Сорбционное разделение и концентрирование ионов тяжелых металлов функционализированным полиэтиленимином
Аннотация
В настоящей работе изучены сорбционные свойства пиридилметилированного полиэтиленимина со степенью замещения 0,8 (ПМПЭИ – 0,8) в статических и динамических условиях.
Ионы меди (II) обладают наибольшей сорбируемостью ПМПЭИ – 0,8 во всем исследуемом диапазоне кислотности аммиачно-ацетатного буферного раствора. Наибольшее значение суммарной сорбируемости по ионам металлов наблюдается при значении рН 8,0, наибольшее различие в селективности – при рН … .
Максимальная сорбируемость ионов меди достигается через … часа после начала контакта фаз. Группа ионов Cu2+, Ni2+, Co2+ и Cd2+ может быть отделена от ионов Zn2+ и Pb2+ при pH = … . В сорбцию тяжелых металлов вносят вклад и диффузия, и химическое взаимодействие сорбатов с поверхностью ПМПЭИ – 0,8.
Изотермы сорбции ионов меди (II) и никеля при их индивидуальном присутствии в растворе наилучшим образом описываются моделью Ленгмюра-Фрейндлиха, что свидетельствует об энергетической неоднородности поверхности материала и образовании мономолекулярного слоя сорбатов. Значения статической обменной емкости по ионам Cu2+ и Ni2+ составляют … и … ммоль/г соответственно. Изучение сорбции ионов тяжелых металлов при совместном присутствии показало, что сорбция ионов никеля и других тяжелых металлов не влияет на сорбцию ионов меди (II).
В динамических условиях исследуемый ПМПЭИ преимущественно взаимодействует с ионами Cu2+, выходная кривая сорбции которых, в отличие от других ионов металлов, не выходит на насыщение. Ионы меди (II) могут быть отделены от остальных ионов, присутствующих в растворе, при значении рН аммиачно-ацетатного раствора … и скорости пропускания элюента … см3/мин. Сорбция ионов меди (II) наилучшим образом описывается моделью Яна. Ионы тяжелых металлов легко могут быть элюированы 0,1 моль/дм3 раствором ЭДТА.
Теоретическая выходная кривая сорбции, построенная на основании полученной изотермы сорбции ионов меди (II), адекватно описывает экспериментальную выходную кривую сорбции ионов меди (II) в динамических условиях.
Ионы меди (II) обладают наибольшей сорбируемостью ПМПЭИ – 0,8 во всем исследуемом диапазоне кислотности аммиачно-ацетатного буферного раствора. Наибольшее значение суммарной сорбируемости по ионам металлов наблюдается при значении рН 8,0, наибольшее различие в селективности – при рН … .
Максимальная сорбируемость ионов меди достигается через … часа после начала контакта фаз. Группа ионов Cu2+, Ni2+, Co2+ и Cd2+ может быть отделена от ионов Zn2+ и Pb2+ при pH = … . В сорбцию тяжелых металлов вносят вклад и диффузия, и химическое взаимодействие сорбатов с поверхностью ПМПЭИ – 0,8.
Изотермы сорбции ионов меди (II) и никеля при их индивидуальном присутствии в растворе наилучшим образом описываются моделью Ленгмюра-Фрейндлиха, что свидетельствует об энергетической неоднородности поверхности материала и образовании мономолекулярного слоя сорбатов. Значения статической обменной емкости по ионам Cu2+ и Ni2+ составляют … и … ммоль/г соответственно. Изучение сорбции ионов тяжелых металлов при совместном присутствии показало, что сорбция ионов никеля и других тяжелых металлов не влияет на сорбцию ионов меди (II).
В динамических условиях исследуемый ПМПЭИ преимущественно взаимодействует с ионами Cu2+, выходная кривая сорбции которых, в отличие от других ионов металлов, не выходит на насыщение. Ионы меди (II) могут быть отделены от остальных ионов, присутствующих в растворе, при значении рН аммиачно-ацетатного раствора … и скорости пропускания элюента … см3/мин. Сорбция ионов меди (II) наилучшим образом описывается моделью Яна. Ионы тяжелых металлов легко могут быть элюированы 0,1 моль/дм3 раствором ЭДТА.
Теоретическая выходная кривая сорбции, построенная на основании полученной изотермы сорбции ионов меди (II), адекватно описывает экспериментальную выходную кривую сорбции ионов меди (II) в динамических условиях.