Сорбционно-рентгенофлуоресцентное определение металлов в растворах с использованием закономерностей кинетики сорбции

• Автор: Груздева, Александра Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.02, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Содержание работы

Введение. Общая характеристика работы

Г лава 1 Обзор литературы

1.1 Сорбционные методы концентрирования в анализе растворов

1.1.1 Значение концентрирования и методы его применения

1.1.2 Сорбционные методы концентрирования

1.2 Сочетание сорбционного концентрирования с рентгенофлуоресцентным определением

1.3 Кинетика сорбции

1.4. Постановка задач диссертационной работы

Глава 2 Методическая часть

2.1 Сорбционные микросистемы и методика их изготовления
2.2 Использованные сорбенты
2.3 Исследуемые вещества. Приготовление рабочих растворов. Реактивы и методики
2.4 Использованная аппаратура
2.4.1 Пилотный образец аналитического прибора
2.4.2 Лабораторный стенд
2.5 Методики проведения экспериментальных исследований
2.5.1 Концентрирование определяемых элементов в сорбционной микросистеме
2.5.2 Методика получения спектров рентгеновской флуоресценции
Глава 3 Различные условия и возможности применения сорбционных материалов в качестве концентрирующих систем для использования в комбинированных схемах анализа
3.1 Сравнительный анализ процессов внешнедиффузионной десорбции и сорбции в зернах сорбента для произвольных изотерм сорбции
3.2 Общие интегральные выражения для характерных времен сорбции и десорбции
3.3 Анализ кинетики при изотермах Ленгмюра
3.4 Случай вогнутых изотерм сорбции
3.5 Теоретическое описание процессов внутридиффузионной сорбции и
десорбции в ионообменных сорбентах
Глава 4 Разработка методики изготовления сорбционных накопительных
микросистем и пилотного образца аналитического прибора с сорбционными
микросистемами
4.1 Изготовление сорбционных накопительных микросистем
4.2 Пилотный образец аналитического прибора с сорбционными
накопительными микросистемами
4.3 Дальнейшие оценки характерных времен сорбции микрокомпонентов с
учетом реальной конструкции сорбционного концентратора
4.4 Оценка воспроизводимости кинетических кривых сорбции и
возможности построения градуировочных кривых
Г лава 5 Демонстрация возможности анализа модельных и реальных
растворов с использованием различных сорбционных материалов
5.1 Сильнокислотный катионит КУ—2x8
5.2 Использование сорбентов типа ПОЛИОРГС для анализа
водопроводной воды
5.3 Концентраторы на основе сорбента ДЭТАТА
5.4 Анализ многокомпонентных растворов с использованием
концентраторов на основе ДЭТАТА
Глава 6 Разработка кинетической модели. Сравнение теории и
эксперимента
6.1 Анализ двухкомпонентных растворов, содержащих медь и никель
6.2 Анализ многокомпонентных растворов, содержащих марганец, железо
и цветные металлы
Г лава 7 Разработка лабораторного стенда с рентгеновской полулинзой и
демонстрация принципиальной возможности повышения чувствительности
метода ЭДРФА

Выводы
Список литературы

использовавшим физическую аналогию и математический аппарат теории теплопроводности, разработанный еще за 30 лет до него Фурье. Согласно представлениям Фика, диффузионный поток вещества j пропорционален градиенту концентрации
j — ~Dj grad С,, (2)
где D, - коэффициент диффузии. Уравнение (2) носит название "первого закона Фика". Оно применимо для описания диффузии как в растворе, так и в зерне ионита (с соответствующими коэффициентами). Изменение во времени концентрации вещества (в отсутствие конвекции и взаимодействия диффундирующих частиц) связаны с его потоком условием непрерывности "второй закон Фика"
~ = diviDi §rad Ci) (3)
При наличии конвекции это уравнение должно быть дополнено учитывающим его членом
= div{p grad Ct)- div vct (4)
Внутридиффузионная кинетика
Рассмотрим теперь решение уравнения (4) для случая диффузии примеси внутри частиц шарообразной формы при постоянных коэффициентах диффузии. Очевидно, что в этом случае поток отсутствует (у=0) и концентрация с должна быть заменена на с. Тогда уравнение (4) принимает вид
L = D dt
С д2с j дс Л

дх2 х дх

Несомненно, что с зависит как от х (переменной координаты по радиусу зерна), так и от t. В зависимости от начальных и граничных