Концентрирование ионов тяжелых металлов на пиридилалкилированных полиаллиламинах

Лещева Юлия Кирилловна

Аннотация


Объектами исследования настоящей работы являются пиридилалкилированные полиаллиламины: пиридилэтилированные полиаллиламины с различными степенями функционализаии (ПЭПАА-0.88, ПЭПАА-0.80, ПЭПАА-0.63, ПЭПАА-0.56, ПЭПАА-0.40) и полиаллиламин, содержащий карбоксиэтильные и пиридилметильные группы (КППА-0.30).
Установлено, что степень набухания полиаллиламинов изменяется не симбатно увеличению степени функционализации, что обусловлено различием в условиях синтеза сорбентов.
На величину обменной емкости по гидроксид-ионам оказывают влияние и сте-пень набухания сорбентов, и степень функционализации аминополимеров.
Изучено извлечение ионов тяжелых металлов при совместном присутствии из аммиачно-ацетатного буферного раствора ПЭПАА-0.80. Установлено, что исследуемый сорбент, как и пиридилэтилированные полиаллиламины с другими степенями функциона-лизации, также селективно извлекает ионы меди (II) в статических условиях.
Исследованы регенерационные свойства КППА-0.30. Раствор ЭДТА с концентра-цией 0.1 моль/дм3 и 1 моль/дм3 хлороводородная кислота могут быть рекомендованы для полной десорбции ионов тяжелых металлов с поверхности сорбента.
При использовании предварительного набухания в экспериментах с постоянным перемешиванием для ПЭПАА-0.80 и КППА-0.30 влияние стадии диффузии можно уменьшить, лимитирующей является стадия химической кинетики.
Изучено извлечение ионов тяжелых металлов ПЭПАА в динамическом режиме при совместном присутствии из аммиачно-ацетатного буферного раствора при разных скоростях пропускания (1, 2, 5 см3/мин). Получены динамические выходные кривые сорб-ции ионов меди (II), никеля (II), кобальта (II), кадмия (II), цинка (II) и свинца (II). Рассчи-таны значения динамических емкостей полимеров по ионам металлов. По полученным данным наибольшая сорбируемость наблюдается в отношении ионов меди (II).
При исследовании влияния концентрации ионов меди (II) на полноту ее извлече-ния в динамическом режиме установлено, что пиридилэтилированные полиаллиламины могут быть рекомендованы для сорбции ионов меди (II) из растворов с концентрацией ионов меди (II) менее 1 мг/дм3.
Предварительное набухание полиаллиламинов в аммиачно-ацетатном буферном растворе, не содержащем ионы металлов, позволяет увеличить количество сорбируемых ионов меди (II) в динамическом варианте, на фоне незначительного изменения емкости функционализированных полиаллиламинов по ионам других металлов.
Для КППА-0.30 в связи с высокой степенью набухания необходимо изменение существующей методики динамического извлечения ионов тяжелых металлов из раство-ров.
ПЭПАА-0.80 апробирован для определения ионов меди (II) в водопроводной воде в динамическом режиме.