Равновесные и кинетические характеристики сорбции фенола неионогенным сорбентом FPX66
Аннотация
Гидроксибензол, или фенол, является весьма опасным экотоксикантом, способным оказать пагубное воздействие на жизнь и здоровье человека. Исходя из этого, существует необходимость разработки эффективных технологий, способных очистить поверхностные и сточные воды от данного органического загрязнителя. Одной из возможных технологий извлечения фенола из его водных растворов может быть сорбция макросетчатым нефункционализированным полимером FPX66. В представленной работе изучены равновесные и кинетические характеристики процесса поглощения фенола исследуемым сорбентом. Изотерма сорбции фенола на FPX66, полученная методом переменных концентраций, описывается уравнением типа Фрейндлиха и имеет высокий коэффициент корреляции в соответствующих линейных координатах. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что поверхность изучаемого неионогенного сорбента не является однородной, сорбция фенола осуществляется неравномерно.
На основании кинетических кривых сорбции фенола, полученных в статических условиях, определено время достижения равновесия в системе при концентрации исходного раствора 6 ммоль/дм3 и температурах 298 и 323±2К. Отмечается, что с ростом температуры полная емкость сорбента по фенолу снижается, что обусловлено повреждением центров связывания сорбента при нагревании системы. Однако при этом с повышением температуры равновесие в системе достигается быстрее. Скорость процесса сорбции также растет при увеличении скорости перемешивания внешнего раствора фенола. Исследование проведено при 150, 200 и 250 об/мин термостатируемого шейкера.
Оценка лимитирующей стадии сорбционного процесса сделана с использованием формального подхода, основанного на применении уравнений Бойда-Адамсона для внешней и внутренней диффузии. Результаты показывают, что основное влияние на извлечение гидроксибензола неионогенным сорбентом FPX66 оказывает стадия внешней диффузии сорбата к поверхности гранул сорбента.
Скачивания
Литература
Rudakov O.B., Horohordina E.A., Preobrazhensky M.A., Rudakova L.V., Journal of Physical Chemistry, 2016, Vol. 90, No 8, pp. 1257-1260.
Halikov I.S., Bulletin of Scientific Con-ferences, 2016, Vol. 11, No 7-3, pp. 129-130.
Smirnova A.A., Grigorieva L.S., Os-trouhov N.N., Solid Fuel Chemistry, 2016, No, 6, pp. 40-44.
Terreros J., Zaragoza P., Vazquez E., Muro C., Afinidad, 2018, Vol. 75, No 584, pp. 272-278.
Kiai H., Garcia-Payo M.C., Hafidi A., Khayet M., Chemical Engineering and Pro-cessing: Process Intensification, 2014, Vol. 86, pp. 153-161. DOI: 10.1016/j.cep.2014.09.007
Mnif A., Tabassi D., Ben Sik Ali M., Hamrouni B., Environmental Progress and Sustainable Energy, 2015, Vol. 4, No 3, pp. 982-989. DOI: 10.1002/ep.12078
Caetano M., Valderrama C., Farran A., Cortina J.L., Journal of Colloid and Inter-face Science, 2009, No 338, pp. 402-409. DOI: 10.1016/j.jcis.2009.06.062
Ochando-Pulido J.M., Vellido-Perez J.A., Gonzalez-Hernandez R., Martinez-Ferez A., Separation and Purification Tech-nology, 2020, Vol. 249, pp. 1-12. DOI: 10.1016/j.seppur.2020.117084
Kaleta J., Papciak D., Puszkarewicz A., Journal of Ecological Engineering, 2018, Vol. 19, pp. 136-142. DOI: 10.12911/22998993/89662
Korosteleva A.V., Tyurdeneva S.V., XXI century: the results of the past and the problems of the present plus, 2013, Vol. 2, No 9, pp. 164-169.
Telyasheva L.R., XXIV Tupolev Readings (School of young scientists), Ka-zan, 2019, pp. 468-471.
Selemenev V.F., Slavinskaya G.V., Khokhlov V.Yu. et al. Praktikum po ionno-mu obmenu, Voronezh, Voronezh State Uni-versity Press, 2004, 160 p.
Mojoudi N., Mirghaffari N., So-leimani M., Shariatmadari H., et al., Scientific Reports, 2019, No 9, pp. 1-12. DOI: 10.1038/s41598-019-55794-4
Bingxin X., Jihong Q., Shu W., Xin L. et al., International Journal of Environ-mental Research and Public Health, 2020, No 17, pp. 1-13. DOI: 10.3390/ijerph17030789
