Кинетика десорбции катионов тяжелых металлов на фосфате титана

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Исследована кинетика десорбции двухвалентных ионов (Cu2+, Mn2+, Co2+, Ni2+) на аморфном фосфате титана. Установлено, что десорбции катионов тяжелых металлов на фосфате титана реализуются по смешанному механизму: внешнедиффузионному и внутридиффузионному. Рассчитаны коэффициенты диффузии, и показано, что диффузия в порах сорбента протекает без стерических затруднений. Для всех изученных ионов химическое взаимодействие адекватно описывается реакцией псевдовторого порядка. Доказано, что скорость и селективность десорбции во многом определяются эффективным радиусом гидратированных ионов.

全文:

受限制的访问

作者简介

М. Маслова

ФГБУН Федеральный исследовательский центр “Кольский научный центр Российской академии наук”

编辑信件的主要联系方式.
Email: marmaslova@yandex.ru

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева

俄罗斯联邦, Апатиты, Мурманская обл.

П. Евстропова

ФГБУН Федеральный исследовательский центр “Кольский научный центр Российской академии наук”

Email: marmaslova@yandex.ru

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева

俄罗斯联邦, Апатиты, Мурманская обл.

Н. Мудрук

ФГБУН Федеральный исследовательский центр “Кольский научный центр Российской академии наук”

Email: marmaslova@yandex.ru

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева

俄罗斯联邦, Апатиты, Мурманская обл.

Ю. Семушина

ФГБУН Федеральный исследовательский центр “Кольский научный центр Российской академии наук”

Email: marmaslova@yandex.ru

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева

俄罗斯联邦, Апатиты, Мурманская обл.

参考

  1. Lata S., Singh P.K., Samadder S.R. Regeneration of adsorbents and recovery of heavy metals: a review. // Int. J. Sci. Technol. 2015. V. 12, P. 1461.
  2. Renge V.C., Khedkar S.V., Pandey Shraddha V. Removal of heavy metals from wastewater using low cost adsorbents: a review // Sci. Rev. Chem. Commun. J. 2012. № 2(4). Р. 580.
  3. Bazrafshan E., Mohammadi L., Ansari–Moghaddam A., Mahvi A.H. Heavy metals removal from aqueous environments by electrocoagulation process – a systematic review // Journal of Environmental Health Science & Engineering. 2015. № 13. Р. 74.
  4. Barakat M.A. New trends in removing heavy metals from industrial wastewater // Arabian Journal of Chemistry. 2011. № 4. Р. 361.
  5. Maftouh A., El Fatni O., El Hajjaji S., Jawish M.W., Sillanpää M. Comparative review of different adsorption techniques used in heavy metals removal in water // Biointerface Research in applied Chemistry. 2023. V. 13. № 4. Р. 387.
  6. Naga B.A., Raja S.T., Srinivasa R.D., Suresh K.G., Krishna M.G.V. Experimental and statistical analysis of As(III) adsorption from contaminated water using activated red mud doped calcium-alginate beads // Environmental Technology. 2021. № 42(12). Р. 1810.
  7. Chang Q., Wang G. Study on the macromolecular coagulant PEX which traps heavy metals // Chem Eng Sci. 2007. № 62. Р. 4636.
  8. Korus I., Loska K. Removal of Cr(III) and Cr(VI) ions from aqueous solutions by means of polyelectrolyte-enhanced ultrafiltration // Desalination. 2009. № 5. Р. 247.
  9. Shrestha R., Ban S., Devkota S., Sharma S., Joshi R., Tiwari A.P., Kim H.Y., Joshi M.K. Technological trends in heavy metals removal from industrial wastewater: A review // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. № 9. Р. 105688.
  10. Burakov A.E., Galunin E.V., Burakova I.V., Kucherova A.E., Agarwal S., Tkachev A.G., Gupta V.K. Adsorption of heavy metals on conventional and nanostructured materials for wastewater treatment purposes: A review // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2018. № 148. Р. 702.
  11. Jia K., Pan B., Zhang Q., Zhang W., Jiang P., Hong Ch., Pan B., Zhang Q. Adsorption of Pb 2+ , Zn 2+ and Cd 2+ from waters by amorphous titanium phosphate // Journal of Colloid and Interface Science. 2008. № 318. Р. 160.
  12. Maslova M., Ivanenko V., Yanicheva N., Gerasimova L. The effect of heavy metal ions hydration on their sorption by a mesoporous titanium phosphate ion-exchanger // J. Water Process Eng. 2020. № 35. Р. 101233.
  13. Gerasimova L.G., Maslova M.V., Shchukina E.S. The technology of sphene concentrate treatment to obtain titanium salts // Theor. Found. Chem. Eng. 2009. № 43. Р. 464.
  14. Maslova M., Mudruk N., Ivanenko V., Gerasimova L. Highly efficient synthesis of titanium phosphate precursor for electroactive materials // Ceramic International. 2022. № 48. Р. 2257.
  15. Viegas R.M.C., Campinas M., Costa H., Rosa M.J. How do the HSDM and Boyd’s model compare for estimating intraparticle diffusion coefficients in adsorption processes // Adsorption. 2014. № 20.
  16. Boyd G.E., Adamson A.W., Myers L.S. The Exchange Adsorption of Ions from Aqueous Solutions by Organic Zeolites. II. Kinetics // J. Am. Chem. Soc. 1947. № 69. Р. 2836.
  17. Znamensky Y.P. Apprecating expression for solving Boyd’s diffusion equation // Russ. J. Phys. Chem. 1993. № 679. Р. 1924.
  18. Rieman W., Walton H.F. Ion Exchange in Analytical Chemistry. V. 38. Oxford.: Pergamon Press.1970.
  19. Sparks D.L., Suarez D.L., Aharoni C., Sparks D.L. Kinetics of soil chemical reactions – A theoretical treatment. In. 1991.
  20. Douven S., Paez C.A., Gommes, C.J. The range of validy of sorption kinetic models // J. Colloid Interface Sci. 2015. № 448. Р. 437.
  21. Liu Ch., Zhao X., Zhu H., Yue X. Adsorption and desorption of Cu / Zn ions with triethylenetetramine-functionalized adsorbents: kinetics study // Applied Mechanics and Materials. 2012. V. 209–211. Р. 1999.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Kinetic curves of desorption of heavy metal cations on titanium phosphate: 1 – Cu2+, 2 – Ni2+, 3 – Co2+, 4 – Mn2+.

下载 (3KB)
3. Fig. 2. Kinetics of film diffusion in the coordinates of the Boyd equation for the desorption of heavy metal cations on titanium phosphate: 1 – Cu2+, 2 – Ni2+, 3 – Co2+, 4 – Mn2+.

下载 (2KB)
4. Fig. 3. Kinetics of internal diffusion in the coordinates of the Boyd equation for the desorption of heavy metal cations on titanium phosphate: 1 – Cu2+, 2 – Ni2+, 3 – Co2+, 4 – Mn2+.

下载 (2KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».