ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДИНАМИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ ГЛАУКОНИТА ПРИ СОВМЕСТНОЙ СОРБЦИИ КАТИОНОВ Сu(II), Ni(II), Zn(II)

V. I. Vigdorovich; T. V. Zhukovskaia; L. E. Tsygankova; M. N. Uryadnikova; N. V. Shel

doi:10.17308/kcmf.2018.20/474

V. I. Vigdorovich Вигдорович Владимир Ильич - д. х. н., профессор, академик РАЕН, заслуженный деятель науки и техники РФ, главный научный сотрудник ВНИИТиН, профессор Тамбовского государственного технического универси- тета по совместительству; тел./факс: +7(4752) 446414, e-mail: vits21@mail.ru
T. V. Zhukovskaia Жуковская Татьяна Владимировна - к. ф.-м. н., доцент кафедры высшей математики, Тамбовский госу- дарственный техническийуниверситет; тел.: +7(960) 6674147
L. E. Tsygankova Цыганкова Людмила Евгеньевна - д. х. н., профес- сор, академик РАЕН, зав. кафедрой химии и экологической безопасности, Тамбовский государственный уни- верситет имени Г. Р. Державина; тел.: +7(902) 7276258, e-mail: vits21@mail.ru
M. N. Uryadnikova Урядникова Марина Николаевна - к. х. н., старший преподаватель кафедры химии и экологической безо- пасности, Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина; тел.: +7(910) 6567866, e-mail: esinamarisha@rambler.ru
N. V. Shel Шель Наталья Владимировнад. х. н., профессор кафедры «Химия и химические технологии», Тамбовский государственный технический университет; тел.: +7(910) 6549099, e-mail: vits21@mail.ru

DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2018.20/474

Ключевые слова: глауконит, поток, сорбция, медь, никель, цинк, динамическая емкость, расчет.

Аннотация

Предложен расчетный способ оценки количества вещества адсорбата (N) и динамической емкости сорбента (Q) в условиях очистки от загрязнителей в потоке. Рассмотренные подходы действительны при использовании сорбентов и удалении сорбатов любой природы из проточных сред независимо от скорости потока элюата в условиях ламинарного течения жидкости.

Способ основан на использовании β-сплайновых кривых и базируется на свойствах геометрической непрерывности, используемых при решении задач геометрического моделирования посредством кубических многочленов. Он позволяет:

- рассчитать величины динамической емкости Q к любому моменту времени от начала сорбции при отсутствии экспериментальной оценки величины коэффициента сорбции ρ_τ_i;

- оценить рассчитанное время непрерывной работы сорбента до его замены или регенерации.

При комнатной температуре получены величины Q_i глауконита по катионам Сu(II), Ni(II), Zn(II) при их совместной сорбции как функция природы адсорбата с учетом высоты его слоя, линейной скорости подачи раствора при произвольном интервале времени от начала процесса. Оценена относительная сорбционная способность катионов в зависимости от тех же факторов. Показано, что с ростом скорости подачи раствора увеличивается динамическая емкость сорбента, которая изменяется в ряду:

Q_Ni(II) > Q_Zn(II)> Q_С_u(II)

Экспериментальные результаты получены на оборудовании Центра коллективного пользования научным оборудованием ТГУ имени Г.Р. Державина.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

1. Srivastava Р., Singh В., Angove М. J. Coll. Interface Sci., 2005, vol. 290, no. 1, pp. 28 - 38. DOI: 10.1016/j.jcis.2005.04.036
2. Singh К. K., Rastogy R., Hasan S. H. J. Coll. Interface Sci., 2005, vol. 290, no. 1, pp. 61 - 68. DOI: 10.1016/j.jcis.2005.04.011
3. Egirany D. E., Baker A. R., Andrews J. E. J. Coll. Interface Sci., 2005, vol. 291, no. 2, pp. 319 - 325. DOI: 10.1016/j.jcis.2005.05.00
4. Zhao J., Zhy Y. J., Wu J., Zheng J.-O., Zhao X.-Yu., Lu B.-Q., Chen F. J. Coll. Interface Sci., 2014, vol. 418, no. 1, pp. 208 - 215. DOI: 10.1016/j.jcis.2013.12.016
5. Teutli-Sequeira A., Solache-Ríos M., Martínez-Miranda V., Linares- Hernández I. J. Coll. Interface Sci., 2014, vol. 418, no. 1, pp. 254 - 260. DOI: 10.1016/j.jcis.2013.12.020
6. Liu B., Lu J., Xie Yu., Yang B. Wang X., Sun R. J. Coll. Interface Sci., 2014, vol. 418, no. 1, pp. 311 - 316. DOI: 10.1016/j.jcis.2013.12.035
7. Konkova T. V., Alekhina M. B., Mikhaylichenko A. I., Kandelaki G. I., Morozov A. N. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2014, vol. 50, no. 3, pp. 277 – 281. DOI: 10.7868/S0044185614030085
8. Dudareva G. N., Petukhova G. N., Nguyen A. T. N., Syrykh Yu. S. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2013, vol. 49, no. 4, pp. 389 - 396. DOI: 10.7868/S0044185613040025
9. Ogorodova L. P., Melchakova L. V., Vigasina M. F., Krupskaya V. V., Kiseleva I. A. J. of Physical Chemistry., 2014, vol. 88, no. 11, pp. 1824 – 1827. DOI: 10.7868/S0044453714100306
10. Belchinskaya L. I., Khodosova N. A., Strelnikova O. Yu., Petukhova G. A., Ciganda L. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2015, vol. 51, no. 5, pp. 487 - 494. DOI: 10.7868/S0044185615050046
11. Kotova D. L., Vasilyeva S. Yu., Krysanova T. A., Khromova A. S., Fam Thi Gam. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2015, vol. 51, no. 4, pp. 351 – 356. DOI: 10.7868/S0044185615040191
12. Pomazkina O. I., Filatova E. G., Pozhidaev Yu. N. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2015, vol. 51, no. 4, pp. 370 - 374. DOI: 10.7868/S0044185615040269
13. Kostin A. V., Mostagina L. V., Bukhtoyarov O. I. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2015, vol. 51, no. 5, pp. 477 - 482. DOI: 10.7868/S0044185615050174
14. Vieira M. G. A., Almeida Neto A. F., Gimenes M. L., M. G. C. da Silva. J. of Hazardous Material, 2010, vol. 176, no. 1, pp. 109-118. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.10.128
15. Dudareva G. N., Randin O. I., Petukhova G. A., Vakulskaya T. I. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2015, vol. 51, no. 6, pp. 582 - 586. DOI: 10.7868/S0044185615060066
16. Liu Zhi-rong, Zhou Shao-qi. Process Safety and Environmental Protection, 2010, vol. 88, no. 1, pp. 62-66. DOI: 10.1016/j.psep.2009.09.001
17. Ozlem Korkut, Enes Sayan, Oral Lacin, Bahar Bayrak. Desalination, 2010, vol. 259, no. 3, pp. 243-248. DOI: 10.1016/j.desal.2010.03.045
18. Abollino O., Aceto M., Malandrino M., Sarzanini C., Mentasti E. Water Research, 2003, vol. 37, pp. 1619 - 1627. DOI: 10.1016/S0043-1354(02)00524-9
19. Vieira M. G. A., Almeida Neto A. F., Grimens M. L., Silva M. G. C. Hazardous Materials, 2010, vol. 176, no. 2, pp. 109 - 118. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.10.128
20. Almeida Neto A. F., Vieira M. G. A., Silva M. G. C. J. Water Process Engineering, 2014, vol. 3, no. 1, pp. 90 – 97. DOI: 10.1016/j.jwpe.2014.05.014
21. Gonzalez A. G., Pokrovsky О. S. J. Coll. Interface Sci., 2014, vol. 415, pp. 169 - 178. DOI: 10.1016/j.jcis.2013.10.028
22. Vigdorovich V. I., Tsygankova L. E., Shel N.V., Esina M. N., Shel E. Yu., Omutkov M. S., Pustynnikov Ya. A. Materialy VIII Mezhdunarodnoi nauchno-innovatsionnoi molodezhnoi konferentsii «Sovremennye tverdofaznye tekhnologii: teoriya, praktika, innovatsionnyi menedzhment» [Proc. 8th Int. Scientific and Innovative Youth Conference «Modern Solid-Phase Technologies: Theory, Practice, Innovative Management»]. Tambov, Chesnokova A. V. Publ., 2016, рp. 34 - 49. (in Russ.)
23. Samarskii A. N. Vvedenie v chislennye metody [Introduction to Numerical Methods]. Moscow, Nauka, Home Edition of Physical and Mathematical Literature Publ., 1982, 272 p. (in Russ.)
24. Shikin E. V., Boreskov A. V. Komp'yuternaya grafika. Dinamika, realisticheskie izobrazheniya [Computer Graphics. Dynamics, Realistic Images]. Moscow, Dialogue - MEPhI. Publ., 1995, 288 p. (In Russ.)
25. Vishnyakov Ya. D., Burtseva N. N., Kiseleva S. P., Rykov S. V., Ryazanova N. E. Normirovanie i snizhenie zagryazneniya okruzhayushchei sredy [Normalization and Reduction of Environmental Pollution]. Moscow, Academy Publ., 2015, 386 p.
26. Venitsianov E. V., Rubinshtein R. N. Dinamika sorbtsii iz zhidkikh sred [Dynamics of Sorption from Liquid Media]. Moscow, Nauka Publ., 1983, 253 p.
27. Kuznetsov A. M. Charge Transfer in Chemical Reaction Kinetics. Presses Polytechniqiues et Universitaires Romandes, Lausanne, 1997, 110 p.