Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)
составляла 0,1-5 г/л, объем раствора, контактирующего с сорбентом — 20 мл, навеска сорбента — 0,1 г. Полученная суспензия выдерживалась при постоянном перемешивании в течение 24 часов, а затем жидкая и твердая фаза разделялись фильтрованием. Количество сорбированного иона металла определяли по разности концентраций ионов металлов в растворе до и после сорбции. На основании полученных данных были рассчитаны значения сорбционной емкости q по формуле 1 и построены изотермы сорбции ионов Pb2+, Zn2+, Cd2+, Co2+, Cs+, Sr2+сорбентом TiOP и a-TiP (рис. 1-3). (C0- C)F q = ^ - 0----- 1000, m (1) где q — сорбционная емкость, мг/г; Со — начальная концентрация ионов металла в растворе, г/л; С — концентрация ионов металла в растворе после сорбции, г/л; V — объем раствора, л; m — масса сорбционного материла, г. Рис. 1. Изотермы сорбции ионов Pb2+(1, 2) и Cd2+(3, 4) на сорбенте a-TiP (1, 3) и TiOP (2, 4) Рис. 2. Изотермы сорбции ионов Zn2+(1, 4) и Co2+ (2, 3) на сорбенте a-TiP (1, 2) и TiOP (3, 4) Рис. 3. Изотермы сорбции ионов Sr2+ (1, 2) и Cs+ (3, 4) на сорбенте a-TiP (1, 3) и TiOP (2, 4) Как видно из представленных изотерм на рис. 1-3, исследуемые иониты обладают высокой сорбционной способностью к ионам Pb2+ и Cd2+, изотермы сорбции относятся к изотермам Н-типа по классификации Джайлса и называются изотермами высокого сродства, когда на начальном этапе сорбции кривая практически вертикальная. Наименьшую сорбционную способность полученные сорбенты проявляют по отношению к иону Zn2+и Co2+. Изотермы сорбции, с целью рассмотрения закономерностей распределения ионов металла в гетерофазной системе «раствор соли металла — сорбент», были обработаны в рамках моделей сорбции Ленгмюра, Фрейндлиха и Темкина. Уравнения изотерм адсорбции позволяют: определить области концентраций, которые являются наиболее информативными для получения основных параметров процесса адсорбции исследуемых сорбентов; установить механизм сорбции; высказать предположение о возможном строении адсорбционных слоев. Результаты обработки изотерм сорбции исследуемых ионов сорбентом TiOP и a-TiP в рамках представлены в табл. 1. Согласно полученным результатам, сорбция исследуемых ионов на TiOP и a-TiP лучше описывается моделью Ленгмюра (R2 = 0,97-0,99). Для модели Фрейндлиха коэффициент корреляции составляет 0,75-0,97. Значение константы n в уравнении Фрейндлиха больше 1, что свидетельствует 88
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz