Исследование полимерных хемосорбентов и медьсодержащих технологических растворов с использованием электрохимических методов

• Автор: Неборако, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Содержание

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Закономерности адсорбции ионов металлов хемосорбционными материалами

1.1.1 Адсорбция ионов металлов на ионообменных смолах и других гранулированных сорбентах

1.1.2 Сорбционные свойства хитозана и его производных

1.1.3 Закономерности сорбции на волокнистых хемосорбентах

1.2. Методы определения ионов меди II в водных растворах.

1.2.1 Титриметрические методы определения ионов меди.

1.2.2 Фотометрические методы определения ионов меди

1.2.3 Кинетические каталитические методы определения ионов меди.
1.2.4 Физические методы определения меди.
2.0СН0ВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
2.1. Исследование электрохимических свойств ионосслсктивных
электродов
2.2 Изучение процесса сорбции меди II полимерными хемосорбентами потенциометрическим методом.
2.2.1 Изучение адсорбции ионов меди II на комплексообразующих хемосорбентах
2.2.2 Изучение адсорбции ионов меди II на полимерных катионитах
2.2.2.1 Кинетика адсорбции ионов меди II волокнистым катионитом
2.2.2.2 Кинетика адсорбции ионов меди II гранулированным
катионитом.
2.3 Определение ионов меди в растворах производства химических волокон
2.4. Определение ионов меди II в сточных водах отделочного производства
2.4.1. Использование потенциометрического анализа для определения ионов меди в присутствии органических красителей.
2.4.2. Использование инверсионной вольтамперометрии для определения ионов меди II в присутствии органических красителей
3. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Объекты исследования
3.2 Реактивы
3.3 Методы исследования.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Анионообмениые смолы, или плимерные аниониты, включают группы основного характера: четвертичные аммониевые, третичные сульфониевые, четвертичные фосфониевые, третичные, вторичные и первичные амины. К специфичным ионообменным смолам относят комплексообразующие ионообменные смолы, обладающие ярко выраженными селективными свойствами. Полимерные комплекситы, как правило, содержат первичные или вторичные амины, атом азота в которых имеет электронную пару, способную переходит! Си, N1, Сг и т. Поэтому механизм такой хемосорбнии отличается от традиционного ионного обмена, т. Хемосорбцию на полимерных адсорбентах описывают с помощью классических уравнений адсорбции (Гиббса, Ленгмюра, Фрейндлиха). Уравнение Гиббса было выведено применительно к адсорбции растворенного вещества как на поверхности раздела жидкость - газ, так и поверхности раздела жидкость - жидкость и может быть но аналогии перенесено на поверхность раздела твердый адсорбент-растворитель. С . Г (адсорбция) - избыток (обычно в молях) растворенного вещества, приходящийся на единицу площади поверхности раздела фаз, о - удельная поверхностная энергия. Из уравнения Гиббса следует, что избыток компонента в поверхностном слое определяет резкость уменьшения энергии поверхностного натяжения с ростом концентрации адсорбирующегося вещества. Наиболее часто для интерпретации экспериментально полученных изотерм сорбции, используется уравнение, которое было выведено И. Ленгмюром для границы раздела твердое тело - газ. Однако общность кинетических представлений, положенных в его основу, справедлива для любой границы, в частности твердое тело - жидкость. К - константа равновесия адсорбции, выраженная через отношение констант скоростей адсорбции и десорбции. Уравнение (2) получило название изотермы адсорбции Лсигмюра. Сложность адсорбционных процессов, отягощенных подчас изменением межмолекулярного воздействия компонентов в растворе н адсорбционном слое, приводит к появлению большого числа разнообразных изотерм адсорбции, которые можно разделить на несколько групп (классификация Гилльса - рисунок 1) [2]. На основе анализа формы начального участка выделены четыре характерных класса изотерм. Деление изотерм па типы проводится на основании изменения формы кривой при более высоких концентрациях. Наиболее общим является класс изотерм Ленгмюра (L), на начальном участке изотермы этого класса выгнуты относительно оси концентраций. Изотермы L2 характерны насыщением адсорбционного слоя при определенной концентрации, выше которой адсорбция достигает предела. Ь3, которые при насыщении адсорбционного слоя и появлении второго плато переходят в изотермы Ь4. Для изотермы Ь5 характерно наличие максимума. Как правило, это возможно в результате какого-либо изменения, происходящего с растворенным веществом, например, при мицеллообразован и и или при наличии примесей высокоактивных веществ, находящихся в виде ассоциатов с другими молекулами [2]. Класс изотерм 8 характерен вогнутостью начального участка относительно оси концентраций. При последующем увеличении концентраций возможна точка перегиба, что придаст таким изотермам характерный 8-образный вид. При более высоких концентрациях может происходить насыщение монослоя, образование полимолекулярного слоя и появление второго плато, а также может быть максимум на кривой при вытеснительной адсорбции или при изменении состояния растворенного вещества. Изотермы класса Н отличаются высоким сродством адсорбата к адсорбенту. Они наблюдаются при чрезвычайно сильной энергии адсорбции и в области очень низких концентраций пересекаются с осью ординат. Класс С отличается линейным начальным участком изотерм, что указывает на постоянство постоянной распределения растворенного вещества между адсорбируемым слоем и раствором. Такие изотермы достаточно часто наблюдаются для микропористых адсорбентов (волокон) при адсорбции красителей, когда в результате адсорбции происходит увеличение поверхности адсорбента пропорционально количеству адсорбируемого вещества [2]. Г- величина адсорбции, К и /? Фрейндлиха.