Концентрирование ионов цинка, кадмия и ртути(II) полимерным модифицированным сорбентом на основе высокоосновного анионита АРА-8П и производного роданина
- Авторы: Увайсова С.М.1, Бабуев М.А.2, Дамыров У.М.2
-
Учреждения:
- Дагестанский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
- Дагестанский государственный университет
- Выпуск: Том 78, № 5 (2023)
- Страницы: 420-426
- Раздел: Оригинальные статьи
- Дата подачи: 14.10.2023
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4502/article/view/136036
- DOI: https://doi.org/10.31857/S004445022305016X
- EDN: https://elibrary.ru/MIXWPA
- ID: 136036
Цитировать
Аннотация
Изучены условия сорбции ионов цинка, кадмия и ртути(II) модифицированным сорбентом на основе высокоосновного анионита АРА-8п и производного роданина 5-(4-карбоксифенил-азо)роданин (АРА-8п-п-КБАР) в статическом режиме. Определены значения рН, времени контакта фаз, концентрация сорбата, при которых достигается максимальное извлечение ионов цинка, кадмия и ртути(II). По полученным изотермам сорбции определены значения сорбционной емкости сорбента по сорбируемым ионам. Рассчитанное значение свободной энергии показывает, что сорбция протекает с образованием связи типа ионной. Подобраны элюенты, обеспечивающие количественную десорбцию ионов цинка, кадмия и ртути(II). Изучено мешающее влияние макро- и микрокомпонентов вод и показано, что данным сорбентом ионы цинка, кадмия и ртути(II) количественно сорбируются из раствора сложного фонового состава. Разработана методика сорбционно-атомно-абсорбционного определения ионов цинка, кадмия и ртути(II) в различных водах.
Об авторах
С. М. Увайсова
Дагестанский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
Email: smuvaisova@mail.ru
Россия, 367032, Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45
М. А. Бабуев
Дагестанский государственный университет
Email: smuvaisova@mail.ru
Россия, 367032, Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43-а
У. М. Дамыров
Дагестанский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: smuvaisova@mail.ru
Россия, 367032, Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43-а
Список литературы
- Janani R., Baskar Gurunathan, Sivakumar K, Sunita Varjani, Huu Hao Ngo, Edgard Gnansounou. Advancements in heavy metals removal from effluents employing nano-adsorbents: Way towards cleaner production // Environ. Res. 2022. V. 203. Article 111815. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111815
- Маслакова Т.И., Первова И.Г., Желновач А.В., Маслаков П.А., Симонова Е.И., Вураско А.В. Сорбционные и физико-химические характеристики целлюлозосодержащих сорбентов, модифицированных гетарилформазанами // Сорбционные и хроматографические процессы. 2017. Т. 17. № 3. С. 398.
- Дидух–Шадрина С.Л., Лосев В.Н., Мазняк Н.В., Трофимчук А.К. Применение кремнезема с иммобилизованной 2-нитрозо-1-нафтол-4-сульфокислотой для сорбционно-фотометрического определения палладия // Журн. аналит. химии. 2019. Т. 74. № 8. С. 574. (Didukh-Shadrina S.L., Losev V.N., Maznyak N.V., Trofimchuk A.K. Application of silica with immobilized 2-nitroso-1-naphthol-4-sulfonic acid for sorption-photometric determination of palladium // J. Anal. Chem. 2019. V. 74. №. 8. P. 574.) https://doi.org/10.1134/S0044450219080061
- Bo Li, Ming Li, Jinyao Zhang, Yuanfeng Pan, Zhihong Huang, Huining Xiao. Adsorption of Hg(II) ions from aqueous solution by diethylenetriaminepentaacetic acid-modified cellulose // Int. J. Biol. Macromol. 2019. V. 122. P. 149. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.10.162
- Raghu M.S., Kumar K. Yogesh, Srilatha Rao, Aravinda T., Sharma S.C., Prashanth M.K. Simple fabrication of reduced graphene oxide-few layer MoS2 nanocomposite for enhanced electrochemical performance in supercapacitors and water purification // Physica B: Condensed Matter. 2018. V. 537. P. 336. https://doi.org/10.1016/j.physb.2018.02.017
- Bangda Wang, Yuexi Zhou, Lei Li, Hui Xua, Yinglong Suna, Yi Wanga. Novel synthesis of cyano-functionalized mesoporous silicananospheres (MSN) from coal fly ash for removal of toxic metals fromwastewater // J. Hazard. Mater. 2018. V. 345. P. 76. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.10.063
- Доронин С.Ю., Данчук А.И., Грунова Ю.В., Габидулина М.К. Концентрирование и тест-определение ионов тяжелых металлов с применением модифицированного нановолокна на основе полиакрилонитрила // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 7. С. 597. (Doronin S.Yu., Danchuk A.I., Grunova Yu.V., Gabidulina M.K. Concentration and test determination of heavy metal ions using a modified nanofiber based on polyacrylonitrile // J. Anal. Chem. 2020. V. 75. № 7. P. 597). https://doi.org/10.31857/S0044450220070051
- Оленин А.Ю., Коротков А.С. Спектрофотометрическое определение ионов Hg2+ с использованием золей наночастиц серебра, модифицированных цистеамином // Журн. аналит. химии. 2021. Т. 76. № 6. С. 530. (Olenin A.Yu., Korotkov A.S. Spectrophotometric determination of Hg2+ ions using sols of silver nanoparticles modified with cysteamine // J. Anal. Chem. 2021. V. 76. № 6. P. 530). https://doi.org/10.31857/S0044450221060062
- Kumar Vikrant, Ki-Hyun Kim. Nanomaterials for the adsorptive treatment of Hg(II) ions from water // Chem. Eng. J. 2019. V. 358. P. 264. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.10.022
- Siti Khadijah Ab. Rahman, Nor Azah Yusof, Abdul Halim Abdullah, Faruq Mohammad, Azni Idris, Hamad A. Al-lohedan. Evaluation of porogen factors for the preparation of ion imprinted polymer monoliths used in mercury removal // PLOS ONE. 2018. P. 14.
- Kostenko Elizaveta, Melnyk Lyudmila, Matko Svitlana, Malovanyy Myroslav. The use of sulphophtalein dyes immobilized on anionite AB-17X8 to determine the contents of Pb(II), Cu(II), Hg(II) and Zn(II) in liquid medium // Chem. Chem. Technol. 2017. V. 11. № 1. P. 117.
- Zhiyong Xia, Lance Baird, Natasha Zimmerman, Matthew Yeager. Heavy metal ion removal by thiol functionalized aluminum oxidehydroxide nanowhiskers // A-ppl. Surface Sci. 2017. V. 416. P. 565. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.04.095
- Чернышева Е.А., Грабельных В.А., Леванова Е.П., Корчевин Н.А. Применение серосодержащего сорбента на основе лигнина для извлечения ртути из водных растворов // Изв. ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7. № 3. С. 169.
- Прописцова Р.Ф., Саввин С.Б. Синтез и свойства азосоединений на основе роданина и тиороданина // Журн. аналит. химии. 1973. Т. 28. № 2. С. 2277. (Propiscova R.F., Savvin S.B. Synthesis and properties of azo compounds based on rhodanine and thiorodanine // J. Anal. Chem. 1973. V. 28. № 2. P. 2277.)
- Басаргин Н.Н., Оскотская Э.Р., Чеброва А.В., Розовский Ю.Г. Сорбция цинка полимерными хелатообразующими сорбентами и ее применение в анализе природных вод // Журн. аналит. химии. 2008. Т. 63. № 3. С. 231. (Basargin N.N., Oskotskaya E.R., Chebrova A.V., Rozovsky Yu.G. Sorption of zinc by polymeric chelating sorbents and its application in the analysis of natural waters // J. Anal. Chem. 2008. V. 63. №. 3. P. 231.)
- Грибанов Е.Н. Физико-химические характеристики и механизм сорбции алюмосиликатом ионов некоторых металлов из водных растворов // Сорбционные и хроматографические процессы. 2020. Т. 20. № 6. С. 719. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/3139
- Саунина И.В., Грибанов Е.Н., Оскотская Э.Р. Атомно-абсорбционное определение Hg(II), Cd(II) и As(II) в природных и сточных водах после предварительного группового концентрирования // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 2. С. 12. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-2-12-16
- Зейналов Р.З., Татаева С.Д., Атаева Н.И. Концентрирование и определение меди, цинка и кадмия хелатообразующим модифицированным сорбентом // Аналитика и контроль. 2013. Т. 17. № 1. С. 89.
- Мифтахова Ф.Р., Нгуен Т.К.Т., Галимова Р.З., Шайхиев И.Г., Свергузова С.В. Исследование адсорбции ионов цинка кислотомодифицированными опилками акации ушковидной (Acacia auriculiformis) // Сорбционные и хроматографические процессы. 2019. Т. 19. № 5. С. 588. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2019.19/1174
- Farideh Gheitasi, Shahriar Ghammamy, Mojgan Zendehdel, Farzam Babaei Semiromi. Removal of mercury (II) from aqueous solution by powdered activated carbon nanoparticles prepared from beer barley husk modified with Thiol/ Fe3O4 // J. Mol. Struct. 2022. V. 1267. Article 133555. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2022.133555
- Manasi, Vidya Rajesh, Rajesh N. Biosorption study of cadmium, lead and zinc ions onto halophilic bacteria and reduced graphene oxide // J. Environ. Chem. Eng. 2018. V. 6. № 4. P. 5053. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.07.042
- Farida Khan, Naeem A., Israf Ud Din, Saeed T., Mshari A. Alotaibi, Abdulrahman I. Alharthi, Asad Habib, Tabassum Malik. Synthesis, characterization and adsorption studies of h-BN crystal for efficient removal of Cd2+ from aqueous solution // Ceramics Int. 2021. V. 47. № 4. P. 4749. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.10.044
- Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Наука, 1977. 400 с.
- Назаренко В.А., Антонович В.П., Невская Е.М. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах. М.: Атомиздат, 1979. 192 с.
- Увайсова С.М., Бабуев М.А. Определение условий модификации анионитов АН-31 и АРА-8п иммобилизацией 5-(4-карбоксифенил-азо)-роданина // Сорбционные и хроматографические процессы. 2019. Т. 19. № 3. С. 344. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2019.19/751
- Увайсова С.М., Бабуев М.А. Концентрирование ионов ртути(II) полимерным модифицированным сорбентом на основе низкоосновного анионита АН-31 // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2021. № 2. С. 20.
- Langmuir I. Structure and basic properties of solids and liquids. Part I. Solids // J. Am. Chem. Soc. 1916. V. 38. № 11. P. 2221.
- Freundlich H.M.F. Over the adsorption in solution // J. Phys. Chem. 1906. V. 57. P. 385.
- Стрельцова Е.А., Гросул А.А. Адсорбция додецилсульфата натрия, хлорида додециламмония и твинов из водных растворов на парафине // Сорбционные и хроматографические процессы. 2014. Т. 14. № 1. С. 129.
- Зеленцов В.И., Дацко Т.Я. Применение адсорбционных моделей для описания равновесия в системе оксигидроксид алюминия – фтор // Электронная обработка материалов. 2012. Т. 48. № 6. С. 65.