Organic-inorganic ion-exchangers for removal of toxic impuriries from aquaos solutions
Keywords:
cation-exchange resin, zirconium hydrophosphate, composite, nanoparticles, aggregates of nanoparticles.
Abstract
Organic-inorganic ion-exchangers have been synthesized by modification of strongly acidic gel
resin with zirconium hydrophosphate. The obtained materials have been investigated using scanning and
transmission microscopy, the method of standard contact porometry was used to research porous structure of
the inorganic constituent. The inorganic ion-exchanger incorporated into the polymer matrix was shown to be
in a form of nanoparticle aggregates. A size of these formations is from 50 nm up to several microns. A
change of porous structure of the polymer influenced by inorganic constituent has been analyzed.
Investigation of Cd2+ ion removal from individual and combined solutions under static and dynamic
conditions has shown selectivity of the composites. This property improves with increase of content of the
inorganic constituent in the ion-exchangers
Downloads
Download data is not yet available.
References
1.Кравченко Т.А., Калиничев А. И., Полянский Л. Н., Конев Д. В. Нанокомпозиты
металл-ионообменник. М.: Наука, 2009. 391 с.
2.Blaney L.M., Cinar S., SenGupta A.K. Hybrid anion exchanger for trace phosphate
removal from water and wastewater. // Water Research. 2007. V. 41. No 7. P. 1603 - 1613.
3.Sarkar S., Chatterjee P.K., Cumbal L.H., SenGupta, A.K. Hybrid ion exchanger
supported nanocomposites: Sorption and sensing for environmental applications. //
Chem.Eng. J. 2011. V. 166. No 3. P. 923 - 931.
4.Chatterjee P.K., SenGupta, A.K. Toxic metal sensing through novel use of hybrid
inorganic and polymeric ion-exchangers. // Solv. Extr. Ion Exch. 2011. V. 29, No 3, P. 398
- 420.
5.Zhang Q.R., Du W., Pan B.C., Pan B.J., Zhang W.M., Zhang Q.J., Xu Z.W., Zhang
Q.X. A comparative study on Pb2+, Zn2+ and Cd2+ sorption onto zirconium phosphate
supported by a cation exchanger. // J. Hazardous Mater. 2008. V. 152. No 2. P. 469 - 475.
6.Ярославцев А. Б. Ионный обмен на неорганических сорбентах. // Успехи химии.
1997. Т. 66. № 7. C. 641 - 660.
7.Дзязько Ю. С., Рождественская Л. М., Пальчик А. В. Извлечение ионов Ni(II) из
разбавленных растворов комбинированным методом ионного обмена и
электродиализа. // Журн. прикл. химии. 2005. T.78. № 3. C. 418-424.
8.Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в мембранах. М.: Наука, 1996.
388 с.
9.Ярославцев А.Б., Никоненко В.В. Ионообменные мембранные материалы:
свойства, модификация и практическое применение. // Российские нанотехнологии.
2009. Т.4. № 3-4. С. 33-53
10. Berezina N. P., Kononenko N. A., Dyomina O. A., Gnusin N.P. Characterization of
ion-exchange membrane materials: properties vs structure. // Advances in Colloid and
Interface Science. 2008. Vol. 139. No 1-2. P. 3-28.
11. Dzyazko Yu. S., Mahmoud A., Lapicque F., Belyakov V.N. Cr(VI) transport through
ceramic ion-exchange membranes for treatment of industrial wastewaters. // J. Appl.
Electrochem. 2007. V. 37. Nщ 2. P. 209-217.
12. Мархол M. Ионообменники в аналитической химии. Т. 1. М.: Мир, 1985. 262 с.
13. Volfkovich Yu.M., Bagotzky V.S. Structural and wetting properties of fuel cell
components. // J. Power Sources. 2010. V. 48. No 3. P. 327-338.
14. Вольфкович Ю.М., Сосенкин В.Е., Рычагов А.Ю., Никольская Н.Ф. Метод
эталонной контактной порометрии и его применение для наноматериалов и других
объектов. // Сб. ИФХЭ РАН «Современные проблемы физической химии
наноматериалов». Ред. А.Ю. Цивадзе. М.: ИФХЭ им. А.Н. Фрумкина РАН, 2008. С. 532-549.
15. Volfkovich Yu.M., Bagotzky V.S., Sosenkin V.E., Blinov I.A. The standard contact
porosimetry. // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2001. V. 187-188. P. 349 - 365.
16. Шелковникова Л. А., Вольфкович Ю. М., Сосенкин В. Е., Ферапонтов Н. Б.
Применение метода эталонной порометрии для изучения влагосодержания в ионитах
различных типов // Сорбц. хромат. проц. 2001. Т 1. № 2. C. 286-288.
17. ГОСТ 20255.2–89 Иониты. Методы определения динамической обменной
емкости. М.: Изд-во стандартов, 1989. 14 с.
18. Helfferich F. Ion Exchange. New Vork: Dover, 1995. 836 p.
19. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1984. 368 с.
металл-ионообменник. М.: Наука, 2009. 391 с.
2.Blaney L.M., Cinar S., SenGupta A.K. Hybrid anion exchanger for trace phosphate
removal from water and wastewater. // Water Research. 2007. V. 41. No 7. P. 1603 - 1613.
3.Sarkar S., Chatterjee P.K., Cumbal L.H., SenGupta, A.K. Hybrid ion exchanger
supported nanocomposites: Sorption and sensing for environmental applications. //
Chem.Eng. J. 2011. V. 166. No 3. P. 923 - 931.
4.Chatterjee P.K., SenGupta, A.K. Toxic metal sensing through novel use of hybrid
inorganic and polymeric ion-exchangers. // Solv. Extr. Ion Exch. 2011. V. 29, No 3, P. 398
- 420.
5.Zhang Q.R., Du W., Pan B.C., Pan B.J., Zhang W.M., Zhang Q.J., Xu Z.W., Zhang
Q.X. A comparative study on Pb2+, Zn2+ and Cd2+ sorption onto zirconium phosphate
supported by a cation exchanger. // J. Hazardous Mater. 2008. V. 152. No 2. P. 469 - 475.
6.Ярославцев А. Б. Ионный обмен на неорганических сорбентах. // Успехи химии.
1997. Т. 66. № 7. C. 641 - 660.
7.Дзязько Ю. С., Рождественская Л. М., Пальчик А. В. Извлечение ионов Ni(II) из
разбавленных растворов комбинированным методом ионного обмена и
электродиализа. // Журн. прикл. химии. 2005. T.78. № 3. C. 418-424.
8.Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в мембранах. М.: Наука, 1996.
388 с.
9.Ярославцев А.Б., Никоненко В.В. Ионообменные мембранные материалы:
свойства, модификация и практическое применение. // Российские нанотехнологии.
2009. Т.4. № 3-4. С. 33-53
10. Berezina N. P., Kononenko N. A., Dyomina O. A., Gnusin N.P. Characterization of
ion-exchange membrane materials: properties vs structure. // Advances in Colloid and
Interface Science. 2008. Vol. 139. No 1-2. P. 3-28.
11. Dzyazko Yu. S., Mahmoud A., Lapicque F., Belyakov V.N. Cr(VI) transport through
ceramic ion-exchange membranes for treatment of industrial wastewaters. // J. Appl.
Electrochem. 2007. V. 37. Nщ 2. P. 209-217.
12. Мархол M. Ионообменники в аналитической химии. Т. 1. М.: Мир, 1985. 262 с.
13. Volfkovich Yu.M., Bagotzky V.S. Structural and wetting properties of fuel cell
components. // J. Power Sources. 2010. V. 48. No 3. P. 327-338.
14. Вольфкович Ю.М., Сосенкин В.Е., Рычагов А.Ю., Никольская Н.Ф. Метод
эталонной контактной порометрии и его применение для наноматериалов и других
объектов. // Сб. ИФХЭ РАН «Современные проблемы физической химии
наноматериалов». Ред. А.Ю. Цивадзе. М.: ИФХЭ им. А.Н. Фрумкина РАН, 2008. С. 532-549.
15. Volfkovich Yu.M., Bagotzky V.S., Sosenkin V.E., Blinov I.A. The standard contact
porosimetry. // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2001. V. 187-188. P. 349 - 365.
16. Шелковникова Л. А., Вольфкович Ю. М., Сосенкин В. Е., Ферапонтов Н. Б.
Применение метода эталонной порометрии для изучения влагосодержания в ионитах
различных типов // Сорбц. хромат. проц. 2001. Т 1. № 2. C. 286-288.
17. ГОСТ 20255.2–89 Иониты. Методы определения динамической обменной
емкости. М.: Изд-во стандартов, 1989. 14 с.
18. Helfferich F. Ion Exchange. New Vork: Dover, 1995. 836 p.
19. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1984. 368 с.
Published
2019-11-25
How to Cite
Dzyazko, Y. S., Ponomareva, L. N., Volfkovich, Y. M., Sosenkin, V. E., & Belyakov, V. N. (2019). Organic-inorganic ion-exchangers for removal of toxic impuriries from aquaos solutions. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 12(4). Retrieved from https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1837
Section
Статьи
