АДСОРБЦІЙНО-ДЕСОРБЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРИРОДНОГО І МОДИФІКОВАНОГО ТРЕПЕЛУ ВІДНОСНО Cu(II) І Pd(II) – КОМПОНЕНТІВ КАТАЛІЗАТОРІВ ОКИСНЕННЯ МОНООКСИДУ ВУГЛЕЦЮ

T. L. Rakitskaya, Т. A. Kiose, K. O. Golubchik, A. L. Kara

Анотація


Досліджений вплив способів попереднього модифікування природного трепелу (термічна обробка в повітряному середовищу, кип’ятіння в воді та кип’ятіння в розведеній азотній кислоті) на адсорбційні властивості відносно купруму(II). Встановлено, що в області значень рівноважних концентрацій купруму(II), близьких до формуванню моношару, адсорбція супроводжується зменшенням рН, купрум(II) закріплюється так, як це передбачено іонообмінним механізмом, з утворенням внутришньосферних комплексів. Кінетичним методом оцінений ступінь витягу Сu(II) і Pd(II), що містяться в складі каталізаторів окиснення монооксиду вуглецю, а також міцність їх зв’язування з поверхнею.

Ключові слова


природний і модифікований трепел, слабко- і міцнозв’язаніформи паладію(ІІ) і купруму(ІІ), каталізатори окиснення монооксиду вуглецю

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Tarasevich Yu.I. Prirodnyie sorbentyi v protsesse ochistki. Kiev, Naukova dumka, 1981, 208 p. (in Russian)

Alzadien A.S. Adsorption of methylene blue from aqueous solution onto a low-cost natural Jordanian Tripoli. Am. J. Envir. Sci., 2009, vol. 5, no 3, pp. 197–208. https://doi.org/10.3844/ajessp.2009.197.208

Al-Grouti M.A., Khraishen A.M., Ahmad N.M., Allen S., Hazard J. Adsorption behavior of methylene blue onto Jordanian diatomite: A kinetic study. Mater., 2009, vol. 165, no 1–3, pp. 589–598. https://doi.org/10.1016/ j.jhazmat. 2008.10.018

Erdem E., Colgecen G., Donat R. The removal of textile dyes by diatomite earth. J. Colloid Interface Sci., 2005, vol. 282, no 2, pp. 314–319. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.08.166

Zaitan H., Chafik T. FTIR determination of adsorption characteristics for volatile organic compounds removal on diatomite mineral compared to commercial silica. Comptes Rendus Chimie, 2005, vol. 8, no 9-10, pp. 1701– 1708. https://doi.org/10.1016/j.crci.2005.05.002

Cherkezova-Zheleva Z., Shopka Z., Krstič J., Jovanović D.M., Mitov I.G., Kadinov G.B. A study of the dispersity of iron oxide and oxide-noble metal (Me = Pd, Pt) supported systems. Russ. J. Phys. Chem. A., 2007, vol. 81, no. 9, pp. 1471–1476. https://doi.org/10.1134/s0036024407090245

Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Golubchik K.O. Vliyanie fazovogo sostava trepela na aktivnost medno-palladievogo katalizatora okisleniya monooksida ugleroda. Ukr. him. zhurn., 2015, vol. 81, no 8, pp. 11–17. (in Russian)

Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Ennan A.A. Zavisimost zaschitnyih svoystv nizkotemperaturnogo katalizatora ot kontsentratsii SO i effektivnogo vremeni kontakta. Vestnik ONU. Himiya, 2013, vol. 18, no 1(45), pp. 32–38. (in Russian) http://dx.doi.org/10.18524/2304-0947.2013.1(45).31667

Rakitskaya T.L., Truba A.S., Raskola L.A. Katalizatoryi nizkotemperaturnogo razlozheniya ozona na osnove hloridov metallov i prirodnyih sorbentov. Vcheni zapysky Tavriys’koho natsional’noho universytetu imeni V.I. Vernads’koho. Seriya : Biolohiya, khimiya, 2013, vol. 26(65), no 4, pp. 358–371. (in Russian)

Rakitskaya T.L., Truba A.S., Kiose T.A., Raskola L.A. Mehanizmyi formirovaniya na poristyih nositelyah kompleksov d metallov i ih kataliticheskaya aktivnost v redoks-reaktsiyah. Vіsn. Odes. nac. unіv., Hіm., 2015, vol. 20, no 2 (54), pp. 27–48. (in Russian) http://dx.doi.org/10.18524/2304-0947.2015.2(54).50624

Karatepe N., Erdoĝan N., Ersoy-Meriçboyu A., Küçükbayrak S. Preparation of diatomite/Ca(OH)2 sorbents and modeling their sulphation reaction. Chem. Eng. Sci., 2004, vol. 59, no 18, pp. 3883–3889. https://doi. org/10.1016/j.ces.2004.04.013

Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Kameneva A.V. Adsorbtsionnyie svoystva prirodnyih sorbentov otnositelno dioksida seryi i parov vodyi. Himiya, fizika i tehnologiya poverhnosti, 2014, vol. 5, no 1, pp. 56-63. (in Russian)

Rakyts’ka T.L., Kiose T.O, Kameneva O.V. Khemosorbent dlya ochyshchennya povitrya vid dioksydu sirky. Patent UA, no U 2013 15132, 2014. (in Ukrainian)

Rakitskaya T.L., Vasilechko V.O., Kiose T.A., Grischuk G.V., Volkova V.Ya. Adsorbtsionno-desorbtsionnyie svoystva bazaltovyih tufov i kataliticheskaya aktivnost atsidokompleksov palladiya(II) i medi(II) v reaktsii okisleniya oksida ugleroda(II) kislorodom. Zhurn. priklad. himii, 2010, vol. 83, no 7, pp. 1079–1084. (in Russian)

Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Vasylechko V.O. , Volkova V.Ya., Gryshhouk G.V. Adsorption-desorption properties of clinoptilolites and the catalytic activity of surface Cu(II)-Pd(II) complexes in the reaction of carbon monoxide oxidation with oxygen.Chem. of Metals of Alloys, 2011, vol. 4, no 3–4, pp. 213–218.

Rakitskaya T.L., Vasylechko V.O., Kiose T.A., Gryshchouk G.V., Dzhiga A.M., Volkova V.Y. Catalytic activity of natural and pre-modified bentonite anchored Pd(II) and Cu(II) complexes in the reaction of carbon monoxide oxidation. Chem. Met. Alloys, 2015, vol. 8, no 1–2, pp. 32–38.

Rakyts’ka T.L., Vasylechko V.O. , Kiose T.O., Dzhyga G.M., Gryshchouk G.V., Volkova V. Y. Some features of Pd(II) and Cu(II) adsorption on bentonites. Adsorption Science and Technology, 2017, vol. 35, no 5–6, pp. 482–489. https://doi.org/10.1177/0263617417697713

Shashkova I.L., Ratko A.I., Milvit N.V. Izvlechenie ionov tyazhelyih metallov iz vodnyih rastvorov s ispolzovaniem prirodnyih karbonat-soderzhaschih trepelov. Zhurn. priklad. himii, 2000, vol. 73, no , pp. 915– 919. (in Russian)

Shashkova I.L., Milvit N.V., Ratko A.I. Shashkova I.L. Selective sorption of Fe(III) ions from Ni(II) – Fe(III) mixtures with chemisorbents. Russ. J. Appl. Chem., 200, vol. 78, no 11, pp. 1827–1831. https://doi.org/10.1007/ s11167-005-0615-2

Sheng G., Hu J., Wang X. Sorption properties of Th(IV) on the raw diatomite – Effects of contact time, pH, ionic strength and temperature. Appl. Radiation Izotopes, 2008, vol. 66, no 10, pp. 1313–1320. https://doi. org/10.1016/j.apradiso.2008.03.005

Sljivic M., Smiciklas I., Pejanovic S., Plecas I. Comparative study of Cu2+ adsorption on a zeolite, a clay and a diatomite from Serbia. Appl. Clay Sci., 2009, vol. 43, no 1, pp. 33–40. https://doi.org/10.1016/j.clay.2008.07.009

Khraishen A.M. Al-Degs Y., Mcminn A.M. Remediation of wastewater containing heavy metals using raw and modified diatomite. Chem. Eng. J., 2004, vol. 99, no 2, pp. 177–184. https://doi.org/10.1016/j.cej.2003.11.029

Al-Omari H. Evaluation of the thermodynamic parameters for the adsorption of cadmium ion from aqueous solutions. Acta Chim. Slov., 2007, vol. 54, no 6, pp. 611–616. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-2319-2_4

Krasikova E.A., Kitaeva N.K., Kazenko E.P. Primenenie gamma-izlucheniya dlya modifitsirovaniya trepela. Sovremennyie energo- i resursosberegayuschie tehnologii. Problemyi i perspektivyi: mezhdunar. nauch.-prakt. konf., 28 sent.–2 okt. 2009 g.: tezisyi dokl. – Odessa, 2009, pp. 145–146.

Baes C.F., Mesmer R.E. The hydrolysis of cations. New York: Wiley, 1976, 489 p.

Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Volkova V.Ya., Zahariya A.N. Adsorbtsiya medi(II) prirodnyim i kislotnomodifitsirovannyim tseolitom – bazaltovyim tufom. Voprosyi himii i him. tehnologii, 2007, no 6, pp. 183–186. (in Russian)

Doula M.K., Ioannou A. The effect of electrolyte anion on Cu adsorption-desorption by clinoptilolite. Micropor. Mesopor. Mater., 2003, vol. 58, no 2, pp. 115–130. https://doi.org/10.1016/s1387-1811(02)00610-8

Majdan M., Kowalska-Ternes M., Pikus S., Staszczuk P., Skrzypek H., Zięba E. Vibrational and scanning electron microscopy study of the mordenite modified by Mn, Co, Ni, Cu, Zn and Cd. J. Mol. Struct., 2003, vol. 649, no 3, pp. 279–285. https://doi.org/10.1016/s0022-2860(03)00082-6

Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Volkova V.Ya. Adsorbtsionnyie svoystva bazaltovogo tufa i kataliticheskaya aktivnost zakreplennyih na nem atsidokompleksov v reaktsii okisleniya monooksida ugleroda. Ukr. him. zhurn., 2008, vol. 74, no 3–4, pp. 80–85.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессе очистки. – К.: Наук. думка, 1981. – 208 с.

2. Alzadien A.S. Adsorption of methylene blue from aqueous solution onto a low-cost natural Jordanian tripoli // Am. J. Envir. Sci. – 2009. – Vol. 5, N 3. – P. 197–208. https://doi.org/10.3844/ajessp.2009.197.208

3. Al-Grouti M.A., Khraishen A.M., Ahmad N.M., Allen S., Hazard J. Adsorption behavior of methylene blue onto Jordanian diatomite: A kinetic study // Mater. –2009. – Vol. 165, N 1–3. – P. 589–598. https://doi.org/10.1016/ j.jhazmat. 2008.10.018

4. Erdem E., Colgecen G., Donat R. The removal of textile dyes by diatomite earth // J. Colloid Interface Sci. – 2005. – Vol. 282, N 2. – P. 314–319. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.08.166

5. Zaitan H., Chafik T. FTIR determination of adsorption characteristics for volatile organic compounds removal on diatomite mineral compared to commercial silica // Comptes Rendus Chimie. – 2005. – Vol. 8, N 9–10. – P. 1701–1708. https://doi.org/10.1016/j.crci.2005.05.002

6. Cherkezova-Zheleva Z., Shopka Z., Krstič J., Jovanović D.M., Mitov I.G., Kadinov G.B. A study of the dispersity of iron oxide and oxide-noble metal (Me = Pd, Pt) supported systems // Russ. J. Phys. Chem. A. – 2007. – Vol. 81, N 9. – P. 1471–1476. https://doi.org/10.1134/s0036024407090245

7. Ракитская Т.Л., Киосе Т.А., Голубчик К.О. Влияние фазового состава трепела на активность медно-палладиевого катализатора окисления монооксида углерода // Укр. хим. журн. – 2015. – Т.81, № 8. – С. 11–17.

8. Ракитская Т.Л., Киосе Т.А., Еннан А.А. Зависимость защитных свойств низкотемпературного катализатора от концентрации СО и эффективного времени контакта // Вicник ОНУ. Хімія. – 2013. – Т. 18, № 1(45). – С. 32–38. http://dx.doi.org/10.18524/2304-0947.2013.1(45).31667

9. Ракитская Т.Л. , Труба А.С., Раскола Л.А. Катализаторы низкотемпературного разложения озона на основе хлоридов металлов и природных сорбентов // Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського. Серія : Біологія, хімія. 2013. – Т. 26(65), № 4. – С. 358–371.

10. Ракитская Т.Л., Труба А.С., Киосе Т.А., Раскола Л.А. Механизмы формирования на пористых носителях комплексов d-металлов и их каталитическая активность в редокс-реакциях // Вicник ОНУ. Хімія. – 2015. Т. 20, № 2 (54). – С. 27–48. http://dx.doi.org/10.18524/2304-0947.2015.2(54).50624

11. Karatepe N., Erdoĝan N., Ersoy-Meriçboyu A., Küçükbayrak S. Preparation of diatomite/Ca(OH)2 sorbents and modeling their sulphation reaction // Chem. Eng. Sci. – 2004. – Vol. 59, N 18. – P. 3883–3889. https://doi. org/10.1016/j.ces.2004.04.013

12. Ракитская Т. Л., Киосе Т. А., Каменева А. В. Адсорбционные свойства природных сорбентов относительно диоксида серы и паров воды // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2014. – Т.5, № 1. – С. 56–63.

13. Пат. № 89791 Україна, МПК В01 J 23/72 Хемосорбент для очищення повітря вiд дiоксиду сірки / Ракитська Т. Л., Кіосе Т. О, Каменева О. В.; заявник та патентовласник ОНУ імені І.І. Мечникова. – № U201315132. – Заяв. 24.12.2014; Опубл. 25.04.2014.

14. Ракитская Т.Л., Василечко В.О., Киосе Т.А., Грищук Г.В., Волкова В.Я. Адсорбционно-десорбционные свойства базальтовых туфов и каталитическая активность ацидокомплексов палладия(II) и меди(II) в реакции окисления оксида углерода(II) кислородом // Журн. приклад. химии. – 2010. – Т. 83, № 7. – С. 1079-1084.

15. Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Vasylechko V.O. , Volkova V.Ya., Gryshhouk G.V. Adsorption-desorption properties of clinoptilolites and the catalytic activity of surface Cu(II)-Pd(II) complexes in the reaction of carbon monoxide oxidation with oxygen // Chem. Met. Alloys. – 2011. – Vol. 4, N 3-4. – P. 213–218.

16. Rakitskaya T.L., Vasylechko V.O., Kiose T.A., Gryshchouk G.V., Dzhiga A.M., Volkova V.Y. Catalytic activity of natural and pre-modified bentonite anchored Pd(II) and Cu(II) complexes in the reaction of carbon monoxide oxidation / // Chem. Met. Alloys. – 2015. – Vol. 8, N 1–2. – P. 32–38.

17. Rakyts’ka T.L., Vasylechko V.O. , Kiose T.O., Dzhyga G.M., Gryshchouk G.V., Volkova V.Y. Some features of Pd(II) and Cu(II) adsorption on bentonites // Adsorption Sci. Technol. – 2017. – Vol. 35, N 5–6. – P. 482–489. https://doi.org/10.1177/0263617417697713

18. Шашкова И.Л., Ратько А.И., Мильвит Н.В. Извлечение ионов тяжелых металлов из водных растворов с использованием природных карбонат-содержащих трепелов // Журн. приклад. химии. – 2000. – Т. 73, № 6. – С. 915–919.

19. Shashkova I. L., Milvit N. V., Ratko A .I. Shashkova I. L. Selective sorption of Fe(III) ions from Ni(II) – Fe(III) mixtures with chemisorbents // Russ. J. Appl. Chem. – 2006. – Vol. 78, N 11. – P. 1827–1831. https://doi. org/10.1007/s11167-005-0615-2

20. Sheng G., Hu J., Wang X. Sorption properties of Th(IV) on the raw diatomite – Effects of contact time, pH, ionic strength and temperature // Appl. Radiation Izotopes. – 2008. – Vol. 66, N 10. – P. 1313–1320. https://doi. org/10.1016/j.apradiso.2008.03.005

21. Sljivic M., Smiciklas I., Pejanovic S., Plecas I. Comparative study of Cu2+ adsorption on a zeolite, a clay and a diatomite from Serbia // Appl. Clay Sci. – 2009. – Vol. 43, N 1. – P. 33–40. https://doi.org/10.1016/j. clay.2008.07.009

22. Khraishen A.M. Al-Degs Y., Mcminn A.M. Remediation of wastewater containing heavy metals using raw and modified diatomite // Chem. Eng. J. – 2004. – Vol. 99, N 2. – P. 177–184. https://doi.org/10.1016/j. cej.2003.11.029

23.Al-Omari H. Evaluation of the thermodynamic parameters for the adsorption of cadmium ion from aqueous solutions // Acta Chim. Slov. – 2007. – Vol. 54, N 6. – P. 611–616. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-2319-2_4

24. Красикова Е.А., Китаева Н.К., Казенко Е.П. Применение гамма-излучения для модифицирования тре- пела // Современные энерго- и ресурсосберегающие технологии. Проблемы и перспективы : междунар. науч.-практ. конф., 28 сент.-2 окт. 2009 г. : тезисы докл. – Одесса, 2009. – С. 145–146.

25. Baes C.F., Mesmer R.E. The hydrolysis of cations. – New York: Wiley, 1976. – 489 р.

26. Ракитская Т.Л., Киосе Т.А., Волкова В.Я., Захария А.Н. Адсорбция меди(II) природным и кислотно-модифицированным цеолитом – базальтовым туфом // Вопросы химии и хим. технологии. – 2007. – № 6. – С.183–186.

27. Doula M.K., Ioannou A. The effect of electrolyte anion on Cu adsorption-desorption by clinoptilolite // Micropor. Mesopor. Mater. – 2003. – Vol. 58, N 2. – P. 115–130. https://doi.org/10.1016/s1387-1811(02)00610-8

28. Majdan M., Kowalska-Ternes M., Pikus S., Staszczuk P., Skrzypek H., Zięba E. Vibrational and scanning electron microscopy study of the mordenite modified by Mn, Co, Ni, Cu, Zn and Cd // J. Mol. Struct. – 2003. – Vol. 649, N 3. – P. 279–285. https://doi.org/10.1016/s0022-2860(03)00082-6

29. Ракитская Т.Л., Киосе Т.А., Волкова В.Я. Адсорбционные свойства базальтового туфа и каталитическая активность закрепленных на нем ацидокомплексов в реакции окисления монооксида углерода // Укр. хим. журн. – 2008. – Т.74, № 3–4. – С. 80-85.





DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2017.4(64).115930

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.