Сорбционные свойства гидрогелей оксигидроксидов некоторых переходных и P-металлов

• Автор: Калинкина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 170 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИИ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

I I. Основные направления исследований сорбции

микрокомпонентов оксигидроксидами и используемые

модели сорбционных механизмов .

I .2. Изучение сорбционных процессов на оксидах и гидроксидах

циркония, гитана, алюминия, железа, индия, хрома2

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3. ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ГИДРОГЕЛЕЙ ОГ, I ЮЛ УЧЕННЫХ ЩЕЛОЧНЫМ ГИДРОЛИЗОМ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ МЕТАЛЛОВ

3.1. Титаногели.

3.2. Цнрконогсли
3.3. Индиогелн .
3.4. Хромогели .
3.5. Гели ОГ самария .
3.6. Гели ОГ кобальта И и цинка II
4 ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ I ИДРОГЕПЕЙ
ОКСИГИДРОКСИДОВ.
4.1. Сорбционные свойства гитаногелей.
4.2. Сорбционные свойства цирконогелей .
4.3. Сорбционные свойства нндиогелей
4.4 Сорбционные свойства хромогелей
4.5. Сорбционные свойства гелей ОГ самария
4.6 Сорбционные свойства гелей ОГ цинка и кобатьта.
5. ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ГЕЛЕЙ НА ИХ СОРБЦИОННЫЕ
СВОЙСТВА.
5.1. Нанесение геля на катионит.
5 2 Криогранулирование геля.
5.3. Обработка гелей растворами электролитов
6. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕЛЕОБРАГЫХ ОКСИГ ИДРОКСИДЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ И ОЧИСТКИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД
7. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Ю.В. В обзоре Ф А. Белинской простые оксигидроксндные сорбенты рассмотрены с точки зрения ионообменной модели сорбции с привлечением представлений окснкислотной теории амфотерности Отмечено, что схема диссоциации поверхностных МОНгрупп по кислотному и основному механизму противоречит результатам исследований ионообменных свойств сурьмяных кислот, гидратированного диоксида титана и большого числа соединений, кристаллизующихся по типу рутила Сделан вывод о том, что поверхностные ОН1руппы это только одна из форм протонных группировок, и в зависимости от температуры, состава и концентрации внешнего раствора на поверхности океигидратного соединения могут существовать различные формы протонных группировок, а не только ОНгрупиы. Отмечено, что эквивалентный обмен катионов или анионов это наиболее простая форма взаимодействия неорганического малорастворимого соединения с раствором. В обзорных статьях ПИ Артюхина 5, отмечается, что рассмотрение сорбционных равновесий с учетом гидролиза сорбата может сблизить различные точки зрения на механизм сорбции ионный обмен, хемосорбция, образование твердых растворов и т. МсНП1 в растворе, кк,р V константа для данной массы р сорбента и объема V раствора Проводится анализ этого уравнения с теоретических позиций и с точки зрения адекватности описания экспериментальных данных по сорбции гидроксидами различных по своим химическим свойствам элементов Констатируется, что для математического описания равновесия сорбции микрокомпонента гидроксидом безразлично, какая его форма участвует в гетерогенном процессе. Необходимо только, чтобы уравнения материального баланса учитывали образование всех форм микроэлемента в растворе. В работах Е С. Бойчиновой и С. А Симановой с сотрудниками изучена сорбция хлоридных комплексов платиныН, платмныУ. Ш, иридия1У. Н, родияШ на гранулированных гидратированных диоксидах циркония ГДЦ, титана, олова Сорбцию хлсроком плексов ПМ исследовали в зависимости от размера гранул сорбента, концентрации комплекса в растворе, температуры и возраста растворов, природы и концентрации солевого фона, кислотности и раствора Показано, что равновесие сорбции анионных комплексов при С устанавливается довольно быстро, в течение мин. Максимальное значение статической обменной емкости этих сорбентов достигает мг мсталлаг сорбента для ГДЦ. Увеличение концентрации комплекса и размера гранул сорбента приводиI к замедлению процесса сорбции Это обьясняется теVI, что из разбавленных растворов сорбция происходит на поверхностных, легко доступных ОНгруппах сорбента, а при увеличении концентрации комплекса в ионообменным процесс вхлючаются группы, расположенные внутри зерен. На основании изучения влияния раствора на величину статической обменной емкости ГДЦ сделан вывод, что в кислой среде до рН4 сорбция хлорокомплсксов ПМ происходит по аннонообменному механизму с замещением ОНгрупп ГДЦ на анионы хлорокомнлексов ПМ. В нейтральных и слабощелочных растворах анионообменные свойства ГДЦ резко уменьшаются, но становится возможной сорбция по необменному механизму Аквогндроксохлоридные комплексы ПМ, которые появляются в таких растворах с течением времени, могут сорбироваться за счет образования водородных связей с ОНгруппами сорбента или смешанных гидроксокомплексов с матрицей сорбента Увеличение концентрации солевого фона приводит к снижению сорбционной емкости Г ДЦ Подавление сорбции обьясняют прежде всею конку рирующим действием анионов фона на сорбцию комплексных анионов. При этом конкурирующее действие сульфатионов на два порядка больше, чем хлоридионов, что объясняют большей селективностью ГДЦ к сульфатионам. Старение водных растворов комплексов приводит к увеличению сорбции за счет протекания реакций акватации и гидролиза комплексов. И работах СИ Печенюк с сотрудниками изучена сорбция аиидокомплексов ПМ кристаллическими оксидами РЗЭ, а также аморфными ОГ железаIII феррогелями, полученными из различных исходных солей жслсзаШ, при разных условиях осаждения , осадигель, продолжительность осаждения 4.