Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

Результаты и их обсуждение На рисунке 1 приведены изотермы сорбции ионов Ga (III) в диапазоне концентраций от 10 до 250 мг/дм 3 на TiO 2 , механоактивированном в течение различного времени, а также представлена зависимость сорбционной емкости сорбента от времени механоактивации ( Т м/а ) при начальной концентрации ионов галлия в растворе 250 мг/дм 3 . Можно видеть, что сорбционная емкость диоксида титана повышается с увеличением времени механоактивации с 30 до 150 мин примерно на 80 % (с 12,2 до 21,8 мг/г), она выше сорбционной емкости нано-ТЮ 2 (8,28 мг/г) [5] и нано-8Ю 2 (4,26 мг/г) [6] при сорбции галлия. Для дальнейших экспериментов использовали TiO 2 , механоактивированный в течение 150 мин. Рис. 1. Сорбция ионов Ga (III) при различных начальных концентрациях и времени механоактивации сорбента: 1 — 150 мин; 2 — 120 мин; 3 — 90 мин; 4 — 30 мин; исходный диапазон концентраций Ga (III) 10-250 мг/дм 3 , m (TiO 2 ) = 50 мг, pH = 3. На врезке — влияние времени механоактивации на сорбционную емкость сорбента при начальной концентрации Ga (III) 250 мг/дм 3 На рисунке 2 представлены кинетические зависимости в интервале температур 20-50 °С при рН 3. Установлено, что для достижения сорбционного равновесия требуется 10 мин УЗ-обработки суспензии при 50 °С. Повышение температуры приводит к увеличению степени сорбции ионов Ga (III), при 20 и 50 °С R составляет 82 и 96 % соответственно. Рис. 2 . Кинетика сорбции ионов Ga (III) при различных температурах: 1 — 50 °С; 2 - 40 °С; 3 — 20 °С; C Ga (III) = 10 мг/дм 3 , m (TiO 2 ) = 50 мг, pH = 3 Таким образом, для достижения более высокой степени сорбции галлия на механоактивированном TiO 2 , а также для уменьшения времени установления сорбционного равновесия необходимо проводить эксперименты при температуре 50 °С. Кинетические данные были обработаны широко используемыми моделями псевдопервого и псевдовторого порядка, представленными уравнениями [7]: 99