Закономерности адсорбции ионов лития из водных растворов на активированных углях

• Автор: Агаева, Зарина Мустафаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 95 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Литературный обзор

1. Адсорбция ионов на активированных углях.

2. Электросорбция ионов на активированных углях.

3. Совместная адсорбция ионов.

Глава II Методика эксперимента.

1. Поляризация образцов активированного угля

2. Определение удельного количества и констант.диссоциации.поверхностных функциональных групп методами Боэма и потенциометрического титрования

3. Определение точки нулевого заряда методом массового титрова

4. Исследование поверхности активированного угля сканирующим

электронным микроскопом
5. Методика атомноабсорбционной спектрофотометрии
6. Методика ИКспектроскопии
7. Реактивы.
8. Получение угля ОКМ2.
Глава III Результаты и обсуждение
1. Характеристика исходных углей
2. Адсорбция лития на неполяризованных сорбентах
3. Адсорбция ионов лития на поляризованных углях
4. Совместная адсорбция ионов i, , К на активированных углях.
а Совместная адсорбция ионов , , К на сульфоугле
б Совместная адсорбция катионов i, , К на угле
выводы
ЛИТЕРАТУРА


Объектом исследования в данной работе выбран литий, содержание которого в термальных водах Дагестана представляет промышленный интерес. Для разработки научных основ электросорбционного метода извлечения какихлибо компонентов из водных растворов сложного состава, каковыми являются природные воды, необходимо провести детальное изучение адсорбционного поведения па поляризованных сорбентах каждого компонента, могущего составить конкуренцию исследуемому иону, установить влияние на электросорбцию различных физикохимических факторов. Самостоятельный интерес представляет изучение совместной адсорбции различных ионов, позволяющее установить различие в специфической адсорбируемости ионов. Цель и задачи работы. Настоящая работа посвящена исследованию адсорбции ионов лития из водных растворов на активированных углях. Научная новизна. Установлены закономерности адсорбции ионов ЬГ в присутствии ионов Ыа и К на сульфоугле и угле ОКМ2 и получены изотермы вытеснения катионов ЬГ катионами Иа и К4. Показана применимость изотерм с вириальными коэффициентами для описания совместной адсорбции ионов ЬГ, Ыа и К на поляризованных углеродных материалах. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы в качестве научных основ элсктросорбционного метода извлечения лития из термальных вод. Данные по изотермам адсорбции ЬГ, Ка4, К, их совместной адсорбции могут быть использованы для установления особенностей строения двойного электрического слоя на углеродных материалах. Анализ закономерностей совместной адсорбции ионов имеет и методическое значение. Так, зная изотерму адсорбции одного иона и его изотерму в присутствии другого иона, можно рассчитать адсорбционные параметры второго иона. Положения, выносимые на защиту. Л и Ыа 1л и К на сульфоугле и угле ОКМ2. Апробация работы. Материалы работы доложены на III Всероссийской конференции Физикохимические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН Воронеж на Российской научной конференции Современные аспекты химической науки Махачкала на Всероссийской научной конференции Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии и материаловедения Махачкала . Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ грант 5рюа. Личный вклад автора. Все экспериментальные результаты получены автором лично. Анализ полученных результатов, их теоретическая интерпретация осуществлялись совместно с руководителями. Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ в том числе 3 статьи в журналах и 5 статей и тезисов докладов в материалах российских конференций. Структура и объем работы. Работа изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, выводов и приложений, иллюстрирована рисунками, содержит таблиц и список используемой литературы из 3 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Адсорбционный метод хорошо зарекомендовал себя в решении многих практических и теоретических задач, стоящих перед современной наукой и промышленностью. Особое значение метод приобрел в связи с растущими потребностяхми в мономерах высокой степени чистоты, необходимостью возвращения в производство ценных продуктов из промышленных выбросов, кондиционированием воздуха 1, метод широко применяется в микроэлектронике, оптоэлектронике, полупроводниковой отрасли 2 и многих других. Не менее актуальной на сегодняшний день остается проблема извлечения ряда ценных компонентов, которую можно успешно решить благодаря сорбционному способу. Существует большое количество сорбентов минерального и органического происхождения 3. К последним относятся различные углеродные материалы, но наибольший интерес среди них представляют активированные угли АУ. Это связано с их высокими адсорбционными свойствами, экологической безопасностью и доступностью. Области применения АУ разнообразны. Стоит выделить одну из важнейших глобальных экологических проблем проблему очистки водоемов 4, промышленных и бытовых сточных вод с возможностью последующего использования адсорбированных компонентов. АУ принадлежат к группе графитовых тел и представляют собой разновидность микрокристаллического углерода.