Определение условий селективной сорбции серебра(I) на тиокарбамоилированном полиэтилене

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы сорбционные свойства тиокарбамоилированного полиэтилена по отношению к серебру(I) из многокомпонентных растворов. Установлено, что синтезированный сорбент характеризуется высокой сорбционной емкостью и селективностью по отношению к ионам серебра. В статическом режиме сорбции количественное извлечение возможно из растворов с концентрацией Ag(I) 1 × 10–4 моль/л в диапазоне рН от 1 до 7, при этом сопутствующие Сa(II), Mg(II), Cu(II), Fe(III), Zn(II), Cd(II), Ni(II), Mn(II), Co(II) и Pb(II) не оказывают влияния на степень извлечения ионов серебра. Высокая селективность сорбции сохраняется и в динамических условиях в присутствии избыточных количеств ионов неблагородных металлов при рН 2. Полная динамическая сорбционная емкость по серебру составляет 0.35 ммоль/г (скорость пропускания раствора 2 см3/мин, рН 2, масса сорбента 0.1 г, С = 1 × 10–4 моль/л). Определен состав элюентов, обеспечивающих наибольшие значения степени десорбции серебра с поверхности сорбента. Установлено, что при проведении сорбции с использованием сорбента после стадии сорбции–десорбции его емкость по серебру уменьшается незначительно.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Мельник

Уральский филиал Всероссийского научно-исследовательского института метрологии им. Д.И. Менделеева; УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: ea-melnik@mail.ru
Россия, ул. Красноармейская, 4, Екатеринбург, 620075; ул. Мира, 9, Екатеринбург, Свердловская область, 620002

Ю. С. Петрова

Уральский филиал Всероссийского научно-исследовательского института метрологии им. Д.И. Менделеева

Email: ea-melnik@mail.ru
Россия, ул. Красноармейская, 4, Екатеринбург, 620075

Л. К. Неудачина

УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: ea-melnik@mail.ru
Россия, ул. Мира, 9, Екатеринбург, Свердловская область, 620002

А. В. Пестов

УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина; Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН

Email: ea-melnik@mail.ru
Россия, ул. Мира, 9, Екатеринбург, Свердловская область, 620002; ул. Софьи Ковалевской, 22/20, Екатеринбург, 620137

В. А. Осипова

Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН

Email: ea-melnik@mail.ru
Россия, ул. Софьи Ковалевской, 22/20, Екатеринбург, 620137

Список литературы

  1. Calisi А., Lorusso C., Gallego-Urrea J.A. et al. // Sci. Total Environ. 2022. V. 851. P. 158113. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv. 2022. 158113
  2. Sim W., Barnard R.T., Blaskovich M.A.T. et al. // Antibiotics. 2018. V. 7. № 4. P. 93. https://doi.org/10.3390/antibiotics7040093
  3. Borah D., Das N., Sarmah P. et al. // Mater. Today Commun. 2023. V. 34. P. 105110. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.105110
  4. Khatabi H., Bidoki S.M., Haji A. // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 290. P. 126548. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.126548
  5. Singh C., Anand S.K., Upadhyay R. et al. // Mater. Chem. Phys. 2023. V. 297. P. 127413. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.127413
  6. Yu S., Yin Y., Liu J. // Environ. Sci.: Processes Impacts. 2013. V. 15. P. 78. https://doi.org/10.1039/C2EM30595J
  7. Morgan T.P., Wood C.M. // Environ Toxicol Chem. 2004. V. 23. № 5. Р. 1261. https://doi.org/10.1897/03-181
  8. Bilberg K., Malte H., Wang T. et al. // Aquat. Toxicol. 2010. V. 96. № 2. P. 159. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2009.10.019
  9. Botelho M.T., Passos M.J.A.R.C., Trevizani T.H. et al. // Mutat. Res., Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2022. V. 881. P. 503527. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2022.503527
  10. Andreï J., Guérold F., Bouquerel J. et al. // Aquat. Toxicol. 2023. V. 256. P. 106421. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2023.106421
  11. Xiang Q.Q., Kang Y.H., Lian L.H. et al. // Aquat. Toxicol. 2022. V. 252. P. 106318. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2022.106318
  12. Yeo M.K., Kang M. // Bull. Korean Chem. Soc. 2008. V. 29. № 6. P. 1179. https://doi.org/10.5012/bkcs.2008.29.6.1179
  13. Padhye L.P., Jasemizad T., Bolan S. et al. // Sci. Total Environ. 2023. V. 871. P. 161926. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.161926
  14. Islam M.A., Dada T.K., Parvin M.I. et al. // J. Water Process Engineer. 2022. V. 48. P. 102935. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2022.102935
  15. Петрова Ю.С., Алифханова Л.М.К., Кузнецова К.Я. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 7. С. 991.
  16. Корнейков Р.И. // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 4. С. 437.
  17. Алифханова Л.М.К., Петрова Ю.С., Босенко С.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 4. С. 540.
  18. Çelik Z., Gülfen M., Aydın A.O. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 174. № 1–3. P. 556. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.09.087
  19. Maleki H., Durães L., Portugal A. // J. Non-Cryst. Solids. 2014. V. 385. P. 55. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2013.10.017
  20. Ladhe A.R., Frailie P., Hua D. et al. // J. Membr. Sci. 2009. V. 326. № 2. P. 460. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2008.10.025
  21. Herman P., Pércsi D., Fodor T. et al. // J. Mol. Liq. 2023. V. 387. P. 122598. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2023.122598
  22. Melnyk I.V., Vaclavikova M., Ivanicova L. et al. // Appl. Surface Sci. 2023. V. 609. P. 155253. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.155253
  23. Liu P., Wang X., Tian L., et al. // J. Water Process Engineer. 2020. V. 34. P. 101184. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101184
  24. Losev V.N., Elsufiev E.V., Buyko O.V. et al. // Hydrometallurgy. 2018. V. 176. P. 118. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.01.016
  25. Thomas H.C. // J. Am. Chem. Soc. 1944. V. 66. № 10. P. 1466.
  26. Родионова А.П., Землякова Е.О., Корякова О.В. и др. // Известия АН. Сер. Химическая. 2019. № 6. С. 1248.
  27. Zhang L., Zhao Y., Mu C. et al. // Sustainable Chem. Pharm. 2020. V. 17. P. 100287. https://doi.org/10.1016/j.scp.2020.100287
  28. Ghanei-Motlagh M., Fayazi M., Taher M.A. et al. // Chem. Eng. J. 2016. V. 290. P. 53. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.01.025
  29. Akhond M., Absalan G., Sheikhian L. et al. // Sep. Purif. Technol. 2006. V. 52. P. 53. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2006.03.014
  30. Yang T., Zhanga L., Zhong L. et al. // Hydrometallurgy. 2018. V. 175. P. 179. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2017.11.007
  31. Safarpour M., Safikhani A., Vatanpour V. // Sep. Purif. Technol. 2021. V. 279. P. 119678. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119678
  32. Мельник Е.А., Сысолятина А.А., Холмогорова А.С. и др. // Эталоны. Стандартные образцы. 2022. Т. 18(2). С. 57. https://doi.org/10.20915/2077-177-2022-18-2-57-71
  33. Kinnunen V., Perämäki S., Matilainen R. // Spectrochim. Acta. Part B. 2022. V. 193. P. 106431. https://doi.org/10.1016/j.sab.2022.106431

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Приложение
Скачать (222KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Влияние кислотности среды на сорбцию ионов серебра из многокомпонентной системы. 1 – С = = 1 × 10–4 моль/л, С = 4 × 10–4 моль/л; 2 – С = = 1 × 10–4 моль/л, С = 1 × 10–4 моль/л; mсорбента = = 0.0100 г, d < 0.071 мм.

Скачать (67KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Изотерма сорбции серебра(I) – и результаты ее обработки математическими моделями. С = 1 × × 10–4 моль/л; mсорбента = 0.0100 г, d < 0.071 мм, рН 2.

Скачать (215KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Динамические выходные кривые сорбции ионов металлов на тиокарбамоилированном полиэтилене: mсорбента = = 0.1000 г (1), 0.0500 г (2); 0.0100 г (3); С = 1 × 10–4 моль/л; С = 8 × 10–4 моль/л; 0.125 мм > d > 0.100 мм, скорость пропускания модельного раствора 2 см3/мин, рН 2.

Скачать (171KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Зависимость степени извлечения серебра(I) от объема пропущенного раствора, mсорбента = 0.1 г (а), 0.05 г (б). 1 – первый цикл сорбции; 2 – второй цикл сорбции; 3 – третий цикл сорбции. С = 1 × 10–4 моль/л; С = 8 × × 10–4 моль/л; 0.125 мм > d > 0.100 мм, скорость пропускания модельного раствора 2 см3/мин, рН 2.

Скачать (282KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024