Сорбция ионов Mo(VI) и Re(VII) на кремнеземе, модифицированном диметилгидразидами кислот Versatic - Светлана Александровна Заболотных; Татьяна Дмитриевна Батуева; Лариса Геннадьевна Чеканова (Сорбционные и хроматографические процессы, 2023)
Представлены результаты изучения процессов сорбции ионов молибдена (VI) и рения (VII) из модельных растворов на диоксиде кремния, полученного из отвальных шламов медно-никелевого производства и модифицированного диметилгидразидами трет-карбоновых кислот Versatic фракции С10–19. Исследовано влияние модификатора и условий модифицирования на сорбционные равновесия при различной кислотности среды. Показано, что обработка поверхности кремнезема диметилгидразидами приводит к увеличению его сорбционной емкости по ионам молибдена (VI) и смещению интервала рН максимального извлечения ионов рения (VII).Рассмотрена возможность сорбционного разделения ионов Mo(VI) и Re(VII) при их совместном присутствии из растворов различной кислотности. Определены кинетические и термодинамические параметры сорбции при 296, 313 и 333 К. Для установления лимитирующей стадии процесса, полученные зависимости адсорбционной емкости от времени обрабатывали с помощью уравнений внутренней и внешнедиффузной кинетики, мультилинейной диффузионной модели Морриса и Вебера. Рассчитаны константы скорости сорбции ионов Mo(VI) и Re(VII) для уравнений псевдопервого и псевдовторого порядка. Полученные изотермы адсорбции молибдат- и перренат-ионов обработаны в координатах уравнений Ленгмюра и Фрейндлиха, определены основные параметры каждой модели. С помощью констант сорбционного равновесия Ленгмюра для различных температур рассчитаны термодинамические параметры сорбции. Отрицательные значения интегральной энтропии и энергий Гиббса свидетельствуют об экзотермическом и самопроизвольном протекании процесса извлечения и Mo(VI), и Re(VII). Для установления характера взаимодействия сорбента с адсорбатами рассчитаны дифференциальные энтальпии сорбции ионов. Их значения (менее 10 кДж/моль) указывают, что сорбция как молибдат-, так и перренат-ионов на изученном сорбенте обусловлена преимущественно физическими силами. При этом сорбция ионов молибдена (VI) имеет более высокие значения кинетических и равновесных характеристик, чем сорбция ионов рения (VII). С ростом температуры равновесие для обоих ионов смещается в сторону десорбции.