Сорбция ионов никеля на гидроксиде железа(III), свежеосажденном из раствора сульфата железа(II). Часть 1. Механизм и эффективность сорбционного процесса
- Authors: Линников О.Д.1, Родина И.V.1
-
Affiliations:
- ФГБУН Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН)
- Issue: Vol 60, No 1 (2024)
- Pages: 14-24
- Section: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-1856/article/view/260910
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185624010022
- EDN: https://elibrary.ru/OPJMOO
- ID: 260910
Cite item
Abstract
В работе изучены сорбционные свойства гидроксида железа(III), полученного осаждением из раствора сульфата железа(II), в отношении ионов никеля. Исследование выполнено при комнатной температуре на модельном растворе сульфата натрия (400 мг/л), который имитировал загрязненные природные и сточные воды. Показано, что удаление ионов никеля из модельного раствора осадком свежеосажденного гидроксида железа(III) при рН 7 и 8 с удовлетворительной точностью описывается классическими изотермами адсорбции Фрейндлиха, Ленгмюра и Дубинина – Радушкевича. Рассчитанные по последнему уравнению значения свободной энергии адсорбции не превышают 8 кДж/моль, что свидетельствует о физической природе адсорбции и исключает ионообменное взаимодействие ионов никеля с гидроксидом железа(III). Наиболее полно удаление ионов никеля из раствора происходит при сорбции гидроксидом железа(III) при рН 8. Сорбционная емкость гидроксида железа(III) по ионам никеля как при рН 7, так и при рН 8 почти на порядок превосходит аналогичную величину для многих минеральных, углеродных и угольных сорбентов. Сопоставление эффективности сорбционной очистки модельного раствора с помощью осадков гидроксида железа(III), полученных осаждением из растворов сульфата железа(II) и хлорида железа(III), показало, что наиболее глубокое удаление ионов никеля достигается при использовании осадков гидроксида железа(III), полученных из раствора FeCl3.
Full Text
About the authors
О. Д. Линников
ФГБУН Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН)
Author for correspondence.
Email: linnikov@mail.ru
Russian Federation, ул. Первомайская, 91, г. Екатеринбург, 620990
И. V. Родина
ФГБУН Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН)
Email: linnikov@mail.ru
Russian Federation, ул. Первомайская, 91, г. Екатеринбург, 620990
References
- Salnikow K., Zhitkovich A. // Chem. Res. Toxicol. 2008. V. 21. P. 28–44. 10.1021/tx700198a' target='_blank'>http://doi: 10.1021/tx700198a
- IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risks to Humans: Chromium, Nickel and Welding. V. 49, IARC, Lyon, France, 1990.
- Виноградов С.С., Кудрявцев В.Н. // Водоснабжение и канализация. 2010. № 5–6. С. 113–118.
- Линников О.Д., Родина И.В., Бакланова И.В., Сунцов А.Ю. // Физикохимия поверхности и защита материалов 2021. Т. 57. № 3. С. 255–261. https://doi.org/10.31857/S0044185621030165
- Donat R., Akdogan A., Erdem E., Cetisli H. // J. Colloid Interface Sci. 2005. V. 286. P. 43–52. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2005.01.045
- Линников О.Д., Родина И.В. // Химическая технология. 2020. Т. 21. № 5. С. 199–204. https://doi.org/10.31044/1684-5811-2020-21-5-199-204
- Sivrikaya S., Albayrak S., Imamoglu M., Gundogdu A. et al. // Desalination and water treatment. 2021. V. 50. № 1–3. P. 2–13. https://doi.org/10.1080/19443994.2012.708234
- Krasil’nikov V.N., Linnikov O.D., Gyrdasova O.I., Rodina I.V., Tyutyunnik A.P., Baklanova I.V., Polyakov E.V., Khlebnikov N.A., Tarakina N.V. // Solid state Sciences. 2020. V. 108. Р. 106429. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2020.106429
- Amin Islam Md., Rabiul Awual Md., Angove M.J. // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2019. V. 7. P. 103305. https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103305
- Yang S., Li J., Shao D., Hu J., Wang X. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 166. P. 109–116. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.11.003
- Линников О.Д., Родина И.В. // Физикохим. поверхн. и защита матер. 2022. Т. 58. № 6. С. 574–582. https://doi.org/10.31857/S0044185622060109
- Линников О.Д., Родина И.В., Захарова Г.С. и др. // Физикохим. поверхн. и защита матер. 2023. Т. 59. № 1. С. 28–35. https://doi.org/10.31857/S0044185622060110
- Kiyama M. and Takada T. // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1972. V. 45. P. 1923–1924.
- Misawa T., Yashimoto K. and Shimodaira S. // Corrosion Science. 1974. V. 14. P. 131–149.
- Deng Y. // Wat. Res. 1997. V. 31. № 6. P. 1347–1354.
- Клещёва Р.Р., Жеребцов Д.А., Мирасов В.Ш., Клещёв Д.Г. // Вестник ЮУрГУ. 2012. № 1. С. 17–22.
- Петрова Е.В., Дресвянников А.Ф., Цыганова М.А. и др. // Вестник Казанского технологического университета. 2009. № 2. С. 24–32.
- Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989. 448 с.
- Новиков Ю.В., Ласточкин К.О., Болдина З.Н. Методы исследования качества воды водоемов. Изд. 2-е, доп. и перераб. М.: Медицина, 1990. 400 с.
- Limousin G., Gauder J.-P., Charlet L. et al. // Applied Geochemistry. 2007. V. 22. P. 249–275. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2006.09.010