ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА СОРБЦИИ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД
Использование модифицированных сорбентов на основе гидроксидов металлов, открывает большие возможности для поиска эффективных методов очистки промышленных стоков. Важным элементом кристаллической структуры гидроксидов является расстояние ОН-ОН не внутри тройного слоя, а между ОН-группами соседних (прилегающих) слоев. Оно связано с различной поляризацией ОН-групп под действием поля катионов. Несмотря на то, что малорастворимые совместно осажденные гидроксиды (СОГ) Fe(III)- Mg(II) представляют интерес в качестве собентов, механизм и закономерности их формирования изучены недостаточно.
Несмотря на различия в рН начала образования осадков гидроксидов этих металлов, на стадиях, предшествующих образованию осадков, формируются стабильные гетероядерные гидроксокомплексы Fe-Мg. Эти гидроксокомплексы агрегируются и выпадают в осадок при невысоких значениях рН.
Сорбционная активность лабораторных образцов адсорбентов оценивалось по эффекту извлечения из модельных растворов Сr(VI) и Pb(II).
Совместно осажденные гидроксиды железа и магния получали непрерывным способом. Гранулирование материалов проводили методом высушивания при 393±2К. Основную фракцию гранулированных материалов составляли частицы с размером 2,0-2,5 мм. Общей характеристикой сорбента является величина его удельной поверхности, определяема суммарным объемом.
Определение удельной поверхности, как интегральной характеристики превращений на межфазовой границе: вода – гидроксид, является одной из важнейших характеристик свойств сорбента.
Анализируя полученные данные делаем вывод, что все образцы, за исключением гидроксида магния и системы СОГ с содержанием гидроксида магния 80 % имеют достаточно высокий суммарный объем пор, при этом более 70 % пор – это переходные поры. У гидрокида магния суммарный объем пор составляет 0,35, из них 60 % – это макропоры с радиусами 40000-80000 А0.
Для образцов СОГ содержанием Mg(II) 50 % характерна неоднородная структура, так как наряду с мелкими порами присутствуют макоропоры.
Адсорбционно-структурные характеристики образцов
|
Образец |
Удельная поверхность, м2/г |
Характеристики |
Эффективный радиус пор, А0 |
|
|
Общ.объем пор см3/г |
Окисляемость мг/дм3 |
|||
|
FeOOH |
180 |
1,1 |
9,45 |
550-950 |
|
Mg(OH)2 |
81 |
0,35 |
7,2 |
40000-80000 |
|
Fe(III)-(80 %) |
164 |
0,9 |
9,4 |
12000 |
|
Fe(III)- (50 %) |
140 |
0,75 |
9,1 |
1250-1450 |
|
Fe(III)- (20 %) |
100 |
0,45 |
8,5 |
19000-35000 |
Из приведенных данных видно, что выбор соответствующих условий получения СОГ позволяет изменять в широких пределах как общий объем пор, так и характер пористой структуры образцов. Результаты проведенных исследований по определению удельной поверхности и пористости позволяют оценить изученные вещества с точки зрения их эффективности и пригодности в качестве сорбентов.Сорбенты являются устойчивыми при работе в многоциклическом режиме. Работа выполнена в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0819.
Библиографическая ссылка
URL: https://www.expeducation.ru/article/view?id=4404 (дата обращения: 22.08.2026).
