Sorption of heavy metals Ni, Cd, Cr, Zn, Cu from the surface water by natural and modified clinoptilolites

  • Esfir M. Kats researcher in Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of Russian Academy of Science, Moscow , nikashina@geokhi.ru
  • Valentina A. Nikashina senior researcher in Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of Russian Academy of Science, Moscow
  • Jana A. Bichkova senior researcher in IGEM RAS, Moscow
Keywords: clinoptilolite, modification by polyethyleneimine, surface waters, heavy metals, distribution coefficients.

Abstract

It has been experimentally studied the sorption of heavy metals Ni, Cd, Zn, Cu, and Cr (as CrO42-
) from the surface water on the natural clinoptilolite of Holinsky deposit (CLT) and on the same
clinoptilolite modified by polyethyeneimine (PEI CLT-PEI). The influences of metal concentration, pH
and ionic strength in solution, as well as the sorbent size on metal sorption were considered. The
breakthrough curves of sorption and desorption of heavy metals with 0,2N HCl were obtained. It was
shown that the metals distribution coefficients on CLT-PEI were higher, then ones on CLT when pH of
solution was between 5-7. It was shown that the both sorbents, especially CLT-PEI, can be used for
purification of different surface waters and solutions with higher ion force from heavy metals.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Никаноров А.М. Гидрохимия. Ростов на Дону: НОК. 2008 г. 455 c.
2. Huggerty G.M, Bowman R.S. Sorption of chromate and other inorganic anions by
organo-zeolite. // Envir. Sci. Technol. 1994. V.28. No 3. P. 452-458.
3. Кац Э.М. Никашина В.А. Математическое моделирование ионообменной
сорбции хромат-ионов на органоцеолите из поверхностных питьевых вод. //
Сорбционные и хроматографические процессы. 2001. Т. 1. Вып. 3. С. 373-379.
4. Inglezakis V.J., Loizidou M.M., Grigoropoulou H.P. Ion exchange studies on natural
and modified zeolies and the concept of exchange site accessibility. // J. Colloid Interface
Sci. 2004. V. 275. No 2. P. 570-576.
5. Arambula-Villazana V, Solache-Rios M.,Olguin M.T. Sorption of cadmium from
aqueous solutions at different temperatures by Mexican HEU-type zeolite rich tuff. // J.
Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. 2006. V. 55. No 3-4. P. 237 - 245.
6. Davila-Rangel J.I., Solache-Rios M. Sorption of cobalt by two Mexican clinoptilolite
rich tuffs zeolitic roks and kaolinite. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2006. V. 270. No 2. P.
465 - 471.
7. Cabrera C., Gabaldon C., Marzal P. Sorption characteristics of heavy metal ions by
natural zeolite. // J. Chem. Tech. Bio Tech. 2005. V. 80. No 4. P. 477-481.
8. Sprynskyy M., Buszewski B., Terzyk A.P., Namiesnik J. Study of the selection
mechanism of heavy metals (Cu2+, Pb2+, Ni2+ and Сd2+) adsorption on clinoptilolite. // J.
Colloid Interface Sci. 2006. V. 304. P. 21-28.
9. Никашина В.А, Гембицкий П.А, Кац Э.М, Бокша Л.Ф, Галузинская А.М.
Оргноминеральные сорбенты на основе клиноптилолитсодержащих туфов и
полиэтиенимина. // Журн. прикл. химии. 2001. Т. 74. Вып. 9. С. 1410-1412.
10. Никашина В.А., Кац Э.М, Серова И.Б. Сорбция урана органоцеолитами из
карбонат-содержащих поверхностных вод. // Труды Межд. конф. "Радиоактивность
после ядерных взрывов и аварий", Москва, 5-6 декабря 2005 года. Санкт-Петербург:
ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ. . 2006. Т .3. С. 449-454.
11. Гембицкий А.П., Жук Д.С., Каргин В.А. Полиэтиленимин. Москва: Наука.
1971. С. 97-100.
12. Никашина В.А, Тюрина В.А, Миронова Л.И. Особенности равновесия и
кинетики обмена на природном клиноптилолите. // Геология, физико-химические свойства и применение природных цеолитов. Тбилиси: Мецниереба. 1985 г. С. 228-
230.
13. Кац Э.М. Галкина Н.К., Серова И.Б. Особенности катионного обмена ионов
аммония и кальция на модифицированном полиэтиленимином клиноптилолите из
поверхностной воды. //Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т.12.
Вып.3. С.363-369.
14. Валова (Копылова) В.Д. Закономерности комплексообразования ионитов с
ионами переходных металлов и свойства их комплексов. Автореф. дисс. … докт.
хим. наук. М.: НИИПМ. 1977 г. 47 с.
15. Кац Э.М. Вульфсон Е.К. Сорбция меди и сопутствующих микрокомпонентов из
морской воды селективными ионитами. // Журн. прикл. химии. Т. 63. № 10. 1990. С. 2192-2198
16.Миронова Л.И., Юркова Л.С., Никашина В.А. Исследование регенерации
цеолита типа А // Изв. АН СССР, серия химическая. 1982. № 6. С. 1218 – 1221.
17.Миронова Л.И, Никашина В.А Применение клиноптилолита для извлечения
меди из морской воды. // Геология, физико-химические свойства и применение
природных цеолитов. Тбилиси: Мецниереба. 1985 г. С. 231-234.
Published
2019-11-22
How to Cite
Kats, E. M., Nikashina, V. A., & Bichkova, J. A. (2019). Sorption of heavy metals Ni, Cd, Cr, Zn, Cu from the surface water by natural and modified clinoptilolites. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 13(6). Retrieved from https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1718