Синтез, структура и функциональные свойства композиционных сорбентов “катионит КУ-2×8−MeS (Me – Cu (II), Zn, Pb)” тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Бобылев Артем Евгеньевич

  • Бобылев Артем Евгеньевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2016, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Специальность ВАК РФ02.00.04
  • Количество страниц 160
Бобылев Артем Евгеньевич. Синтез, структура и функциональные свойства композиционных сорбентов “катионит КУ-2×8−MeS (Me – Cu (II), Zn, Pb)”: дис. кандидат наук: 02.00.04 - Физическая химия. ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». 2016. 160 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Бобылев Артем Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД

1.1 Области применения сорбционных методов и их преимущества

1.2 Сорбционные методы в химической технологии

1.3 Сорбционные технологии в очистке промышленных сточных вод

1.4 Основные типы сорбентов

1.4.1 Сорбенты природного происхождения

1.4.2 Синтетические сорбенты

1.4.3 Полимерные ионообменные материалы, их классификация и свойства

1.5 Композиционные сорбенты, состав, структура, функциональные свойства

1.5.1 Органоминеральные композиционные сорбенты

1.5.2 Композиционные сорбенты на основе магнитных материалов

1.5.3 Волокнистые композиционные сорбенты

1.6 Сорбционное извлечение из сточных вод тяжелых цветных металлов

Выводы

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методика синтеза композиционных сорбентов КУ-2x8-МеS (Ме-Си(11), Zn, РЬ)

2.2 Аттестация композиционных сорбентов КУ-2x8-МеS (Ме-Си(11), Zn, РЬ)

2.2.1 Определение содержания влаги и массовой доли сульфида металла в композиционных сорбентах

2.2.2 Потенциометрическое титрование композиционных сорбентов

2.2.3 Определение влагоемкости, гидратируемости и плотности в гидратированном состоянии композиционных сорбентов

2.2.4 Определение рабочего диапазона рН композиционных сорбентов

2.3 Методы исследования равновесия и кинетики сорбции тяжелых цветных металлов композиционными сорбентами

2.4 Исследование микроструктуры, элементного и фазового состава композиционных сорбентов КУ-2x8-MeS

2.5 Методы анализа меди (II), цинка, кадмия, никеля, свинца, палладия (II), серебра в водных растворах

Глава 3. ФОРМИРОВАНИЕ ФАЗЫ СУЛЬФИДА МЕДИ(П), ЦИНКА, СВИНЦА В МАТРИЦЕ КАТИОНИТА КУ-2х8

3.1 Общие принципы создания композиционных сорбентов КУ-2x8-MeS (Ме - Си(П), Zn, РЬ)

3.1.1 Строение и характеристики матрицы катионита КУ-2х8

3.1.2 Выбор состава реакционной смеси

3.1.3 Определение граничных условий образования твердой фазы сульфидов, гидроксидов, цианамидов меди(П), цинка, свинца

3.2 Синтез и исследование элементного, фазового состава композиционного сорбента КУ-2x8-PbS

2

3.2.1 Оптимизация температуры раствора тиокарбамида при синтезе композиционного сорбента КУ-2x8-PbS

3.2.2 Исследование объемного распределения сульфидной фазы и химического состава композиционного сорбента КУ-2x8-PbS

3.2.3 Рентгеновские и термогравиметрические исследования композиционного сорбента КУ-2x8-PbS

3.2.4 Потенциометрическое титрование композиционного сорбента КУ-2x8-PbS

3.3 Синтез и исследование элементного, фазового состава композиционного сорбента КУ-2х8- ZnS

3.3.1 Оптимизация температуры синтеза композиционного сорбента КУ-2х8^^

3.3.2 Исследование объемного распределения сульфидной фазы и химического состава композиционного сорбента КУ-2х8^^

3.3.3 Рентгеновские и термогравиметрические исследования композиционного сорбента КУ-2х8^^

3.3.4 Потенциометрическое титрование композиционного сорбента КУ-2х8- ZnS

3.4 Синтез, исследование элементного и фазового состава композиционного сорбента КУ-2х8-С^

Выводы

Глава 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИИ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ КОМПОЗИЦИОННЫМИ СОРБЕНТАМИ КУ-2х8 -MeS

4.1 Сорбция на композиционном сорбенте КУ-2x8-PbS меди (II), цинка, никеля, кадмия, палладия (II), серебра

4.1.1 Моделирование сорбции меди (II) композиционным сорбентом КУ-2x8-PbS

4.1.2 Сорбция композиционным сорбентом КУ-2x8-PbS ионов тяжелых цветных металлов

4.1.3 Применение композиционного сорбента КУ-2x8-PbS для концентрации палладия (II) и серебра

4.2 Сорбция тяжелых цветных металлов композиционным сорбентом КУ-2х8^^

4.3 Сорбция композиционным сорбентом КУ-2х8-С^ индия

4.4 Механизм сорбции халькофильных металлов композиционными сорбентами КУ-2x8-MeS (Ме-Си(П), Zn, РЬ)

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез, структура и функциональные свойства композиционных сорбентов “катионит КУ-2×8−MeS (Me – Cu (II), Zn, Pb)”»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Сорбционное извлечение ионов тяжелых цветных и благородных металлов из технологических растворов, промывных и сточных вод является на сегодняшний день одной из наиболее актуальных проблем в таких областях промышленности, как приборостроение, машиностроение, цветная металлургия. Выпускаемые промышленностью ионообменные смолы для извлечения ионов металлов обладают рядом недостатков, среди которых низкая избирательность, что не позволяет с достаточной эффективностью извлекать из растворов ценные компоненты. Одной из наиболее серьезных проблем, ограничивающих эффективность извлечение металлов, является сложный химический состав промышленных растворов и стоков. Перспективным решением этой проблемы является разработка и внедрение новых, более совершенных сорбционных материалов, селективных к тем или иным ионам металлам, практическое использование которых позволит добиться эффективного извлечения целевых компонентов из растворов самого различного солевого состава.

Особую перспективу в этой связи имеют сорбенты на основе сульфидов или имеющие в своем составе сульфидную компоненту, которые по своей природе обладают выраженной избирательностью по отношению к ионам халькофильных элементов. Их использование позволит добиться желаемых результатов при более глубокой очистке промышленных сточных вод и более полном извлечении ценных компонентов из технологических растворов. Однако промышленное применение этих сорбентов, как и многих других неорганических ионитов, сдерживается сложностью гранулирования с получением зерен, обладающих достаточной механической прочностью без значительной потери сорбционной емкости.

В данной работе рассмотрена возможность решения указанной проблемы путем синтеза и применения композиционных органоминеральных сорбентов на основе матрицы сильнокислого катионита КУ-2х8 с иммобилизованной в ней дисперсной фазой сульфидов ряда металлов. Предложенный подход заключается в иммобилизации в матрице катионита КУ-2х8 дисперсной фазы сульфидов меди(П), цинка, свинца путем ее химического осаждения с получением композиций следующего состава: КУ-2х8-С^, КУ-2х8^^, КУ-2х8-PbS.

Актуальность работы подтверждается также тем, что она была поддержана грантом РФФИ № 13-03-96093 р_урал_а и «Композиционные сорбенты с активной сульфидной составляющей для селективного извлечения тяжелых цветных металлов» и включена в Госу-

4

дарственное задание Министерства образования и науки Российской Федерации № 4.1270.2014/К "Разработка физико-химических основ и алгоритма коллоидно-химического синтеза пленок халькогенидов металлов для фотоники и сенсорной техники" (2014-2016 гг.).

Степень разработанности темы

Теме разработки композиционных сорбентов органоминеральной природы для извлечения из водных растворов сложного солевого состава тяжелых цветных металлов посвящены работы ряда отечественных и зарубежных ученых. Ранее были проведены теоретические и экспериментальные исследования посвященные синтезу, изучению микроструктуры, кинетических и функциональных свойств композиционного сорбента на основе универсального катионита КУ-2х8 и гидроксида железа (III) для извлечения меди, других тяжелых цветных металлов из промстоков [1, 2]. Их работы показали, что использование композиционного сорбента позволяет проводить более эффективную очистку гальваностоков по сравнению с промышленно выпускаемыми сорбентами. Однако до настоящего времени в литературе практически не рассматривался вопрос получения и использования ор-ганоминеральных композиционных сорбентов с активной сульфидной компонентой для извлечения халькофильных металлов.

Представленная работа является обобщением результатов исследований, выполненных автором на кафедре физической и коллоидной химии Химико-технологического института УрФУ по синтезу, исследованию состава и функциональных свойств новых комбинационных сорбентов с сульфидной компонентой.

Целью настоящей работы являлось разработка условий синтеза композиционных сорбентов на основе универсального катионита КУ-2х8 и сформированной в его матрице дисперсной фазы сульфидов меди (II), цинка, свинца: КУ-2x8-MeS (Ме-Си(П), Zn, РЬ), исследование их фазового и элементного состава, микроструктуры и функциональных свойств.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

Рассчитать граничные условия образования сульфида металла в матрице катионита КУ-2х8. Разработать условия синтеза композиционных сорбентов КУ-2х8-С^, КУ-2х8-ZnS, КУ-2x8-PbS.

Исследовать фазовый и элементный состав, внутреннюю микроструктуру композиционных сорбентов КУ-2х8-С^, КУ-2x8-ZnS, КУ-2x8-PbS, характер распределения в них сульфидной фазы.

Провести математическое моделирование процесса сорбции меди(П) на синтезированных композиционных сорбентах на примере композиции КУ-2x8-PbS.

Исследовать сорбцию синтезированными композиционными сорбентами меди (II), цинка, кадмия, никеля, палладия (II), серебра, индия из различных водных растворов в зависимости от состава, рН, температуры и скорости пропускания.

Исследовать селективные характеристики композиционных сорбентов КУ-2x8-MeS (Ме-Си(П), Zn, РЬ) при извлечении тяжелых цветных и благородных металлов из растворов электролитов.

Предложить механизм сорбции халькофильных металлов синтезированными композиционными сорбентами.

Научная новизна:

1. Впервые двухстадийным методом были синтезированы композиционные сорбенты КУ-2х8-С^, КУ-2х8^^, КУ-2x8-PbS на основе матрицы сильнокислотного катионита КУ-2х8 и иммобилизированной в ней дисперсной фазы сульфидов меди, свинца и цинка. Определены состав и температура рабочего раствора тиокарбамида.

2. Впервые с использованием рентгеновского, элементного анализа и растровой электронной микроскопии определены фазовый состав и внутренняя микроструктура композиционных сорбентов КУ-2х8-С^, КУ-2х8^^, КУ-2x8-PbS. Выявлен кристаллический характер сульфидной компоненты, состоящей из частиц и агрегатов размером от 0.02 до 1.15 мкм.

3. Установлена сорбционная индивидуальность синтезированных композиционных сорбентов КУ-2x8-PbS, КУ-2х8^^, представляющих собой бифункциональные амфоли-ты, определены величины констант ионизации ионогенных групп и их емкостные характеристики.

4. Впервые проведено математическое моделирование сорбции меди (II) композиционным сорбентом КУ-2x8-PbS, показавшее, что результаты процесса лучше всего описываются моделью Ленгмюра.

5. Установлено, что сорбируемость меди (II), цинка, кадмия и никеля из 0.005М растворов их солей композиционным сорбентом КУ-2x8-PbS повышается с ростом рН раствора и зависит от анионной компоненты солей. Полная динамическая сорбционная ем-

6

кость по указанным металлам превосходит в зависимости от условий аналогичный показатель для базового катионита в 1.3-4.5 раз.

6. Показано, что композиционный сорбент КУ-2x8-PbS обладает выраженной селективностью по отношению к тяжелым цветным и благородным металлам при сорбции их из 0.1 растворов солей натрия, калия, кальция, превышая емкость до проскока базового катионита в зависимости от условий до 20 раз.

7. Впервые выявлен процесс восстановления Си2+ до Си+ при сорбции меди(П) композиционным сорбентом КУ-2х8- PbS.

8. Установлена корреляция сорбируемости халькофильных металлов композиционным сорбентом КУ-2х8- PbS с показателями их произведений растворимости, позволившая предположить, что основными механизмами сорбции металлов являются в зависимости от условий координационная сополимеризация и ионообменное замещение.

Практическая и теоретическая значимость.

Путем термодинамических расчетов определены граничные условия образования сульфидной фазы меди(П), цинка, свинца в матрице катионита КУ-2х8.

Синтезированы новые композиционные сорбенты КУ-2х8-С^, КУ-2х8^^, КУ-2x8-PbS, отличающиеся высокой сорбционной емкостью и селективностью в растворах электролитов по отношению к тяжелым цветным и благородным металлам.

Показано, что полная динамическая сорбционная емкость композиционного сорбента КУ-2x8-PbS по меди(П) достигает 3.47 ммольт-1, что более чем в 2 раза превосходит аналогичный показатель для базового катионита.

Установлено, что емкость композиционного сорбента КУ-2x8-PbS по палладию(П) при сорбции из растворов солей натрия превысила 122 мгт-1, а сорбируемость серебра достигает 355 мгт-1, что может быть использовано для извлечения указанных металлов из промывных вод и растворов активации.

Методология и методы исследования диссертационной работы основаны на работах отечественных и зарубежных специалистов в области синтеза и исследования композиционных сорбентов для извлечения тяжелых цветных и благородных металлов из водных растворов. В качестве источников информации использовались периодические издания, научные публикации, а также государственные стандарты и научно-исследовательские разработки. При проведении исследования и изложении материала

применялись общенаучные теоретические и эмпирические методы, а также специальные методы научного познания.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования элементного, фазового состава и внутренней микроструктуры композиционных сорбентов КУ-2х8-С^, КУ-2х8^^, КУ-2x8-PbS.

2. Результаты потенциометрического титрования композиционных сорбентов КУ-2х8-С^, КУ-2x8-ZnS, КУ-2x8-PЬS и их функциональные характеристики.

3. Физико-химические закономерности сорбции тяжелых цветных и благородных металлов композиционными сорбентами КУ-2x8-МеS (Ме-Си(П), Zn, PЬ) в зависимости от рН среды, температуры и состава раствора.

4. Результаты сорбции меди (II), цинка, кадмия, никеля, палладия (II), серебра, индия в динамических условиях синтезированными композиционными сорбентами, в том числе из растворов сложного солевого состава.

Степень достоверности. Результаты выполненных исследований были получены с использованием сертифицированного оборудования для проведения экспериментальных работ с обеспечением воспроизводимости получаемых данных в различных условиях. Полученные результаты подтверждены соответствием теоретических расчетов и проведенных экспериментов, их сопоставлением с данными, приведенными в научно-технической литературе по соответствующей тематике.

Личный вклад автора состоял в постановке задачи исследования, проведении термодинамических расчетов, планировании и проведении экспериментов, обработке и систематизации полученного экспериментального материала. Обсуждение и подготовка к публикации полученных результатов проводились совместно с соавторами, причем вклад диссертанта был определяющим. Общая постановка целей и задач диссертационного исследования проведена совместно с научным руководителем.

Апробация работы. Материалы диссертации в форме докладов и сообщений обсуждались на IX международной научно-практической конференции «Современные научные достижения - 2013» (Прага, 2013), XII международном научно-практического симпозиуме и выставке «Чистая вода России» (Екатеринбург, 2013), XXIII Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, 2013), II Всероссийской конференции с международным участием «Химия и современность (Чебоксары, 2014), Второй Всероссийской молодёжной научно-технической

конференции с международным участием "Инновации в материаловедении" (Москва,

8

2015), XXIV Всероссийской школе-конференции молодых ученых и студентов МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУКАХ (Пермь, 2015), VII Всероссийской конференции «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ И НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ» (Воронеж, 2015)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 16 работ, из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 11 тезиса докладов и статей на Международных, Всероссийских и Региональных научных конференциях.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, общих выводов по работе и библиографического списка, включающего 136 наименований цитируемой литературы. Работа изложена на 160 страницах, содержит 62 рисунка и 17 таблиц.

Глава 1. СОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И

ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД

Сорбционные методы широко используются в химической технологии и для решения важнейших задач водоподготовки и очистки сточных вод.

Основные преимущества современных сорбционных технологий в сравнении с другими разделительными методами - высокая степень обогащения твердой фазы сорбента целевым компонентом, возможность извлечения целевого компонента из растворов малой и следовой концентрации, селективность при разделении близких по свойствам веществ, а также возможность непрерывного проведения и автоматизации процесса. Кроме того, в сорбционных процессах обычно обеспечивается высокая чистота фильтрата. Это выгодно отличает сорбцию от процессов, связанных с обработкой растворов химическими реагентами.

Сорбционные технологии наиболее часто реализуется в динамических условиях с использованием одной колонны либо более сложных схем с переключающимися колоннами, которые обеспечивают возможность непрерывного проведения процесса и легко автоматизируются. Такие схемы позволяют эффективно решать такие основные практические задачи, как достижение минимальной концентрации нежелательных примесей в фильтрате до проскока и обеспечение максимально возможной емкости колонны с максимальным съемом целевого компонента на единицу объема слоя.

Такие определяющие отрасли, как теплоэнергетика, атомная энергетика, промышленность особо чистых веществ и ряд технологий изготовления элементной базы радиоэлектроники базируются на ионообменных способах глубокой очистки целевых веществ и, прежде всего, очистки воды как энергоносителя и особо чистого растворителя. Наибольшее количество ионообменных материалов (60-90 % от общего объема производства) используют в области водоподготовки. Следующими по объему потребления ионитов являются сорбционные ресурсосберегающие и природозащитные технологии в области извлечения и комплексной переработки минеральных и органических ресурсов. Значительные объемы ионитов применяют в хроматографических процессах.

Ионообменная сорбция может быть использована для сорбции ионов, молекул, макромолекул, коллоидных систем и отдельных частиц с размерами сорбируемого компонента от 10 6 до 10 2 мм.

Использование синтетических ионообменных материалов, обладающих большой емкостью, высокой селективностью, химической стойкостью и механической прочностью не только оказывает решающее влияние на развитие многих отраслей промышленности, но и позволяет коренным образом усовершенствовать технологические процессы, исключить большое число энергоемких и трудоемких операций, снизить себестоимость вырабатываемой продукции.

1.1 Области применения сорбционных методов и их преимущества

Вследствие ухудшения качества воды в водоисточниках, а также в связи с вторичным загрязнением транспортируемой воды (износ сетей), характеристики поступающей воды не соответствуют требуемым показателям. Возникает необходимость дополнительной её обработки непосредственно перед технологическим циклом. Кроме того существуют технологические операции, в которых используемая вода должна обладать особенными качественными характеристиками. Для улучшения качества воды широко применяют ионообменные сорбенты [3, 4].

Наиболее простой способ улучшения качества воды (умягчение воды) -№~катионирование, которое используют в основном для снижения жесткости воды с заменой кальция и магния на натрий. В процессе №-катионирования также происходит очи-

и и т-\

стка воды от ряда токсичных веществ органической и неорганической природы. В качестве сорбентов наиболее часто используют сульфокатиониты или сульфоугли в №+-форме, что позволяет проводить регенерацию раствором поваренной соли.

Для вод с большим содержанием железа в схему №-катионирования добавляют специальные фильтры с сорбентом, содержащим соединения марганца, для окисления Fe(II) в Fe(III) с последующим удалением Fe(OH)з на механических фильтрах.

Удалить нежелательные органические примеси и скорректировать цвет и вкус воды можно путем добавки к очищаемой воде водной суспензии порошкового активированного угля с последующей механической фильтрацией.

Высокое качество воды обеспечивает использование катионита в Н+-форме (Н-катионирование), при котором поглощаются все катионы. Регенерация проводится 1-1,5 % раствором H2SO4.

Низкоосновные аниониты обладают хорошими сорбционными свойствами по сла-бодиссоциированным фенолам, бисфенолам и органическим кислотам. Обработка воды на

11

анионитах позволяет также провести очистку от гуминовых и фульвокислот, находящихся в природных поверхностных водах и определяющих их цветность.

Большое значение в водоподготовке имеют сорбенты с бактерицидным эффектом, позволяющие решать основную проблему питьевых вод - проблему бактериального загрязнения. Известно применение Ag-содержащих сорбентов для получения бактериально чистой питьевой воды. В качестве исходного сорбента - носителя серебра - использовали сначала активированные угли, а позднее - катиониты. Портативные колонки и трубки с бактерицидными сорбентами различного типа используются в полевых условиях и чрезвычайных ситуациях для получения питьевой воды из источников с высоким бактериальным фоном.

При дефиците отдельных микроэлементов в питьевой воде можно изменять её ионный состав, пропуская воду через слой сорбента, заряженный этими микроэлементами, например, фтором, иодом.

Широкий диапазон требований к качеству воды предполагает различные технологии очистки воды - от простого умягчения до полной деионизации с практически полным удалением катионов и анионов и получением высокоомной воды (15-20 МОм-см).

Методы обессоливания и деионизации с одновременным удалением катионов и анионов дают воду более высокого качества как по содержанию примесей, так и по электрическому сопротивлению. Высокое качество воды обеспечивает схема обессоливания с использованием катионита в Н+-форме (Н-катионирование) на первом этапе, когда поглощаются все катионы и очищенная вода содержит лишь кислоты. Применение анионита на второй ступени обеспечивает удаление кислот и анионов, а также деионизацию воды.

Для водоподготовки в системе стандартных прямоточных фильтров используют слой ионита высотой 1,5-2,5 м с диаметром 1-4 м при линейной скорости до 10 м-ч 1.

Линейную скорость движения жидкой фазы выбирают в зависимости от солесодер-жания очищаемых растворов. Для концентрированных растворов интервал скоростей составляет 3-15 м-ч 1, для разбавленных 10-100 м-ч 1, а для конденсата и обессоленной воды 50-150 м-ч-1.

Более глубокую очистку воды можно провести в колоннах смешанного действия

(ФСД) [5]. Принцип работы ФСД основан на напорной фильтрации воды с малым солесо-

держанием через слой зернистого материала. В качестве загрузочного слоя применяется

смесь катионита и анионита. Для загрузки ФСД используют хорошо отсортированные ио-

12

ниты, имеющие небольшой разброс по гравиметрическому составу. При этом зерна катио-нита должны быть крупнее, чем анионита, с тем, чтобы при взрыхлении и последующем снижении подачи воды катионит осаждался внизу, а сверху располагался слой анионита. Обе смолы непосредственно перед использованием перемешиваются потоком сжатого воздуха. Таким образом, зерна различных смол находятся рядом и, в целом, такая загрузка работает как бесконечное число анионитовых и катионитовых микроустановок, работающих последовательно. Регенерацию осуществляют после разделения смеси анионита и ка-тионита по плотности гранул сорбента в процессе взрыхлительной промывки. Регенерация слоёв разделенных ионитов проводится одновременно щелочами и кислотами.

1.2 Сорбционные методы в химической технологии

Комплексное использование минерального сырья - одна из важнейших задач рационального природопользования.

Ярким примером преимуществ сорбционных технологий является процесс извлечения целевых компонентов из рудного сырья (безфильтрационное выщелачивание). Этот процесс был разработан для комплексного извлечения целевых компонентов в твердую фазу сорбента непосредственно из твердой руды, взвешенной в водной суспензии. Без-фильтрационное выщелачивание заключается во вскрытии суспензии мелкоизмельченной руды, например, кислотой или щелочью в присутствии гранул сорбента, когда твердые фазы руды и ионита движутся противотоком в жидкой среде суспензии. При этом в одном аппарате осуществляются извлечение целевых компонентов из твердых частиц руды во вскрышной раствор и их одновременная сорбция на твердом сорбенте. Этот метод позволил значительно расширить ассортимент экономически приемлемых технологий переработки руд с пониженной концентрацией целевого компонента [6].

Геотермальные источники, воды морей и океанов содержат большое количество ценных химических элементов. Однако концентрации этих компонентов весьма низки. Высокая способность избирательных сорбентов к концентрированию и селективному извлечению целевого компонента поможет в решении этого вопроса. В промышленном масштабе из морских и геотермальных вод уже получают большую часть добываемого иода и брома, геотермальные воды могут служить источником производства лития, цезия, рубидия и стронция. Известны технологии извлечения урана и золота из морской воды, причем

стоимость этих продуктов сопоставима со стоимостью продуктов, полученных из бедных

руд [7].

Сырье, кроме основного целевого компонента, часто содержит потенциально ценные соединения в меньших концентрациях, чем целевой компонент. Для их извлечения применяют методы ионного обмена на селективных и комплексообразующих сорбентах с высокими коэффициентами концентрирования. Дополнительное извлечение таких соединений существенно улучшает технико-экономические показатели технологии получения основного компонента.

Сорбционные технологии благодаря способности к селективному извлечению веществ из растворов малых и следовых концентраций широко применяются в технологиях выделения и очистки БАВ и лекарственных препаратов [7,8].

Сорбционные методы широко применяются в современной медицине. Энтеросор-бенты используют при отравлениях. Пероральное применение селективных энтеросорбен-тов позволяет лечить хронические профессиональные и острые отравления (свинцом, ртутью, бериллием, тяжелыми металлами), а также снимать токсический эффект в постпериоде при применении многих токсичных лекарственных препаратов [9].

Успешными областями применения сорбентов являются аналитическая химия и хроматография. Ионообменные смолы используются для разделения близких по свойствам веществ и удаления мешающих анализу компонентов сложных растворов. В разделительных колонках современных хроматографов используют высокоэффективные специальные сорбенты - гранульные иониты. Сорбенты используют в аминокислотных анализаторах и ионообменных хроматографах для разделения и определения катионов и анионов в многокомпонентных растворах от сточных вод до электролитного состава крови и других биологических жидкостей организма [10,11].

Еще одна, не менее важная область применения сорбентов в системе мониторинга качества окружающей среды - подготовка и хранение проб воды и воздуха. Высокая способность сорбента к концентрированию целевого вещества на микроколонках - ионообменных концентраторах объемом 1-4 мл, позволяет сначала концентрировать, а затем осуществлять транспортировку проб до аналитической лаборатории. При этом возможно селективное концентрирование ряда элементов с определением малых и следовых количеств вещества, а также определение таких концентраций веществ, которые лежат далеко

за пределами прямых аналитических определений.

14

1.3 Сорбционные технологии в очистке промышленных сточных вод

Сточные воды заводов цветной металлургии разнообразны по своему химическому составу и степени загрязненности. В них присутствуют как основные цветные металлы (медь, цинк, свинец, олово, кадмий и т.д.), так и сопутствующие им вредные компоненты (мышьяк, фтор, хлор и т.д.). Зачастую сточные воды содержат также повышенное количество кальция, сульфатов, хлоридов, фосфатов, фторидов и др. Объем образующихся стоков тоже различный - от нескольких кубометров до десятков тысяч кубометров в сутки.

Ионообменная очистка производственных сточных вод - одна из перспективных областей применения процесса ионного обмена.

Следует отметить следующие особенности применения ионного обмена для очистки промышленных сточных вод [12]:

1. С помощью ионного обмена практически можно достичь любой глубины очистки. Применяя Н-катионирование и ОН-анионирование в конечном итоге из сточной воды можно получить дистиллированную воду. Вопрос решает экономическая целесообразность.

2. В отличие от других методов очистки, например, широко используемых хлорирования и известкования, ионный обмен принадлежит к «безреагентным» методам, т. е. в результате очистки может быть значительно снижен общий солевой состав стока.

Похожие диссертационные работы по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бобылев Артем Евгеньевич, 2016 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Формазюк, Н.И. Разработка технологии извлечения тяжелых цветных металлов из промышленных стоков с использованием композиционного сорбента: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.04 / Формазюк Надежда Ивановна. - Екатеринбург, 2007. - 155 с.

2. Иканина, Е.В. Физико-химические закономерности синтеза, микроструктура и функциональные свойства композиционного сорбента катионит КУ-2*8 - гидроксид желе-за(Ш): дисс. ... канд. хим. наук: 02.00.04 / Иканина Елена Васильевна. - Екатеринбург, 2013. - 176 с.

3. Фрог, Б.Н. Водоподготовка: учебное пособие для вузов / Б.Н. Фрог, А.П. Левченко. -М.: Изд-во МГУ, 2001. - 680 с.

4. Гребенюк, В.Д. Обессоливание воды ионитами / В.Д. Гребенюк, А.А. Мазо. -М.: Химия, 1980. - 256 с.

5. Богатырев, В.Л. Иониты в смешанном слое / В.Л. Богатырев. - Л.: Химия, 1968. -212 с.

6. Ласкорин, Б.Н. Безотходная технология переработки минерального сырья: системный анализ / Б.Н. Ласкорин, Л.А. Барский, В.З. Персиц. - М.: Недра, 1984. - 334 с.

7. Иониты в химической технологии / сост. Л.К. Архангельский [и др.]; под ред. акад. Б.П. Никольского и чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. - Л.: Химия, 1982. - 416 с.

8. Демин, А.А. Ионообменная сорбция биологически активных веществ / А.А. Демин, И.А. Чернова, Л.К.Шатаева. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. - 154 с.

9. Лукичев, Б.Г. Энтеросорбция / Б.Г.Лукичев [и др.]. - Л.: Центр современных технологий, 1991. - 329 с.

10. Мархол, М. Ионообменники в аналитической химии / М. Мархол; пер. с англ. О.П. Швоевой. - М.: Мир, 1985. - 545 с.

11. Шпигун, О.А. Ионная хроматография и её применение в анализе вод / О.А. Шпигун, Ю.А. Золотов. - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 198 с.

12. Лебедев, К.Б. Иониты в цветной металлургии / К.Б. Лебедев, Е.И. Казанцев, В.М. Розманов, В.С. Пахолков, В.А. Чемезов. - М.: Металлургия, 1975. - 352 с.

13. Лейкин, Ю.А. Физико-химические основы синтеза полимерных сорбентов: учебное пособие / Ю.А. Лейкин. - М.: Бином, 2011. - 413 с.

14. Захаров, Е.И. Ионообменное оборудование атомной промышленности / Е.И. Захаров, Б.Е. Рябчиков, В.С. Дьяков. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 246 с.

15. Егоров, E.B. Ионный обмен в радиохимии / Е.В. Егоров, С.Б. Mакарова. -M.: Атомиздат, 1971. - 405 с.

16. Кельцев, H.B. Основы адсорбционной техники / Н.В. Кельцев. - M.: Химия, 1984. -591 с.

17. Амфлетт, Ч. Неорганические иониты / Ч. Амфлетт; пер. с англ. С.С. Родина. -M.: Ыир, 1966. - 188 с.

18. Новый справочник химика и технолога. В 2 ч. Ч. I. Аналитическая химия / Ю.А.Барбалат [и др.]; под общ. ред. проф., д.х.н. И.П.Калинкина. - СПб.: M^ и Семья, 2002. - 964 с.

19. Мухин, B.M. Активные угли России / ВМ. Mухин, А.В. Тарасова, В.Н. Клушин. -M.: Mеталлургия, 2000. - 352 с.

20. Кинле, Х. Активные угли и их промышленное применение / Х. Кинле, Э. Бадер; пер. с нем. Т.Б. Сергеевой. - Л.: Химия, 1984. - 215 с.

21. Новый справочник химика и технолога. В 2 ч. Ч. II: Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ / С.А. Апостолов [и др.], под общ. ред. проф., д.т.н. Ю.В. Поконовой и проф., д.т.н. В.И. Страхова. - СПб.: Профессионал, 2007. - 1142 с.

22. Coombs, D.C. Present status of zeolites facies / D.C. Coombs // Molecular Sieve zeolites. j. Amer. chem. Soc., Wash. D.C. - 1971. - P. 317-327.

23. Михайлов, А.С. Цеолиты: справочник / А.С. Mихайлов, У.Г. Дистанов. - M.: Геоин-форммарк, 1999. - 30 с.

24. Павленко, Ю^. Цеолитовые месторождения Восточного Забайкалья / Ю.В. Павленко. - Чита: ЧитГУ, 2000. - 101 с.

25. Астапова, Е.С. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ модифицированного нанопорошками металлов цеолита семейства пентасил / Е.С. Астапова, С.С. Павлов // Вестник Тихоокеанского государственного университета. - 2011. - № 4. - С. 31-38.

26. Астапова, Е.С. Mодификация электровзрывными нанопорошками высококремнеземного цеолита семейства пентасил // Е.С. Астапова, С.С. Павлов // Вестник Тихоокеанского государственного университета. - 2011. - № 4. - С. 106-112.

27. Размахнин, К.К. Mодификация свойств цеолитов с целью расширения областей их применения / К.К. Размахнин, А.Н. Хатькова // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2011. - № 4. - С. 246-252.

28. Марченкова, Т.Г. Исследование сорбции меди, никеля, цинка и серебра на модифицированном сибайском цеолите / Т.Г. Марченкова, И.В. Кунилова // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2004. - № 11. - С. 298-301.

2+

29. Doula, M.K. Use of an iron-overexchanged clinoptilolite for the removal of Cu ions from heavily contaminated drinking water samples / M.K. Doula, A. Dimirkou // Journal of Hazardous Materials 151. - 2008. - Р. 738-745.

30. Шилина, А.С. Сорбционная очистка природных и промышленных вод от катионов тяжелых металлов и радионуклидов новым типом высокотемпературного алюмоси-ликатного адсорбента / А.С. Шилина, В.К. Милинчук // Сорбционные и хроматогра-фические процессы. - 2010. - Т. 10. - Вып. 2. - С. 237-245.

31. Ермаков, Д.В. Извлечение катионов меди(П) с помощью коллоидных сорбентов / Д.В. Ермаков, А.В. Свиридов, Ю.Р. Ибатулина // Известия Челябинского научного центра. - 2004. - Вып. 1 (22). - С. 164-167.

32. Марченко, Л.А. Влияние совместно-осажденных гидроксидов на сорбцию ионов тяжелых металлов / Л.А. Марченко, А.А. Марченко // Сорбционные и хроматографиче-ские процессы. - 2009. - Т. 9. - Вып. 6. - С. 868-876.

33. Даткова, Е.А. Влияние модификаторов на свойства фосфата олова (IV) / Е.А.Даткова, Л.М.Димова, Г.И. Смирнов // Казанская наука. - 2010. - Вып.1. - №8. - С.18-25.

34. Неудачина, Л.К. Равновесие сорбции ионов переходных металлов на гибридных хе-латных сорбентах на основе смешанных оксидов кремния, алюминия или циркония / Л.К.Неудачина, Н.В. Лакиза, Ю.Г. Ятлук // Аналитика и контроль. - 2006. - Т. 10. -№ 1. - С. 64-70.

35. Иванов, В.М. Сорбция висмута (III) на силикагеле, модифицированном висмутолом I / В.М. Иванов, Р.А. Полянсков // Вестник Московского университета. Сер. 2, Химия. - 2006. - Т.47. - № 6. - С. 402-408.

36. Kumar, MNVR. A review of chitin and chitosan applications / MNVR Kumar // React Funct Polym. - 2000:46. - P. 1-27.

37. Galed, G. Functional сharacterization of сЫйп and ^itosan / G. Galed, A. Heras // Current Chemical Biology. - 2009:3. - P. 203-230.

38. Benavente, M. Adsorption of metallic ions onto chitosan: equilibrium and kinetic studies / M. Benavente // Licentiate thesis. Stochholm: Royal Institute of Technology. - 2008. -P. 61.

39. Rinaudo, M. Chitin and chitosan: properties and applications / M. Rinaudo // Prog. Polym. Sci. - 2006:31. - P. 603- 632.

40. Solovtsova, O.V. Absorption methods of copper cations using lyophilized chitosan / O.V. Solovtsova [et al.] // Fizikokhimia poverkhnosti i zashchita materialov. - 2009. -45(1). - P. 39-45.

41. Qu, R. Adsorption of Au(III) fromaqueous solution using cotton fiber/chitosan composite adsorbents / R Qu [et al.] // Hydrometallurgy. - 2009. - 100. - P. 65-71.

42. Zhang, GY. Adsorption formetal ions of chitosan coated cotton fiber / GY Zhang [et al.] // Journal of Applied Polymer Science. - 2008. - 110. - P. 2321-2327.

43. Tran, HV. Preparationof chitosan/magnetite composite beads and their application for removal of Pb(II) and Ni(II) from aqueous solution / HV Tran, LD Tran, TN Nguyen // Material Science and Engineering C. - 2010. -30. - P. 304-310.

44. Sun, X. Chitosan(chitin)/cellulose composite biosorbents prepared using ionic liquid for heavy metal ions adsorption / X Sun [et al.] // Separations. - 2008. - 55. - P. 2062-2069.

45. Kalyania, S. Removal of copper and nickel from aqueous solutions using chitosan coated on perlite as biosorbent / S Kalyania [et al.] // Separation Science and Technology. - 2005. - 40. - P. 1483-1495.

46. Wan Ngah WS. Adsorption of Cu(II) ions in aqueous solution using chitosan beads, chito-san-GLA beads and chitosan- alginate beads / Wan Ngah WS, Fatinathan S. // Chemical Engineering Journal. - 2008. - 143. - P. 62-72.

47. Vijayaa, Y. Modified chitosan and calcium alginate biopolymer sorbents for removal of nickel (II) through adsorption / Y. Vijayaa [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2008. - 72. -P. 261-271.

48. Dragan, ES. Preparation and characterization of novel composites based on chitosan and

2+

clinoptilolitewith enhanced adsorption properties for Cu / ES Dragan, MV Dinu, D Timpu // Bioresource Technology.- 2010. - 101. - P. 812-817.

49. Pogorielov, M.V. Trace elements sorption by the chitosan-based materials / M.V. Pogorielov [et al.] // J. Clin. Exp. Med. Res. - 2014. - 2(1). - Р. 88-99.

50. Иощенко, Ю.П. Получение и исследование полимерных комплексов хитозана с белками и гидроксилсодержащими полимерами / Ю.П. Иощенко [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - № 7. - C. 106-113.

51. Пестов, А.В. Новый хелатный сорбент на основе карбоксиэтилхитозана / А.В. Пестов, Ю.Г. Ятлук, И.С. Пузырев // Сорбционные и хроматографические процессы. -2006. - T.6. - Вып.6. - С. 1012-1016.

52. Чуднова, Т.А. Модифицирование поверхности активированного угля полиэтиленгли-колем / Т.А. Чуднова, Э.Ф. Вайнштейн // Конструкции из композиционных материалов. - 2009. - № 4. - С. 55-63.

53. Ремез, В.П. Целлюлозно-неорганические сорбенты в радиохимическом анализе. Ч. I. Перспективные сорбенты для радиохимического анализа / В.П. Ремез [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2009. - Т. 9. - Вып. 5. - С. 627-632.

54. Ремез, В.П. Целлюлозно-неорганические сорбенты в радиохимическом анализе. Ч. II. Синтез и свойства сорбента АНФЕЖ / В.П. Ремез [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2009. - Т. 9. - Вып. 5. - С. 739-744.

55. Ремез, В.П. Целлюлозно-неорганические сорбенты в радиохимическом анализе. Ч. III. Концентрирование радиоцезия сорбентом АНФЕЖ / В.П. Ремез [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2009. - Т. 9. - Вып. 6. - С. 783-788.

56. Котов, В.В. Сорбция ионов железа (III) на синтетических композитных сорбентах / В.В. Котов [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2014. - Т. 14. -Вып. 3. - С. 413-418.

57. Ятлук, Ю.Г. Новые гибридные хелатные сорбенты с привитыми 3-аминопропионатными группами на основе смешанных оксидов кремния, алюминия, титана или циркония / Ю.Г. Ятлук [и др.] // Известия Академии наук. Серия химическая. - 2005. - № 8. - С. 1783-1788.

58. Акимбаева, А.М. Сорбция ионов меди (II) органоминеральным катионитом на основе бентонита / А.М. Акимбаева, Е.Е. Ергожин, А.Д. Товасаров // Успехи современного естествознания. - 2006. - № 4. - С. 27-29.

59. Лосев, В.Н. Применение кремнезема, модифицированного полигексаметиленгуани-дином и 8-оксихинолин-5-сульфокислотой, для концентрирования и сорбционно-атомно-эмиссионного определения металлов в природных водах / В.Н. Лосев [и др.] // Аналитика и контроль. - 2009. - Т. 13. - № 1. - С. 33-39.

60. Тиньгаева, Е.А. Синтез сорбента на основе гальваношламов / Е.А. Тиньгаева, М.В. Зильберман, Д.Ю. Бузмакова // Вестник Пермского государственного техниче-

ского университета. Химическая технология и биотехнология. - 2009. - № 10. -С. 85-90.

61. Тиньгаева, Е.А. Способ получения композиционного сорбента / Е.А. Тиньгаева, М.В. Зильберман // Вестник Пермского государственного технического университета. -2011. - № 12. Химическая технология и биотехнология. - С. 35-39.

62. Красавин, А.П. Проблемы борьбы с аварийными нефтяными разливами нефти / А.П. Красавин, Н.М. Веснин // Топливно-энергетический комплекс. - 2000. - № 3. -C. 102-103.

63. Macblek, F. A Magnetic Sorbent for Radiocesium and Radiostrontium Removal from Clay and Soil Suspensions / F. Macblek, P. Bartol // J. Radioanalytical and Nucl. Chem. - December 2000. - Vol. 246. - N 3. - P. 565-569.

64. Кучек, А.Э. Влияние модификации поверхности марганец-цинковой феррошпинели на её адсорбционные свойства / А.Э. Кучек [и др.] // Вестник СПбГУ. Сер. 4. - 2011. -Вып. 1. - С. 75-82.

65. Кондратюк, Е.В. Перспективы создания волокнистых сорбционно-ионообменных материалов на основе природного минерального сырья / Е.В. Кондратюк, Л.Ф. Комарова // Химия и химическая технология. - 2009. - Т. 52. - Вып. 2. - С. 134-137.

66. Inglezakis, V.J. Equilibrium and kinetic ion exchange studies of Pb2+, Cr3+, Fe3+ and Cu2+ on natural clinoptilolite / V.J. Inglezakis., M.D. Loizidou, H.P. Grigoropoulou // Water Research. - 36 (2002) - Р. 2784-2792.

67. Inglezakis, V.J. Ion exchange of Pb2+, Cu2+, Fe3+, and Cr3+ on natural clinoptilolite: selectivity determination and influence of acidity on metal uptake / V.J. Inglezakis, M.D. Loizidou, H.P. Grigoropoulou // Journal of Colloid and Interface Science - 261 (2003). - Р. 4954.

68. Abollino, O. Adsorption of heavy metals on Na-montmorillonite. Effect of pH and organic substances / O. Abollino [et al.] // Water Research. - 37 (2003) - Р. 1619-1627.

69. Rengaraj, S. Kinetics of adsorption of Co(II) removal from water and wastewater by ion exchange resins / S. Rengaraj, Seung-Hyeon Moon // Water Research. - 36 (2002) -Р. 1783-1793.

70. Dabrowski, A. Selective removal of the heavy metal ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method / A. Dabrowski [et al.] // Chemosphere. - 56 (2004). -Р. 91-106.

71. Bingcai, Pan. Selective heavy metals removal from waters by amorphous zirconium phosphate: Behavior and mechanism / Pan Bingcai [et al.] // Water research. - 41 (2007) -Р. 3103 - 3111.

72. Pan, B.C. Highly effective removal of heavy metals by polymer-based zirconium phosphate: A case study of lead ion / B.C. Pan [et al.] // Journal of Colloid and Interface Science.

- 310 (2007). - Р. 99-105.

73. Калинин, Н.Ф. Гранулированные сульфиды и их применение / Н.Ф. Калинин // Химия и технология неорганических сорбентов: межвузовский сборник научных трудов.

- Пермь: Перм. политех. институт, 1980. - С. 112-114.

74. Неорганические сорбенты: каталог-справочник. - Пермь: Перм. политех. институт, 1988. - Вып. 1. - 116 с.

75. Шульга, Е.А. Ионообменные свойства гранулированных ферроцианидов некоторых элементов / Е.А. Шульга, В.В. Вольхин // Редкие щелочные элементы: межвузовский сборник научных трудов. - Пермь: Перм. политех. институт, 1969. - С. 331-336.

76. Pejman, Hadi. Significance of "effective" surface area of activated carbons on elucidating the adsorption mechanism of large dye molecules / Hadi Pejman [et al.] // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 3 (2015). - Р. 1029-1037.

77. Mohamed Chaker Ncibi. Mesoporous carbonaceous materials for single and simultaneous removal of organic pollutants: Activated carbons vs. carbon nanotubes / Mohamed Chaker Ncibi, Mika Sillanpaa // Journal of Molecular Liquids. - 207 (2015). - Р. 237-247.

78. Mohamed Chaker Ncibi. As-synthesized multi-walled carbon nanotubes for the removal of ionic and non-ionic surfactants / Mohamed Chaker Ncibi, Sarra Gaspard, Mika Sillanpaa // Journal of Hazardous Materials. - 286 (2015). - Р. 195-203.

79. Caldeira Tonucci, М. Activated carbons from agricultural byproducts (pine tree and coconut shell), coal, and carbon nanotubes as adsorbents for removalof sulfamethoxazole from spiked aqueous solutions: Kinetic and thermodynamic studies / Marina Caldeira Tonucci, Leandro Vinicius Alves Gurgel, Sergio Francisco de Aquino // Industrial Crops and Products. - 74 (2015). - Р. 111-121.

80. Montagnaro, F. Post-combustion CO2 adsorption on activated carbons with different textural properties / Fabio Montagnaro [et al.] // Microporous and Mesoporous Materials. -209 (2015). - Р. 157-164.

81. Guojun, Yin. The role of different properties of activated carbon in CO2 adsorption / Guo-jun Yin [et al.] // Chemical Engineering Journal. - 230 (2013). - Р. 133-140.

82. Yang Zhao. Preparation of pore-size controllable activated carbon fibers from bamboo fibers with superior performance for xenon storage / Yang Zhao [et al.] // Chemical Engineering Journal. - 270 (2015). - Р. 528-534.

83. Zhang, Yan-Juan. Adsorption of Cr(VI) on bamboo bark-based activated carbon in the absence and presence of humic acid / Yan-Juan Zhang [et al.] // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. - 481 (2015). - Р. 108-116.

84. Bulut, Y. Removal of Pb(II) from wastewater using wheat bran / Yasemin Bulut, Zubeyde Baysal // Journal of Environmental Management. - 78 (2006). - Р. 107-113.

85. Wan Ngah, W.S. Removal of copper(II) ions from aqueous solution onto chitosan and cross-linked chitosan beads / W.S. Wan Ngah, C.S. Endud, R. Mayanar // Reactive & Functional Polymers. - 50 (2002). - Р. 181-190.

86. Nan Li. Copper adsorption on chitosan-cellulose hydrogel beads: behaviors and mechanisms / Nan Li, Renbi Bai // Separation and Purification Technology. - 42 (2005). - Р. 237247.

87. Казанцев, Е.И. Ионообменные материалы, их синтез и свойства: учебное пособие / Е.И. Казанцев [ и др.]. - Свердловск: Издание УПИ, 1969. - 149 с.

88. Шарло, Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений / Г. Шарло; пер. с фр. Ю.Ю. Лурье. - М.: Химия, 1965. - 976 с.

89. Шварценбах, Г. Комплексонометрическое титрование / Г. Шварценбах, Г. Флашка; пер. с нем. Ю.И.Вайнштейн. - М.: Химия, 1970. - 360 с.

90. Хавезов, И. Атомно-абсорбционный анализ / И. Хавезов, Д. Цалев; пер. с болг. Г.А. Шейниной. - Л.: Химия, 1983. - 144 с.

91. Савчук, В.П. Обработка результатов измерений. Физическая лаборатория: учебное пособие для студентов вузов / В.П. Савчук. - Одесса: ОНПУ, 2002. - Ч. 1. - 54 с.

92. Nakano, E. On the homogeneous precipitation of ZnS by CSN2H4 / E. Nakano // J. Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sec. - 1960. - V. 63. - P. 565-569.

93. Shaw W.H.R. The decomposition of thioure in water solution / W.H.R. Shaw, D.G. Walker // J. Am. Chem. Soc. - 1956. - V. 78. - P. 5769 - 5772.

94. Косарева, Л.А. Разложение тиомочевины в щелочных средах / Л.А.Косарева [и др.] // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. - 1968. - В. 16. - № 14. - С. 57-63.

95. Marcotrigiano G. Kinetics of the desulphuration of S - labeled tiourea in sodium hydroxide studied by chromatographic methods / G. Marcotrigiano, G. Peyronel, R. Battistuzzi // J. Chem. Soc. Perkin Trans. - 1972. - Part II. - № 11. - P. 1539-1541.

96. Яковлев, П.Я. Тиоацетамид - заменитель сероводорода в анализе металлов / П.Я. Яковлев, Г.П. Разумова. - М.: Металлургиздат, 1963. -153 с.

97. Романов, И.Т. Исследование реакций разложения и синтеза тиомочевины в водных растворах: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.04 / Романов Игорь Тихонович. - Свердловск, 1975. - 131 с.

98. Китаев, Г.А. Термодинамическое обоснование условий осаждения сульфидов металлов тиомочевиной из водных растворов / Г.А. Китаев, Т.П. Больщикова, Г.М. Фофанов // Труды Уральского политехнического института. - 1968. - № 170. - С. 113-126.

99. Маскаева, Л.Н. Гидрохимический синтез, структура и свойства пленок пресыщенных твердых растворов замещения MexPbi-xS (Me-Zn, Cd, Cu, Ag): дисс. ... докт. хим. наук: 02.00.04 / Маскаева Лариса Николаевна. - Екатеринбург, 2004. - 387 с.

100. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. - М.: Химия, 1971. - 456 с.

101. Макурин, Ю.Н. Промежуточный комплекс в химических реакциях / Ю.Н. Макурин [и др.]. - Свердловск: УрО АН СССР, 1990. - 198 с.

102. Марков, В.Ф. Гидрохимическое осаждение пленок сульфидов металлов: моделирование и эксперимент / В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева, П.Н. Иванов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2006. - 210 с.

103. Ахумов, Е.И. Размер кристаллического зародыша кубической формы / Е.И. Ахумов // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 1984. - Т. 27. - В. 12. - С. 1425-1427.

104. Батлер, Дж.Н. Ионные равновесия / Дж.Н. Батлер; пер. с англ. В.А.Станкевича и С.П.Бардеевой. - М.: Химия. 1973. - 448 с.

105. Марков, В.Ф. Расчет граничных условий образования твердой фазы сульфидов и се-ленидов металлов осаждением тио-, селеномочевиной / В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева // Журнал физической химии. - 2010. - Т. 84. - № 8. - С. 1421-1426.

106. Таусон, В.Л. Физико-химические превращения реальных кристаллитов в минеральных системах / В.Л. Таусон, М.Г. Абрамович. - Новосибирск: Наука, 1988. - 272 c.

107. Лундин, А.Б. Химическое осаждение из растворов на поверхности стекла пленок сульфида и селенида свинца: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.04 / Лундин Александр Борисович. - Свердловск, 1967. - 133 с

108. Самсонов, Г.В. Сульфиды / Г.В. Самсонов, С.В. Дроздова. - М.: Металлургия, 1972.

- 304 с.

109. Пимнева, Л.А. Получение сложного оксида термолизом сульфокатионита КУ-2x8 / Л.А.Пимнева // Современные наукоемкие технологии. - 2006. - № 2 - С. 52-53.

110. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю.Г. Фролов. - М.: Альянс, 2004. - 463 с.

111. Веницианов, Е.В. Динамика сорбции из жидких сред / Е.В. Веницианов, Р.Н. Рубинштейн. - М.: Наука, 1983. - 238 с.

112. Зейналов, Р.З. Концентрирование и определение меди, цинка и кадмия хелатообра-зующим модифицированным сорбентом / Р.З. Зейналов , С.Д. Татаева, Н.И. Атаева // Аналитика и контроль. - 2013. - Т. 17. - № 1. - С. 89-96.

113. Шачнева, Е.Ю. Извлечение меди, цинка и кадмия из водных растворов нефтяных месторождений сорбентом, полученным на основе опок астраханской области / Е.Ю. Шачнева [и др.] // Геология, география и глобальная энергия. - 2014. - № 2(53).

- С. 93-104.

114. Борисков, Д.Е. Изучение сорбции меди на модифицированных и немодифицирован-ных бентонитовых глинах / Д.Е. Борисков [и др.] // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2015. - №5(27). - С. 77-82.

115. Хурамшина, И.З. Модифицированные природные сорбенты для извлечения меди (II) из водных растворов / И.З. Хурамшина, А.Ф. Никифоров, Е.В. Мигалатий // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2015. - № 1(55).

- С. 26-31.

116. Морозова, А.Г. Структурные особенности необратимого композиционного сорбента на основе силикатов и алюмосиликатов кальция / А.Г. Морозова [и др.] // Вестник Южно-уральского государственного университета. Сер. Металлургия. - 2013. - Т. 13.

- № 2. - С. 47-54.

117. Шачнева, Е.Ю. Физико-химические условия сорбции ряда тяжелых металлов сорбентом на основе природного минерального сырья / Е.Ю. Шачнева, А.С. Зухайраева, Э.М. Магомедова // Естественные науки. - 2015. - №2(51). - С. 69-76.

118. Lichun Fu. Rapid removal of copper with magnetic poly-acrylic weak acid resin: Quantitative role of bead radius on ion exchange / Lichun Fu [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2014. - 272. - P. 102-111.

119. Jaehong Shim. Simultaneous removal of phenol, Cu and Cd from water with corn cobsili-ca-alginate beads / Jaehong Shim [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2014. - 272. -P. 129-136.

120. Yu Zhang. Immobilization of 5-aminopyridine-2-tetrazole on cross-linkedpolystyrene for the preparation of a new adsorbent to remove heavymetal ions from aqueous solution / Yu Zhang [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2014. - 276 - P. 129-137.

121. Wei Jiang. Spherical polystyrene-supported chitosan thin film of fast kineticsand high capacity for copper removal / Wei Jiang [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2014. -276. - P. 295-301.

122. Yuanyuan Ge. Porous geopolymeric spheres for removal of Cu(II) from aqueous solution: Synthesis and evaluation / Yuanyuan Ge [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2015. -283. - P. 244-251.

123. Wei Peng. Amino-functionalized adsorbent prepared by means of Cu(II) imprinted method and its selective removal of copper from aqueous solutions / Wei Peng [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2015. - 294. - P. 9-16.

124. John Kwame Bediako. Removal of heavy metals from aqueous phases using chemically modified waste Lyocell fiber / John Kwame Bediako [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2015. - 299. - P. 550-561.

125. Ali Behbahani. A novel bio-compatible sorbent based on carbon nanostructure modified by porphyrin for heavy metal separation from industrial wastewaters / Ali Behbahani [et al.] // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2016. - 4. - P. 398-404.

126. Абовский, Н.Д. Кинетика сорбции палладия(П) на комплексообразующих ионитах с тиомочевинными и тиольными функциональными группами и на сильноосновном анионите из солянокислых растворов / Н.Д. Абовский [и др.] // Сорбционные и хро-матографические процессы. - 2007. - Т. 7. - Вып. 2 - С. 264-270.

127. Мовчан, Н.И. Изучение сорбции ионов серебра (I) из водных растворов с помощью модифицированных цеолитов / Н.И. Мовчан, Н.Н. Умарова, Е.В. Петрова // Тезисы поволжской конференции по аналитической химии. - 2001.

128. Еремина, А.О. Сорбционное извлечение палладия углеродными сорбентами из водных растворов / А.О. Еремина [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Химия. - 2015. - № 8. - С. 541-549.

129. Козлова, С.А. Сорбционные свойства мезопористых силикатов, функционализиро-ванных тиольными группами / С.А. Козлова, В.А. Парфёнов, С.Д. Кирик // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии. - 2015. - № 8. -С. 494-506.

130. Коншина, Дж.Н. Получение и исследование свойств силикагелей с ковалентно иммобилизованными азогидразонными (формазановыми) группами для извлечения благородных металлов / Дж.Н. Коншина [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2014. - Т. 14. - Вып. 3. - С. 485-493.

131. Шаулина, Л.П. Сорбционное концентрирование ионов серебра сетчатыми сополимерами 1-винил-1,2,4-триазола с дивинилсульфидом / Л.П. Шаулина [и др.] // Вестник бурятского государственного университета. - 2015. - № 3. - С. 26-30.

132. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: в 3 т. / под общ. ред. акад. РАН Н.П. Лякишева. - М.: Машиностроение, 1997. - Т. 2. - 1024с.

133. Егоров, Ю.В. Статика сорбции микрокомпонентов оксигидратами / Ю.В. Егоров. -М.: Атомиздат, 1975. - 200 с.

134. Сухарев, Ю.И. Неорганические иониты типа фосфата циркония / Ю.И. Сухарев, Ю.В. Егоров. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 110 с.

135. Гафаров, М.Р. Агар-иммобилизованные металлосульфиды и сорбция ими ионов се-ребра(!) / М.Р.Гафаров, О.В.Михайлов, Р.А.Юсупов // Журнал общей химии. - 2004. -Т.74. - № 5. - С. 791-792.

136. Юсупов, Р.А. Расчет констант диффузии серебра^) в тонких пленках сульфида свинца в процессе ионного обмена / Р.А. Юсупов [и др.] // ЖФХ. - 1990. - Т. 64. - Вып 12. - С. 3312-3315.

137. Абзалов, Р.Ф. Контроль ионов токсичных металлов в сточных водах ионообменной смолой КУ-2-8 / Р.Ф. Абзалов [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2009. - № 2. - С. 41-46.

138. Лидин, Р.А. Константы неорганических веществ: справочник / Р.А. Лидин, Л.Л. Андреева, В.А. Молочко. - М.: Дрофа, 2006. - 685 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.