Динамика сорбции ионов меди (II) полисилоксаном, функционализированным группами аминоуксусной кислоты
Аннотация
Получены динамические кривые сорбции ионов меди (II) карбоксиметилированным аминопропилполисилоксаном (КМАПС) при различных скоростях пропускания раствора, начальной концентрации раствора и массы сорбента из аммиачно-ацетатного раствора со значением рН = 5,0.
Скорость пропускания раствора соли меди (II) практически не влияет на извлечение ионов меди (II). Выходные кривые при пропускании 400,0 см3 исследуемого раствора не выходят на насыщение. Увеличение начальной концентрации раствора приводит к уменьшению значения динамической емкости КМАПС. При концентрации 1 ммоль/дм3 выходная кривая имеет участок насыщения, при меньших концентрациях 0,1 и 0,5 ммоль/дм3 не удалось достичь насыщения при пропускании 400,0 см3 анализируемого раствора. Увеличением массы КМАПС не удалось получить выходные кривые, позволяющие определить динамическую емкость сорбционного материала до проскока, при этом динамическая емкость существенно уменьшается.
При пропускании 0,1 моль/дм3 раствора ЭДТА со скорость 2 см3/мин достигается полная регенерация КМАПС в динамических условиях.
В присутствии ионов никеля, кобальта (II), цинка, кадмия и свинца (II) в растворе, выходные кривые которых выходят на насыщение при пропускании 40,0 – 80,0 см3 раствора, КМАПС преимущественно взаимодействует с ионами меди (II). Выходные кривые для ионов меди (II) на насыщение не выходят.
Проведена математическая обработка динамических выходных кривых сорбции по линейным и интегральным формам уравнений моделей Tomas, Adams – Bohart и Yoon – Nelson. Установлено, что значения параметров моделей хорошо согласуются с экспериментальными данными в случае их определения процедурой минимизации интегральных форм. Интегральная и линейные формы упрощенного уравнения Adams – Bohart не приемлемо для моделирования выходных динамических кривых.
Скорость пропускания раствора соли меди (II) практически не влияет на извлечение ионов меди (II). Выходные кривые при пропускании 400,0 см3 исследуемого раствора не выходят на насыщение. Увеличение начальной концентрации раствора приводит к уменьшению значения динамической емкости КМАПС. При концентрации 1 ммоль/дм3 выходная кривая имеет участок насыщения, при меньших концентрациях 0,1 и 0,5 ммоль/дм3 не удалось достичь насыщения при пропускании 400,0 см3 анализируемого раствора. Увеличением массы КМАПС не удалось получить выходные кривые, позволяющие определить динамическую емкость сорбционного материала до проскока, при этом динамическая емкость существенно уменьшается.
При пропускании 0,1 моль/дм3 раствора ЭДТА со скорость 2 см3/мин достигается полная регенерация КМАПС в динамических условиях.
В присутствии ионов никеля, кобальта (II), цинка, кадмия и свинца (II) в растворе, выходные кривые которых выходят на насыщение при пропускании 40,0 – 80,0 см3 раствора, КМАПС преимущественно взаимодействует с ионами меди (II). Выходные кривые для ионов меди (II) на насыщение не выходят.
Проведена математическая обработка динамических выходных кривых сорбции по линейным и интегральным формам уравнений моделей Tomas, Adams – Bohart и Yoon – Nelson. Установлено, что значения параметров моделей хорошо согласуются с экспериментальными данными в случае их определения процедурой минимизации интегральных форм. Интегральная и линейные формы упрощенного уравнения Adams – Bohart не приемлемо для моделирования выходных динамических кривых.