encapsulated magnetic nanoparticles / K. Pyrzynska, M. Bystrejewski // Colloids. Surt. A. Physicochem. Eng. Asp. 2010. Is.362. P.102-109.
  5. Moreira, R.F.P.M. Removal of iron from water using adsorbent carbon / R.F.P.M. Moreira, V.S. Madeira, H.J. Sose, E. Humeres // Separat. Sci. Technol. 2004. V.39. № 2. P.271-285.
  6. Mohammed, A.Z. Removal of iron and manganese from groundwater sources using nano-biosorbents / A.Z. Mohammed, D. Allahyar, A.S. Behrauz // Chem. Biol. Technol. Agriculture. 2022. V.9. №3. P.1-14.
  7. Ostroski, L.C. The removal of Fe(III) ions by adsorption onto zeolite columns / L.C. Ostroski, M.A. de Barros, S.D. da Silva, J.H. Dantas, P.A. Arroyo // Ads. Sci. Technol. 2007. V.25. P.757-768.
  8. Vasudevan, S. Removal of iron from drinking water by electrocoagulation: adsorption and kinetics studies / S. Vasudevan, I. Sayaraj, J. Lakshmi, G. Sozhan // Korean J. Chem. Eng. 2009. V.26. P.1058-1064. doi: 10.1007/S11814-009-0176-9.
  9. Das, B. Removal of iron from groundwater by ash / B. Das, P. Hazarika, G. Saikia, H. Kalita, D.C. Goswani, H.B. Das, R.K. Datta //j. Hazard. Mater. 2007. V.141. P.834-841.
  10. Salimi, A.H. Total iron removal from aqueous solution by using modified clinoptilolite / A.H. Salimi, A. Shamshiri, E. Laberi, H. Bonakdari, A. Akhbari [et al.] // Ain. Shams Eng. J. 2022. V.13. Art.101495.
  11. Pandova, I. A study of using natural sorbent to reduce iron cations from aqueous solutions / I. Pandova, M. Rimar, A. Panda, S. Vilicek, M. Kusnerova, M. Harnicarova // Intern. J. Environmental Res. Publik Health. 2020. May. V.17(10). P.3686.
  12. Robinson-Lora, M.A. Efficient metal removal and neutralization of acid mine drainage by crab-shell chitin under batch and continuous-flow conditions / M.A. Robinson-Lora, R.A. Brennan // Bioresour Technol. 2009. V.100. P.5063-5071.
  13. Cama, J. Disolution kinetics of synthetic zeolite NaPl and Hs implication to zeolite treatment of contaminated waters /j. Cama, C. Ayora, X. Querol, J. Gemor // Env. Sci. Technol. 2005. P.4871-4878.
  14. Milonjie, S. Sorption of ferric and ferrous ions on silica / S. Milonjie, S.D. Cupic, L. Gerovic // Mater. Sci. Forum. 2006. V.518. P.67-72.
  15. Nguyen, V.N. Copper recovery from low concentration waste solution using DOWEX G-26 resin / Nguyen V.N., Lee Ch., Sha M.K., Yoo K., Seong S. // Hydrometallurgy. 2009. P.97237-97242.
  16. Chen, W. Recycle of vanadium from aluminium slag of ferrovanadium / Chen W., Liu T., Leb Ch. // IOP. Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. V.720. Art.012001.
  17. Chen, W. Purification of lithium carbonate from sulphate solutions through hydrogenation using the DOWEX G-26 resin / Chen W., Lee C., Ho H. // Appl. Sci. 2018. V.8. P.2252.
  18. Бахвалов, А.В. Методика ускоренного определения содержания железа в воде / А.В. Бахвалов // Проблемы современной науки и образования. 2015. № 11(41). C.65-69.
  19. Khezami, L. Removal of chromium(VI) from aqueous solution by activated carbons: kinetic and equilibrium studies / L. Khezami, R. Capart //j. Hazard Mater. 2005. V.31. Is.123(1-3). P.223-231
  20. Reed, B.E. Modeling Cd adsorption in single and binary adsorbent (PAC) systems / B.E. Reed, M.R. Matsumoto //j. Environmen. Eng. 1993. V.119. №2. P.332-348.
  21. Адсорбция на однородной твердой поверхности. Уравнение Лэнгмюра: методические указания к выполнению расчетной лабораторной работы по дисциплинам "Поверхностные явления и дисперсные системы" и "Коллоидная химия" для студентов ИПР / сост. Е.В. Михеева. - Томск: Изд-во Томск. политех. ун-та. 2011. 36 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023