DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.4(72).185532

КІНЕТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕСУ СОРБЦІЇ ІОНІВ ЛАНТАНУ МЕТАЛУРГІЙНИМ ШЛАКОМ

M. A. Kozhemiak, O. O. Gurova

Анотація


Вивчено кінетику сорбції іонів лантану з модельних нітратних розчинів гранульованим доменним шлаком «Запорожсталь». На підставі обробки інтегральних кінетичних кривих сорбції рівняннями дифузійної кінетики встановлено, що процес сорбції йде в змішано дифузному режимі. Застосування моделей хімічної кінетики показало, що внесок в загальну швидкість процесу також вносить стадія хімічної взаємодії іонів лантану з функціональними групами сорбенту. За класифікацією Джайлса ізотерми адсорбції іонів лантану шлаком відносяться до ізотерм L-типу. Сорбційний процес добре описуються моделями Фрейндліха, Ленгмюра, Дубініна-Радушкевіча. Встановлено механізм взаємодії іонів лантану зі шлаком.

Ключові слова


сорбція; шлак; лантан; промислові відходи; кінетика сорбції; ізотерми Сорбції

Повний текст:

PDF

Посилання


Zosin A.P., Gurevich B.I., Milovanova I.B. O sorbtsionnykh svoystvakh shlakosilikata. Khimiya i tekhnologiya silikatnykh materialov, 1971, no 7, рр. 100 – 105. (in Russian)

Zosin A.P., Priymak T.I., Koshkina L.B., Masloboyev B.A. Adsorbenty na osnove magnezial’no-zhelezistykh shlakov tsvetnoy metallurgii dlya ochistki tekhnologicheskikh stokov ot kationov tsvetnykh metallov. Vestnik MGTU, 2008, vol.11, no 3, рр. 502 – 505. (in Russian)

Kiryushina N. YU., Tarasova G.I., Sverguzova S.V. Shlakovyye otkhody v vodo-ochistke. Vestnik BGTU im. V.G. Shukhova, 2010, no 4, pp. 140-145. (in Russian)

Sverguzova S.V., Porozhnyuk, L.A., Vasilenko, T.A., Proskurina, I.I., Smolen-skaya, L.M. Kompleksnoye obezvrezhivaniye stochnykh vod, utilizatsiya osadkov vodoochistki i vtorichnoye ispol’zovaniye gipso- i metallsoderzhashchikh promyshlennykh otkhodov [Integrated wastewater treatment, utilization of water treatment sludge and the secondary use of gypsum and metal-containing industrial waste], Izd-vo BGTU, Belgorod, 2009, 292 p. (in Russian)

Khobotova Ye.B., Grayvorons’ka I.V., Datsenko V.V., Marchenko I.S., vlasnik KHNADU Method of producing sorbent based on metallurgical slag Patent UA no 65734, publ. 12.12.2011 (in Ukrainian)

Kasikov A.G. Ochistka stochnykh vod s impol’zovaniyem otkhodov proizvodstva. Ekologiya promyshlennogo proizvodstva, 2006, no 4, pp. 28 – 36. (in Russian)

Frolova L.A., Anisimova L.B. Resursosberegayushchiye tekhnologii pri ochistke stochnykh vod (ispol’zovaniye domennogo shlaka dlya polucheniya pigmentov). Yekologíya í prirodokoristuvannya, 2015, no 19, pp.157 -164. (in Russian)

Bokiy G.B., Poray-Koshits M.A. Rentgenostrukturnyy analiz [X-ray diffraction analysis], vol.1. MGU, Moscow, 1964, 620. (in Russian)

Downs R.T., Hazen R.M., Finger L.W. The high-pressure crystal chemistry of low al-bite and origin of the pressure dependency of Al-Si ordering. Am. Mineral.,1994, vol. 79, no 11-12, pp. 1042-1052.

Saldadze K.M., Kopylova-Valova V.D. Kompleksoobrazuyushchiye ionity (kompleksity) [Complex-forming ion exchangers (complexites)]. Khimiya, Moscow, 1980, 336 p. (in Russian)

Sal’nikova Ye.V., Muraslimova M.L., Stryapkov A.V. Metody kontsentrirovaniya i razdeleniya mikroelementov:uchebnoye posobiye [Methods of concentration and separation of trace elements: study guide]. GOU OGU, Orenburg, 2005, 157 p. (in Russian)

Shchukin D.Ye., Pertsov A. V., Amelina Ye.A. Kolloidnaya khimiya [Colloid chemistry]. Vysshaya shkola, Moscow, 2004, 445 p. (in Russian)

Kokotov YU.A, Pasechnik V.A. Ravnovesiye i kinetika ionnogo obmena [The equilibrium and kinetics of ion exchange]. Khimiya, Leningrad, 1970, 336 p. (in Russian)

Smirnov A.D. Sorbtsionnaya ochistka vody [Sorption water purification]. Khimiya, Leningrad, 1982, 168 p. (in Russian)

Gel’ferikh F. Ionity [Ionites]. Izd-vo IL, Moscow, 1962, 490 p. (in Russian)

Ho Y.S., Ng J.C.Y., McKay G. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review. Separ. Purif. Methods, 2000, vol. 29, no 2, pp. 189 – 232. https://doi.org/10.1081/spm-100100009

Cheung W.H., Ng J.C.Y., McKay G. Kinetic analysis of the sorption of copper (II) ions on chitosan. J. Chem. Technol. Biotechnol, 2003, vol. 78, no 5, pp. 562 – 571. https://doi.org/10.1002/jctb.836

Neudachina L.K., Petrova Yu.S., Zasukhin A.S., Osipova V.A., Gorbunova Ye.M., Larina T.Yu. Kinetika sorbtsii ionov tyazhelykh metallov piridiletilirovanym aminopropilpolisiloksanom. Analitika i kontrol’, 2011, vol. 15, no 1, pp. 87-95. (in Russian)

Parfit G., Rochester K. Adsorbtsiya iz rastvorov na poverkhnostyakh tverdykh tel [Adsorption from solutions on solid surfaces]. Mir, Moscow, 1986, 488 p. (in Russian)


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Зосин А.П., Гуревич Б.И., Милованова И.Б. О сорбционных свойствах шлакосиликата // Химия и технология силикатных материалов. – 1971. – № 7. – С. 100 – 105.

2. Зосин А.П., Приймак Т.И., Кошкина Л.Б., Маслобоев Б.А. Адсорбенты на основе магнезиально-железистых шлаков цветной металлургии для очистки технологических стоков от катионов цветных металлов // Вестник МГТУ. – 2008. – Т.11, № 3. – С.502 – 505.

3. Кирюшина Н. Ю., Тарасова Г.И., Свергузова С.В. Шлаковые отходы в водоочистке // Вестник БГТУ им.В.Г. Шухова. – 2010. – № 4. – С. 140 –145.

4. Свергузова С.В., Порожнюк, Л.А., Василенко, Т.А., Проскурина, И.И., Смоленская, Л.М. Комплексное обезвреживание сточных вод, утилизация осадков водоочистки и вторичное использование гипсо- и металлсодержащих промышленных отходов. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2009. – 292 с

5. Патент UA 65734 U, МКП В01J 20/10 (2006.01). Спосіб отримання сорбенту на основі металургійного шлаку / Е.Б. Хоботова, І.В. Грайворонська, В.В. Даценко, І.С. Марченко, власник ХНАДУ. – Заявка U 2011 07071 від 06.06.2011; опубл.12.12.2011; Бюл.№23.

6. Касиков А.Г. Очистка сточных вод с импользованием отходов производства // Экология промышленного производства. – 2006. – № 4. – С. 28 – 36.

7. Фролова Л.А., Анисимова Л.Б. Ресурсосберегающие технологии при очистке сточных вод (использование доменного шлака для получения пигментов) // Екологія і природокористування. – 2015. – № 19. – С. 157 –164.

8. Бокий Г.Б., Порай-Кошиц М.А. Рентгеноструктурный анализ. Т.1. – М.: Изд-во МГУ, 1964. – 620 с.

9. Downs R.T., Hazen R.M., Finger L.W. The high-pressure crystal chemistry of low albite and origin of the pressure dependency of Al-Si ordering // Am. Mineral. – 1994, Vol. 79, N 11-12. – P.1042 – 1052.

10. Салдадзе К.М., Копылова-Валова В.Д. Комплексообразующие ионы (комплекситы). М.: Химия, 1980. – 336 с.

11. Сальникова Е.В., Мураслимова М.Л., Стряпков А.В. Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. – 157 с.

12. Щукин Д.Е., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Высшая школа, 2004. – 445 с.

13. Кокотов Ю.А, Пасечник В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л.: Химия, 1970. – 336 с.

14. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982. – 168 с.__

16. Ho Y.S., Ng J.C.Y., McKay G. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review. // Separ. Purif. Methods. – 2000. – Vol. 29, N 2. – Р. 189 – 232. https://doi.org/10.1081/spm-100100009

17. Cheung W.H., Ng J.C.Y., McKay G. Kinetic analysis of the sorption of copper (II) ions on chitosan // J. Chem. Technol. Biotechnol. – 2003. – Vol. 78, N 5. – Р.562 – 571. https://doi.org/10.1002/jctb.836

18. Неудачина Л.К., Петрова Ю.С., Засухин А.С., Осипова В.А., Горбунова Е.М., Ларина Т.Ю. Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов пиридилэтилированым аминопропилполисилоксаном // Аналитика и контроль. – 2011. – Т. 15, № 1. – С. 87 – 95.

19. Парфит Г., Рочестер К. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел. М.: Мир, 1986. – 488 с.




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