СОРБЦИЯ ИОНОВ МЕДИ(II) КОМПОЗИЦИОННЫМ СОРБЕНТОМ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработаны композиционные сорбенты на основе хитозана, содержащие диоксид кремния и топинамбур, а также углеродные нанотрубки, для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов. Выполнены исследования равновесия и кинетики процесса извлечения ионов меди(II) в гетерофазной системе “водный раствор сульфата металла — сорбент” для исходного порошка хитозана и для модифицированных сорбентов, полученных в форме гидрогелевых гранул. В кинетическом эксперименте было установлено время достижения сорбционного равновесия и определена модель кинетики, наиболее корректно описывающая процесс. Экспериментальные изотермы сорбции свидетельствуют о значительном росте сорбционной емкости композитов на основе хитозана по сравнению с исходным образцом. В результате обработки изотерм сорбции ионов меди(II) по модели Ленгмюра определены максимальные сорбционные емкости исследуемых сорбентов (A∞). Установлено, что A∞ композиционных сорбентов хитозан /диоксид кремния / топинамбур и хитозан/ углеродные нанотрубки существенно превышают A∞ для исходного хитозана. Изменения состава сорбентов в результате модифицирования по сравнению с исходным хитозаном подтверждаются данными ИК-спектров. Микроскопические исследования методом СЭМ показывают наличие развитой поверхностной структуры гранул композиционных сорбентов на основе хитозана.

Об авторах

Т. Е Никифорова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: tatianaenik@mail.ru
Иваново, Россия

В. А Габрин

Ивановский государственный химико-технологический университет

Иваново, Россия

Д. А Вокурова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Иваново, Россия

В. А Козлов

Ивановский государственный химико-технологический университет

Иваново, Россия

Список литературы

  1. Lian Z., Li Y., Xian H., et al. // Int J. Biol. Macromol. 2020. 165. P. 591. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomac.2020.09.156.
  2. Basem A., Jasim D.J., Majdi H.S., et al. // Results in Engineering. 2024. 23. P. 102404. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102404
  3. Yu K., Yang L., Zhang S., et al. // Materials Today Communications. 2024. 41. P. 110488. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.110488
  4. Fufaeva V.A., Nikiforova T.E. // Intern. J. of Advanced Studies in Medicine and Biomedical Sciences. 2020. № 2. P. 3.
  5. Aldaz B., Figueroa F., Bravo I. // Rev. Bionatura. 2020. V. 5. P. 1150. DOI: https://doi.org/10.21931/RB/2020.05.02.13.
  6. Khajavian M., Kaviani S., Piyanzina I., et al. // Intern. J. of Biological Macromolecules. 2024. V. 257. P. 128706. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomac.2023.128706
  7. Aslam A.A., Hassan S.U., Saeed M.H., et al. // J. of Cleaner Production. 2023. V. 421. P. 138555. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.138555
  8. Прокофьев В.Ю., Гордина Н.Е. Журн. прикл. химии. 2013. № 3(86). С. 360.
  9. Кунин А.В., Ильин А.А., Морозов Л.Н., и др. // Изв. ВУЗов. Сер. химия и химическая технология. 2023. № 7(66). С. 132. DOI: https://doi.org/10.6060/ivkkt.20236607.6849j
  10. Gordina N.E., Prokof'ev V.Y., Hmylova O.E., et al. // J. of Thermal Analysis and Calorimetry. 2017. № 3(129). P. 1415—1427.
  11. Burakov A.E., Galunin E.V., Burakova I.V., et al. // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2018. № 148. P. 702. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.11.034.
  12. Nazaripour M., Reshadi M.A.M., Mirbagheri S.A., et al. // J. of Environmental Management. 2021. № 287. P. 112322. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112322
  13. Dey P., Mahapatra B.S., Juyal V.K., et al. // Industrial Crops & Products. 2021. № 174. P. 114195. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.114195
  14. Никифорова Т.Е., Козлов В.А., Вокурова Д.А., Иванов С.Н. // Рос. хим. журн. (Журн. рос. хим. об-ва). 2023. Т. 67. № 3. С. 63. doi: 10.6060/RCJ.2023673.9
  15. Никифорова Т.Е., Козлов В.А., Вокурова Д.А. // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 12. С. 91. doi: 10.6060/ivkkt.20236612.6814
  16. Nikiforova T.E., Kozlov V.A., Loginova V.A. // Adsorption Science & Technology. 2014. № 5(32). P. 389.
  17. Fatullayeva S.S., Tagiyev D.B., Zeynalov N.A., et al. // Carbohydrate Research. 2024. № 545. P. 109255. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carres.2024.109255
  18. Nikiforova T.E., Kozlov V.A., Telegin F.Y. // Materials Science & Engineering B - Advanced Functional Solid State Materials. 2021. 263. P. 114778. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mseb.2020.114778
  19. Хитозан / Под. ред. К.Г. Скрябина, С.Н. Михайлова, В.П. Варламова. М.: Центр "Биоинженения" РАН, 2013. 593 с.
  20. Hassan S.S.M., Abd El-Aziz M.E., Fayez Abd El-Salam, et al. // Intern. J. of Biological Macromolecules. 2024. № 255. P. 128007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.128007
  21. Begum S., Yuhana N.Y., Saleh N.M., Shaikh Z. // Carbohydrate Polymer Technologies and Applications. 2024. 7. P. 100516. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carpta.2024.100516
  22. Никифорова Т.Е., Габрин В.А., Разговоров П.Б. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2023. № 3(59). С. 231. DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185623700298.
  23. Ashraf A., Dutta J., Farooq A., et al. // J. of Molecular Structure. 2024. № 1309. P. 138225. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2024.138225
  24. Габрин В.А., Никифорова Т.Е. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2023. № 4(59). С. 364. DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185623700535
  25. Никифорова Т.Е., Габрин В.А., Козлов В.А. // Пластические массы. 2023. № 7(1) С. 47-52. DOI: https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-7-8-47-52
  26. Patel P.K., Pandey L.M., Uppaluri R.V.S. // Environmental Research. 2024. 240. P. 117502. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.117502
  27. Khumalo S.M., Bakare B.F. // J. of Hazardous Materials Advances. 2024. № 13. P. 100404. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hazadv.2024.100404
  28. Omran K.A., El-Aassar M.R., Ibrahim O.M., et al. // Desalination and Water Treatment. 2024. № 317. P. 100294. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100294
  29. Рязанова Т.В. // Лесной журнал. 1997. № 4. С. 71.
  30. Кокотов Ю.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л.: Химия, 1970. 336 с.
  31. Ахназарова С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М.: Высш. школа, 1985. 327 с.
  32. Тарасевич Б.Н. ИК-спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. М., 2012.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).