Детально изучена зависимость сорбционных характеристик сорбентов тяжелых металлов на основе гидрогеля сшитого хитозана от температурных параметров гетерофазной системы “водный раствор сульфата меди — сорбент на основе хитозана”. По экспериментальным данным статической сорбции ионов Cu(II) с использованием различных подходов и теорий (Ленгмюра, Фрейндлиха и ТОЗМ) рассчитаны важнейшие сорбционные показатели. По рассчитанным величинам термодинамических потенциалов, определено, что процесс сорбции катионов меди является эндотермическим, характеризующимся последовательным термодинамически самопроизвольным заполнением сорбционного объема межфазной поверхности и сорбционно-активных центров исследуемых образцов сорбентов.
Разработаны композиционные сорбенты на основе хитозана, содержащие диоксид кремния и топинамбур, а также углеродные нанотрубки, для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов. Выполнены исследования равновесия и кинетики процесса извлечения ионов меди(II) в гетерофазной системе “водный раствор сульфата металла — сорбент” для исходного порошка хитозана и для модифицированных сорбентов, полученных в форме гидрогелевых гранул. В кинетическом эксперименте было установлено время достижения сорбционного равновесия и определена модель кинетики, наиболее корректно описывающая процесс. Экспериментальные изотермы сорбции свидетельствуют о значительном росте сорбционной емкости композитов на основе хитозана по сравнению с исходным образцом. В результате обработки изотерм сорбции ионов меди(II) по модели Ленгмюра определены максимальные сорбционные емкости исследуемых сорбентов (A). Установлено, что A композиционных сорбентов хитозан /диоксид кремния / топинамбур и хитозан/ углеродные нанотрубки существенно превышают A для исходного хитозана. Изменения состава сорбентов в результате модифицирования по сравнению с исходным хитозаном подтверждаются данными ИК-спектров. Микроскопические исследования методом СЭМ показывают наличие развитой поверхностной структуры гранул композиционных сорбентов на основе хитозана.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации