Сравнительное изучение адсорбции ионов Cu(II) из водных растворов промышленными ионитами и ионообменными системами на их основе - Мухтаржан Ганиевич Мухамедиев; Хуршида Холбой кизи Усманова; Давронбек Жумазарович Бекчанов (Сорбционные и хроматографические процессы, 2025)
Исследована сорбция ионов Cu(II) из водных растворов на сульфокатионите КУ-2-8, анионите АН-31 и ионообменной системе с дальнодействующим взаимодействием на основе промышленных ионитов КУ-2-8 и АН-31. Изучено влияние различных параметров на процесс и показано, что при продолжительности адсорбции 12 часов, рН среды 4.6 и температуре 293К, величина максимальной адсорбции ионов меди катионитом КУ-2-8 (Н+ форме) составляет 112.4 мг/г, анионитом АН-31(Cl- форме) 114.2 мг/г, для ионообменной системы, составленной из сульфокатионита КУ-2-8 и анионита АН-31 296.7 мг/г. Видно, что статическая обменная емкость ионообменной системы при этой температуре выше суммы отдельных ёмкостей ионитов (226.6 мг/г). Полученные результаты показывают, что ионообменная система с дальнодействующим взаимодействием более эффективно поглощает ионы Cu(II), чем индивидуальные сорбенты. Для выяснения механизма активации кондуктометрическим методом измеряли электропроводность индивидуальных ионитов и ионообменной системы в водных растворах. Соответственно, электропроводность АН-31(ОН- форме) составляла 20.5 µс/cм, а КУ-2-8 (Н+ форме) – 2.48 µс/cм, а электропроводность системы КУ-2-8-АН-31 составила 27.9 µс/cм. Благодаря наличию в системе ионов H+ и OH- способных образовывать молекул воды, в катионите КУ-2-8 повышается уровень ионизации сульфогрупп и увеличивается способность их сорбировать ионы Cu(II). Таким образом, в ионообменной системе КУ-2-8-АН-31 (1:1) по сравнению с другими системами может происходить более глубокая перекрестная активация функциональных групп полимеров за счет их перехода в высоко ионизированное состояние, приводящее к значительному увеличению сорбционной емкости изучаемой системы. Изотермы адсорбции ионов Cu(II) ионитами и ионообменной системой проанализированы с использованием различных моделей и установлено, что экспериментальные результаты лучше согласуются с моделью Ленгмюра. Кинетические исследования показали, что процесс адсорбции ионов Cu(II) лучше описывается кинетической моделью псевдовторого порядка.