Навигация
Результаты эксперимента и их обсуждение
69210
знаков
0
таблиц
0
изображений
3.2 Результаты эксперимента и их обсуждение
3.2.1 Подбор оптимального значения сорбции ионов меди (II) в
зависимости от рН
Результаты влияния рН растворов на степень сорбции меди на анионите АВ-17, импрегнированном 8-оксихинолином, приведены на рис.2 и табл. 2. При низких значениях рН (в кислой среде) ионы меди(И) находятся в гидратированной форме. Это обеспечивает высокую скорость сорбции, но низкую степень извлечения на немодифицированных носителях. На модифицированных носителях процесс сорбции меди (II) протекает следующим спосо бом. При повышении значения рН в растворе протекает образование гидроксида меди (II). В таком случае скорость сорбции увеличивается. По видимому, при этих условиях облегчается зародышеобразование, например гидроксида меди(П), что приводит к образованию более мелкой дисперсной системы. Глобулярный механизм сорбции становится более эффективным, что доказано максимальной степенью извлечения ионов меди в более щелочной среде на немодифицированных носителях.
Сорбент, полученный иммобилизацией 8-оксихинолина на анионит АВ-17, после контакта с раствором меди приобретает лимонно-зеленую окраску. Фильтрат прозрачен. Однако, начиная с рН 8,5, окраска фильтрата становится слабожелтой. При этом интенсивность окраски сорбента значительно уменьшается.
3.2.2 Динамика изменения сорбции ионов меди на анионите АВ-17, иммобилизированном 8-оксихинолином
Скорость сорбции ионов меди исследовали методом ограниченного объема раствора. Для этого в серию пробирок с навесками сорбента массой 0,1 г вводили 10 мл модельного раствора с определенной концентрацией и выдерживали от 3 мин до 1-го часа при постоянном помешивании. Через определенные промежутки времени жидкие фазы подвергались анализу фотометрическим способом, как это описано ранее. Кинетику сорбции изучали при выбранном оптимальном значении рН. Значение рН в растворах устанавливали 0,1 н раствором соляной кислоты, уксусной кислотой и разбавленным раствором аммиака.
Результаты экспериментов показали (табл. 3-4), что для достижения максимального извлечения меди при оптимальном значении рН, необходимо 20- 30 мин, независимо от исходной концентрации ионов меди в жидкой фазе. При большем времени контакта степень извлечения остается постоянной, что свидетельствует об установлении сорбционного равновесия.
Установлено в отдельных экспериментах, повышение температуры до 40 °С уменьшает время установления равновесия до 5 мин, при этом извлечение меди сорбентом из жидкой фазы остается практически количественным.
3.2.3 Сорбционная емкость сорбента по меди (II)
Сорбционную емкость определяли при комнатной температуре. Для этого готовили серию растворов с одинаковым содержанием сорбента (0,1 г) и различным содержанием меди (II) и при оптимальном значении рН. После встряхивания в течение 2 часов контролировали количество сорбированного металла в каждом опыте. По данным эксперимента строили зависимость степени извлечения от массы введенной меди. Предельную емкость находили по точке перегиба кривой. Было установлено, что предельная емкость сорбента по отношению к ионам меди составляет 658 мкг/г. 3.2.4 Оптимальное количество модификатора. В ходе проведенных экспериментов было установлено, что повышение концентрации реагента (8-оксихинолина) до 289 мкмоль/г, приводит к незначительному увеличению степени извлечения меди. Дальнейшее повышение количества модификатора на 1 г носителя нецелесообразно, т.к. степень сорбции меди на модифицированном носителе заметно падает (рис.4). По-видимому, это связано с резким уменьшением активной поверхности носителя за счет уменьшения числа пор в носителе.
3.2.5 Исследование полноты сорбции меди от концентрации фоновых электролитов
Речные, морские, минеральные воды, рассолы, сточные воды представляют собой многокомпонентные системы, в которых макрокомпонентами являются ионы калия и натрия, а анионный состав макрокомпонентов - хлориды, сульфаты и в меньшей степени нитраты. Поэтому важно знать влияние матрицы анализируемого объекта на характер сорбции микрограммовых количеств меди.
Нами изучалось влияние хлорида натрия, нитрата натрия, сульфата натрия. Методика определения распределения меди была такая же, что и во всех проведенных ранее экспериментах. Результаты исследования представлены в таблицах 7-9 и на рис.6-8.
Показано, что хлорид натрия практически не влияет на сорбцию меди до концентрации 7 г/л.
Установлено, что заметное снижение степени сорбции меди наблюдается при концентрациях NaN03 превышающих более 6,5 г/л. Для Na2S04 снижение степени сорбции меди наблюдается уже при концентрациях 4 г/л. Такое поведение может быть объяснено возможностью образования ионом меди в среде сульфатов анионных сульфатных комплексов.
3.2.7 Селективность сорбента по отношению к меди в присутствии ионов Са+2 и Mg2+
Избирательная сорбция одних химических элементов в присутствии других основано на различии прочности и растворимости комплексов, селективностью фотометрической реакции.
8-оксихинолиновая группировка не отличается большой избирательностью. Об этом можно судить по химической активности самого 8-оксихинолина. Согласно литературным данным, 8-оксихинолин вступает во взаимодействие с 42 химическими элементами.
Влияние хлорида натрия на степень сорбции меди (V=l0,0мл; масса сорбента 0,2 г; рН=5,8-8,2; время контакта 30 мин.)
Похожие работы
... на основе электрофоретической мобильности и высокая специфичность иммунных антисывороток. Лекция 16. Принцип иммунного электрофореза. Иммунофиксация Электрофорез с иммунофиксацией (JFE) - это двухступенчатый процесс, использующий электрофорез протеинов на первом этапе и иммунопреципитацию на втором. При этом исследованию может быть подвергнута сыворотка крови, моча, спинномозговая или ...
0 комментариев