Сравнение сорбентов для извлечения катионов никеля (II) из водных сред

Сравнение сорбентов для извлечения катионов никеля (II) из водных сред

Автор: Бондарева Л.П., Гринь К.В.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 1 (91), 2022 года.

Бесплатный доступ

Актуальной экологической и технологической задачей является очистка природных и сточных вод от катионов никеля (II) и контроль их содержания, поскольку катионы никеля относятся к третьему классу и являются опасными для здоровья человека. К настоящему времени предложено большое количество методов удаления катионов никеля (II) из воды, основным из которых можно считать сорбционный. В свою очередь в литературе имеются разнообразные сведения о наиболее эффективных сорбентах для очистки от катионов никеля, которые иногда противоречат друг другу. В работе определены равновесные характеристики сорбции катионов никеля (II) на различных полярных сорбентах: катионообменниках пористом карбоксильном Токем 200, хелатном иминодикарбоксильном Amberlite IRC 748, гелевом сульфокатионите КУ-2, опытном фосфорнокислом гелевом КФП; сильноосновном гелевом анионообменнике АВ-17, а также природных адсорбентах кремень и шунгит. Получены и описаны уравнением Ленгмюра изотермы сорбции, установлены наиболее перспективные материалы для удаления катионов никеля (II) из водных сред. Определено, что изученные сорбенты по равновесным сорбционным характеристикам можно расположить в ряд: Токем 200 > КФП > Amberlite IRC 748 > АВ-17 > КУ-2 > Кремень > Шунгит. Наиболее эффективными сорбентами для удаления катионов никеля (II) из водных растворов можно считать опытный образец фосфорнокислого гелевого катионообменника КФП и карбоксильного пористого катионообменника Токем 200. В работе получены выходные кривые сорбции и десорбции катионов никеля (II) из смеси с катионами меди (II), показана возможность полного выделения катионов никеля из водного раствора.

Еще

Катионы никеля, ионный обмен, сорбция, изотермы сорбции, коэффициенты равновесия, выходные кривые сорбции и десорбции

Короткий адрес: https://sciup.org/140293765

IDR: 140293765

Список литературы Сравнение сорбентов для извлечения катионов никеля (II) из водных сред

  • Смирнова В.С., Худорожкова С.А., Ручкинова О.И. Обоснование оптимальных условий реагентной очистки промывных вод от ионов тяжелых цветных металлов // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2019. Т. 10, № 2. С. 106-118.
  • Бочарников В.С., Мещеряков М.П., Денисова М.А Исследование сорбционных свойств сорбентов с использованием ферритовых реагентов при очистке сточных вод // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование 2019. № 1 (59). URL: https://cyberleninka.rU/article/n/ issledovanie-sorbtsionnyh-svoystv-sorbentov-s-ispolzovaniem-ferritovyh-reagentov-pri-ochistke-stochnyh-vod/viewer
  • Астапов А.В., Перегудов Ю.С., Нифталиев С.И. Сорбция катионов никеля(П) хелатным волокнистым сорбентом ФИБАН Х-1 // Журнал физической химии. 2017. Т. 91. № 8. С. 1397-1402.
  • Перегудов Ю.С., Тимкова А.В., Горбунова Е.М., Плотникова С.Е. Применение ионообменного волокна на стадии доочистки сточных вод гальванического производства // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80. № 4. С. 330-336. doi: 10.20914/2310-1202-2018-4-330-336
  • Мальцев Г.И. Сорбция никеля на слабокислотном катионите Lewatit monoplus TP207 // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья. 2019. С. 227-232.
  • Пулатов Х.Л. Турабжанов С.М. Игитов Ф.Б. Хамдамова О.Б. Поликонденсационные фосфорнокислые катиониты для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов // Universum: химия и биология. 2018. № 11. С. 53.
  • Назаренко А.А. Степанова С.В Сорбционное извлечение ионов никеля из модельных вод модифицированными оболочками плодов пшеницы // Северная пальмира: сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов, студентов и преподавателей по результатам проведения VIII молодежного экологического конгресса. 2017. Т. 20. № 6. С. 89-92.
  • Колодяжный В.А., Челнакова П.Н., Мурачева Е.С Определение параметров ионитных комплексов, образующихся при сорбции катионов никеля слабоосновным анионитом АМ-7 // Сорбционные и хроматографические процессы. 2019. Т. 19. № 1. С. 85-91.
  • Кеймиров М.А. Очистка промывных вод гальванических производств от ионов тяжелых металлов ионообменным способом // Вестник технологического университета. 2020. Т. 23. № 19. С. 76-79.
  • Бондарева Л.П., Чесноков А.И., Загорулько Е.А. Разделения катионов тяжелых металлов из концентрированных гальванических стоков // Вестник ВГУИТ. 2018. № 1. С. 223-227. doi: 10.20914/2310-1202-2018-1-223-227
  • Свергузова С.В., Шайхиев И.Г., Хунади Л., Бомба И.В. Исследование адсорбции ионов Ni(II) модифицированными отходами переработки арахиса // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 3. С. 39-43.
  • Хансиварова Н.М., Ложкин А.Д. Исследование адсорбционных свойств дисперсных пород по отношению к тяжелым металлам на примере Ni (III) // Инженерный вестник дона. 2015. Т. 38. № 4. С. 147.
  • Бондарева Л.П., Астапов А.В., Селеменев В.Ф., Ильина А. Ю. Селективность ионного обмена на иминокарбоксильной смоле и энергия гидратации ее ионных форм // Журн. физ. химии. 2018. Т. 92. № 8. C. 1323-1328.
  • Biela. R., Kucera Т. Efficacy of Sorption Materials for Nickel, Iron and Manganese Removal from Water // Procedia Engineering. 2016. V. 162. P. 56-63. doi: 10.1016/j.proeng.2016.11.012
  • Veneu D.M., Yokoyama L., Cunha O.G.C., Schneider C.L., Monte M.B.D.M. Nickel sorption using Bioclastic Granules as a sorbent material: equilibrium, kinetic and characterization studies // Journal of Materials Research and Technology. 2019. V. 8. P. 840-852. doi: 10.3390/met10121630
  • Piqtek J., de Bruin-Dickason C.N., Jaworski A., Chen J. et al. Glycine-functionalized silica as sorbent for cobalt(II) and nickel(II) recovery // Applied Surface Science. 2020. V. 530. doi: 10.1016/j.apsusc.2020.147299
  • Ji С., Zhang J., Jia R., Zhang W. et al. Sorption enhancement of nickel(II) from wastewater by ZIF-8 modified with poly (sodium 4-styrenesulfonate): Mechanism and kinetic study // Chemical Engineering Journal. 2021 V. 414. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S13858947210040837via%3Dihub
  • Abu-Saied M.A., Wycisk R., Abbassy M.M., Abd El-Naim G. et al. Sulfated chitosan/PVA absorbent membrane for removal of copper and nickel ions from aqueous solutions—Fabrication and sorption studies // Carbohydrate polymers. 2017. V. 165. P. 149-158. doi: 10.1016/j.carbpol.2016.12.039
  • Masoumi H., Ghaemi A., Gilani H.G. Elimination of lead from multi-component lead-nickel-cadmium solution using hyper-cross-linked polystyrene: Experimental and RSM modeling // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. V.9. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343721015566
  • Chaudhari V., Patkar M. Removal of nickel from aqueous solution by using corncob as adsorbent // Materialstoday: Proceedings. 2021. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S22147853210637447via%3Dihub
  • Gafoor A., Kumar S., Begum S., Rahman Z. Elimination of nickel (II) ions using various natural/modified clay minerals: A review // Materials Today: Proceedings. 2021. V. 37. P. 2033-2040. doi: 10.1016/j.matpr.2020.07.500
  • Уиен Д.М., Сироткин А.С., Тхуан Л.В., Хань К.Х. и др. Адсорбционное удаление ионов никеля (II) из водных растворов шаровидным углеродным сорбентом на основе Litsea Glutinosa // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64. №. 11. С. 71-78. doi: 10.6060/ivkkt.20216411.6416
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp