Сорбционная очистка растворов от ионов кремния с применением оксигидроксида алюминия, модифицированного ионами марганца и меди
| Parent link: | Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия Т. 15, № 1.— 2023.— [С. 75-82] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , |
| Summary: | Заглавие с экрана Исследован процесс сорбции ионов кремния из раствора силиката натрия двумя сорбентами. Первый сорбент с удельной поверхностью 219 м2/г получен методом модификации оксигидроксида алюминия ионами марганца в растворе сульфата марганца с концентрацией ионов марганца 0,4 масс. %. Второй сорбент с удельной поверхностью 204 м2/г получен путем модификации оксигидроксида алюминия ионами меди (II) в растворе сульфата меди с концентрацией 0,4 масс. %. Процесс модифицирования проводили одновременно с реакций термогидролиза образования нановолокнистого оксигидроксида алюминия при температуре 60 °С. Определено, что увеличение концентрации ионов меди в растворе приводит к увеличению доли непрореагировавшего металлического алюминия и образованию восстановленной металлической меди. Установлено, что степень извлечения ионов кремния составила 50 % для первого сорбента и 44 % для второго при исходной концентрации ионов кремния в растворе 25 мг/л. Показано, что модификация оксигидроксида алюминия ионами марганца и ионами меди (II) увеличивает степень извлечения ионов кремния на 10 и 3 % соответственно по сравнению с немодифицированным сорбентом. Значение максимальной сорбционной емкости по отношению к ионам кремния для первого сорбента составило 44 мг/г, для второго - 39 мг/г. Исследования на подземной воде показали, что модифицированный ионами марганца сорбент является более эффективным, чем сорбент, модифицированный ионами меди (II), на стадии доочистки. Использование первого сорбента приводит к снижению концентрации ионов кремния с 16,2 до 7,9 мг/л, железа с 4,6 до 0,9 мг/л. The sorption process of silicon ions from a sodium silicate solution by two sorbents has been investigated. The first sorbent with a specific surface area of 219 m2/g was obtained by modifying aluminum oxyhydroxide with manganese ions in a solution with the 0.4 % concentration of manganese ions. The second sorbent with a specific surface area of 204 m2/g was obtained by modifying aluminum oxyhydroxide with in a solution with the 0.4 % concentration of copper (II) ions. The modification process was carried out simultaneously with the reaction of thermal hydrolysis for the formation of nanofibrous aluminum oxyhydroxide at 60 ?C. It has been determined that an increase of the copper ions concentration in the solution leads to increasing fraction of unreacted metallic aluminum and formation of reduced metallic copper. The degree of silicon ion extraction is 50% for the first sorbent and 44% for the second one at an initial silicon ion concentration 25 mg/L in its solution. It has been shown that the modification of aluminum oxyhydroxide with manganese ions and copper (II) ions increases the extraction degree of silicon ions by 10% and 3%, respectively, compared to the unmodified sorbent. The value of the maximum sorption capacity with respect to silicon ions is 44 mg/g for the first sorbent, 39 mg/g for the second one, respectively. The groundwater study has shown that the sorbent modified with manganese ions is more effective than the sorbent modified with copper (II) ions at the post-treatment stage. The use of the first sorbent leads to a decrease in the concentration of silicon ions from 16.2 to 7.9 mg/L and iron content decreases from 4.6 to 0.9 mg/L. |
| Published: |
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=50240457 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=669183 |