КИНЕТИКА СОРБЦИИ ЦИНКА, КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ АМИНОДИУКСУСНЫМ ИОНИТОМ LEWATIT TP 207

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Концентрации цветных металлов в шахтных водах значительны. Поэтому такие воды представляют серьезную угрозу для окружающей среды. Глубокое удаление цветных металлов возможно сорбционным способом с использованием селективных ионообменных смол. Наибольшее затруднение в процессе сорбции представляет извлечение цинка, особенно в условиях превалирующего содержания ионов жесткости в растворе. В представленной статье изучены кинетические закономерности сорбции цинка, кальция и магния в водных растворах на аминодиуксусном амфолите Lewatit TP 207. Лимитирующими стадиями сорбции примесей из концентрированных растворов являются внутренняя диффузия и химическое взаимодействие. Энергия активации ( E) изменяется в ряду от цинка к магнию, кДж/моль: 12,96 Zn; 6,87 Ca; 1,54 Mg. Убывание E в этом ряду, вероятно, свидетельствует о комплексообразовании цинка с аминогруппами ионита, тогда как для кальция и магния характерен ионный обмен. Наибольшее сродство ионита к цинку подтверждается большей емкостью смолы по данному катиону в сравнении с кальцием и магнием, моль/дм 3: 0,5 Zn; 0,45 Ca; 0,43 Mg. Более полное насыщение ионита цинком также подтверждается различием начального объема ионита и в момент сорбционного равновесия. В разбавленных растворах скорость процесса определяется внешней диффузией. Изменение ионной формы смолы в ряду Na – Ca 2+ – H + приводит к снижению равновесной емкости амфолита с 0,343 до 0,217 ммоль/см 3 и константы скорости с 0,178·10 –3 до 0,117·10 –3 с –1, что связано со значительным конкурентным влиянием ионов водорода и кальция в процессе поглощения цинка. При совместном присутствии катионов в растворе ионит насыщается кальцием, после чего последний вытесняется цинком. Определена наибольшая избирательность ионита по отношению к катионам цинка, что указывает на перспективность использования смолы Lewatit TP 207 для селективного извлечения цинка из поликомпонентных растворов, содержащих ионы жесткости.
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)59-64
Число страниц6
ЖурналЦветные металлы
Номер выпуска8(848)
СостояниеОпубликовано - 2013

ГРНТИ

  • 53.37.00 Производство цветных металлов и сплавов

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Цитировать