Физико-химические свойства сшитого полиаллиламина со степенью замещения атомов водорода аминогрупп 1.0
Аннотация
Настоящая работа посвящена исследованию физико-химических свойств сшитого сульфоэтилированного полиаллиламина со степенью замещения атомов водорода амино-групп 1.0 (СЭПАА 1.0).
Методом обратного кислотно-основного титрования определены значения стати-ческой и динамической обменной емкости по гидроксид-ионам сульфоэтилированного полиаллиламина со степенью модифицирования 1.0, которые составили 1.79 и 1.33 ммоль/г соответственно. Весовым методом определена равновесная степень набуха-ния СЭПАА 1.0, которая составила 0.60 г Н2О/г сорбента.
Методом потенциометрического титрования исследованы кислотно-основные свойства сорбента. Значение показателя константы кислотной ионизации аминогрупп СЭПАА 1.0, рассчитанное по модифицированному уравнению Гендерсона-Гассельбаха составило 6.38, рассчитанное с помощью программы ProtoFit 2.0 – 6.80.
В статических условиях изучена селективность исследуемого сорбента по отноше-нию к ионам меди (II), кадмия (II), никеля (II), кобальта (II), цинка (II), серебра (I), каль-ция (II), стронция (II), магния (II), бария (II) и свинца (II) при их совместном присутствии в аммиачно-ацетатном и аммиачном буферных растворах. Установлено, что наибольшей селективности сорбции серебра (Ι) СЭПАА 1.0 отвечает использование аммиачно-ацетатного буферного раствора при рН 5.0–6.5.
При выборе оптимальных условий сорбции ионов металлов в динамическом режи-ме при их совместном присутствии в растворе изучено влияние рН аммиачно-ацетатного буферного раствора и концентрации иона-комплексообразователя на сорбцию ионов сере-бра (I) и меди (II) СЭПАА 1.0. Полученные динамические выходные кривые сорбции ионов серебра (I) и меди (II) СЭПАА 1.0 обработаны при помощи математических моде-лей Адамса-Бохарта, Томаса и Юна-Нельсона. Установлено, что максимальная динамиче-ская емкость по ионам серебра (I) СЭПАА 1.0 наблюдается при рН 6.5 в аммиачно-ацетатном буферном растворе. Наибольшей селективности сорбции серебра (I) по сравне-нию с медью (II) отвечает значение кислотности буферного раствора, равное 5.5. При уве-личении концентрации иона-комплексообразователя увеличивается емкость сорбента по ионам серебра (I), но степень извлечения при этом уменьшается.
Исследована сорбция ионов щелочноземельных и переходных металлов СЭПАА 1.0 в динамических условиях при совместном присутствии в аммиачно-ацетатном буферном растворе. Установлено, что СЭПАА 1.0 в наибольшей степени извлекает ионы серебра (I). Динамическая емкость при этом составляет 4.05 мкмоль/г.
Исследованы регенерационные свойства СЭПАА 1.0 в динамических условиях. Установлено, что 10.0 см3 1 моль/дм3 раствора азотной кислоты достаточно для полного десорбирования ионов серебра (I) и меди (II) с поверхности сорбента.
Методом обратного кислотно-основного титрования определены значения стати-ческой и динамической обменной емкости по гидроксид-ионам сульфоэтилированного полиаллиламина со степенью модифицирования 1.0, которые составили 1.79 и 1.33 ммоль/г соответственно. Весовым методом определена равновесная степень набуха-ния СЭПАА 1.0, которая составила 0.60 г Н2О/г сорбента.
Методом потенциометрического титрования исследованы кислотно-основные свойства сорбента. Значение показателя константы кислотной ионизации аминогрупп СЭПАА 1.0, рассчитанное по модифицированному уравнению Гендерсона-Гассельбаха составило 6.38, рассчитанное с помощью программы ProtoFit 2.0 – 6.80.
В статических условиях изучена селективность исследуемого сорбента по отноше-нию к ионам меди (II), кадмия (II), никеля (II), кобальта (II), цинка (II), серебра (I), каль-ция (II), стронция (II), магния (II), бария (II) и свинца (II) при их совместном присутствии в аммиачно-ацетатном и аммиачном буферных растворах. Установлено, что наибольшей селективности сорбции серебра (Ι) СЭПАА 1.0 отвечает использование аммиачно-ацетатного буферного раствора при рН 5.0–6.5.
При выборе оптимальных условий сорбции ионов металлов в динамическом режи-ме при их совместном присутствии в растворе изучено влияние рН аммиачно-ацетатного буферного раствора и концентрации иона-комплексообразователя на сорбцию ионов сере-бра (I) и меди (II) СЭПАА 1.0. Полученные динамические выходные кривые сорбции ионов серебра (I) и меди (II) СЭПАА 1.0 обработаны при помощи математических моде-лей Адамса-Бохарта, Томаса и Юна-Нельсона. Установлено, что максимальная динамиче-ская емкость по ионам серебра (I) СЭПАА 1.0 наблюдается при рН 6.5 в аммиачно-ацетатном буферном растворе. Наибольшей селективности сорбции серебра (I) по сравне-нию с медью (II) отвечает значение кислотности буферного раствора, равное 5.5. При уве-личении концентрации иона-комплексообразователя увеличивается емкость сорбента по ионам серебра (I), но степень извлечения при этом уменьшается.
Исследована сорбция ионов щелочноземельных и переходных металлов СЭПАА 1.0 в динамических условиях при совместном присутствии в аммиачно-ацетатном буферном растворе. Установлено, что СЭПАА 1.0 в наибольшей степени извлекает ионы серебра (I). Динамическая емкость при этом составляет 4.05 мкмоль/г.
Исследованы регенерационные свойства СЭПАА 1.0 в динамических условиях. Установлено, что 10.0 см3 1 моль/дм3 раствора азотной кислоты достаточно для полного десорбирования ионов серебра (I) и меди (II) с поверхности сорбента.