Сорбционные свойства модифицированного монтмориллонита по отношению к ионам Sb (III)

Авторы

  • Анастасия Анатольевна Белозерова Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург https://orcid.org/0000-0002-6471-2176 (unauthenticated)
  • Денис Павлович Ординарцев Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
  • Надежда Викторовна Печищева Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург https://orcid.org/0000-0002-7281-1342 (unauthenticated)
  • Светлана Хусаиновна Эстемирова Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург https://orcid.org/0000-0001-7039-1420 (unauthenticated)
  • Любовь Александровна Черепанова Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург https://orcid.org/0000-0002-3983-8922 (unauthenticated)
  • Константин Юрьевич Шуняев Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург https://orcid.org/0000-0002-1530-5988 (unauthenticated)

DOI:

https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2025.25/13577

Ключевые слова:

сурьма, мышьяк, модифицированный монтмориллонит, катионное поверхностно-активное вещество, магнетит, сорбционная емкость

Аннотация

Композитный сорбент на основе монтмориллонита (Na,Ca)0,33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2⋅nH2O, содержащий наночастицы магнетита и катионное поверхностно-активное вещество – хлорид додецилдиметилбензиламмония C21H38NCl был охарактеризован рентгенофазовым анализом, измерена удельная поверхность и пористость сорбента, проведены микроскопические исследования и электронно-зондовый рентгеноспектральный микроанализ. Изучена возможность извлечения Sb (III) из водных растворов данным сорбентом. Проведено сравнение его сорбционных свойств по отношению к ионам Sb (III) и As (III). Степень извлечения Sb (III) на MM:КПАВ:Fe3O4 c ростом pH возрастает и достигает более 90%, когда степень извлечения As (III) не зависит от pH и достигает 99%. Процесс сорбции Sb (III) на MM:КПАВ:Fe3O4, лучше всего описывает модель Фрейндлиха. Максимальная экспериментальная сорбционная емкость MM:КПАВ:Fe3O4 по отношению к ионам Sb (III) ниже, чем для As (III), и составляет 2.1 мг/г. Максимальная степень извлечения Sb (III) на MM:КПАВ:Fe3O4 из водных растворов наблюдалась в течение времени продолжительностью 90 минут. Наибольшую степень десорбции Sb (III) и As (III) удалось достичь с использованием 5 М HCl, она составила около 40 и 90% соответственно. Степень извлечения Sb (III) и As (III) на MM:КПАВ:Fe3O4 из модельного раствора составляет порядка 70 и 90% соответственно. Снижение степени извлечения Sb (III) и As (III) на MM:КПАВ:Fe3O4 связано с конкурирующей сорбцией других ионов. MM:КПАВ:Fe3O4 можно рекомендовать использовать в качестве сорбента для предварительной очистки водных растворов сложного состава от Sb (III) и As (III).

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Биографии авторов

  • Анастасия Анатольевна Белозерова, Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург

    старший научный сотрудник лаборатории аналитической химии, к.х.н., ИМЕТ УрО РАН, Екатеринбург, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6471-2176, email: aa_belozerova@mail.ru

  • Денис Павлович Ординарцев, Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург

    старший научный сотрудник лаборатории гетерогенных процессов, к.т.н., ИМЕТ УрО РАН, Екатеринбург, Россия, ORCID: https://orcid.org/000-0002-4216-4770, email: denis_ordinartsev@mail.ru

  • Надежда Викторовна Печищева, Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург

    ведущий научный сотрудник лаборатории аналитической химии, к.х.н., ИМЕТ УрО РАН, Екатеринбург, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7281-1342, email: pechischeva@gmail.com

  • Светлана Хусаиновна Эстемирова, Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург

    старший научный сотрудник лаборатории аналитической химии, к.х.н., ИМЕТ УрО РАН, Екатеринбург, Россия, ORCID: https://orcid.org/ 0000-0001-7039-1420, email: esveta100@mail.ru

  • Любовь Александровна Черепанова, Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург

    научный сотрудник лаборатории неупорядочных систем, к.х.н., ИМЕТ УрО РАН, Екатеринбург, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3983-8922, email: freefly88@mail.ru

  • Константин Юрьевич Шуняев, Институт металлургии УрО РАН имени академика Н.А. Ватолина, Екатеринбург, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург

    главный научный сотрудник лаборатории аналитической химии, д.х.н., профессор, ИМЕТ УрО РАН, Екатеринбург, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1530-5988, email: k_shun@mail.ru

Библиографические ссылки

Gan Y., Ding Ch., Xu B., Liu Z., Zhang S., Cui Y., Wu B., Huang W., Song X. J. Hazard. Mater. 2023; 442: 130072. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130072

Ungureanu G., Santos S., Boaventura R., Botelho C. J. Environ. Manage. 2015; 151: 326-342. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.12.051

Carneiro M.A., Pintor A. M.A., Boaventura R. A. R, Botelho C. M.S., Sci. To-tal Environ. 2024; 929: 172602. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172602

Anjum A., Datta M. J. Anal. Sci. Meth. Instrum. 2012; 2 (3): 167-175. https://doi.org/10.4236/jasmi.2012.23027

Jiang M., Wang K., Li G., Zhao Q., Wang W., Jiang J., Wang Y., Yuan L. Chem. Eng. J. 2023; 457: 141182. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.141182

Bagherifam S., Komarneni S., van Hullebusch E.D., Stjepanovic M. Environ. Sci. Pollut. Res. 2022; 29: 2073-2083. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-021-15765-7

Belozerova A.A., Pechishheva N.V., Ordinarcev D.P. Holmanskih, I.A., Shunjaev, K.Ju., Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy, 2023; 23(5): 258-267. (In Russ.) https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023.23/11720

Ordinartsev D.P., Pechishcheva N.V., Estemirova S.Kh., Kim A.V., Shunyaev K.Yu., Hydrometallurgy. 2022; 208: 105813. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2021.105813

Barraquea F., Montes M.L., Fernan-deza M.A., Candal R., Sanchez R. M. T., En-viron. Res. 2021; 192: 110247. https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.110247

Almasri D.A., Rhadfi T., Atieh M.A., McKay G, Ahzi S., Chem. Eng. J. 2018; 335: 1-12. https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.10.031

Tandon P.K., Shukla R.C., Singh S.B. Ind. Eng. Chem. Res. 2013; 52(30): 10052-10058. https://doi.org/10.1021/ie400702k

Wang Z., Xue W., Tan J., Wang F., Wang J., Xia L., Hu X., Song S., Int. J. Biol. Macromol. 2025; 317(2): 144846. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.144846

Haounati R., Ighnih H., Malekshah R.E., Nouj N., Ouachtak H., Sljukic B., Santos D.M.F., Hsini A., Shaim A., Jada A., Addi A. A., J. Mol. Liq. 2025; 428: 127490. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2025.127490

Wang G., Yin M., Zhu G., Liang Guangchuan, Wang Dingzheng, Yang Jinlin, Ma S., Miner. Eng. 2025; 228: 109345. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2025.109345

Cyubahiro E., Luo Z., Kayiranga A., Habumugisha T., Nkinahamira F., Nday-ishimiye J. C., Yan C., Guo J., Wang Z. De-salin. Water Treat. 2022; 253: 177-193. https://doi.org/10.5004/dwt.2022.28301

Naz A., Chowdhury A. Mater. Today: Proc. 2022; 60(1): 1-7. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.10.366

Huang Y., Wu L., Chang L., Peng W., Wang W., Cao Y. Int. J. Biol. Macromol. 2025; 295: 139474. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.139474

Liao J., Ding C., Jiang L., Shi J., Wang Q., Wang Z., Wang L., J. Hazard. Ma-ter. 2024; 480: 135741. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135741

Ayawei N., Ebelegi A.N., Wankasi D. J. of Chem. 2017: 1-11. https://doi.org/10.1155/2017/3039817

Sun W., Xiao E., Kalin M., Krumins V., Dong Y., Ning Z., Liu T., Sun M., Zhao Y., Wu S., Mao J., Xiao T., Environ. Pollut. 2016; 215: 213-222. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.05.008

SANPIN 1.2.3685-21. Gigienicheskie normativy i trebovanija k obespecheniju Be-zopasnosti i (ili) bezvrednosti dlja cheloveka faktorov sredy obitanija. Redakcija ot 30.12.2022 g. (In Russ.)

Загрузки

Опубликован

2026-02-11

Как цитировать

Сорбционные свойства модифицированного монтмориллонита по отношению к ионам Sb (III). (2026). Сорбционные и хроматографические процессы, 25(6), 930-941. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2025.25/13577

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)