ЗАКАРПАТСЬКИЙ КЛИНОПТИЛОЛІТ ЯК СОРБЕНТ ДЛЯ ВИЛУЧЕННЯ СЛІДОВИХ КІЛЬКОСТЕЙ КОБАЛЬТУ (ІІ) МЕТОДОМ ТВЕРДОФАЗОВОЇ ЕКСТРАКЦІЇ
Анотація
Вивчено сорбційні властивості закарпатського клиноптилоліту стосовно слідових кількостей іонів Со2+ у динамічних умовах. Показано, що цей d-елемент найефективніше сорбується із нейтральних розчинів (рН 7,0). З метою забезпечення сталості рН та іонної сили розчинів запропоновано використання фосфатного буферного розчину з рН 7,0, хоча в його середовищі сорбційна ємність клиноптилоліту стосовно іонів Со2+ зменшується у два рази. Встановлено, що закарпатський клиноптилоліт сорбує лише негідролізовані форми Со2+ переважно за іонообмінним механізмом. Відмінності в механізмах сорбції Со(ІІ) і Ni(II) на закарпатському клиноптилоліті дають принципову можливість повного розділення слідових кількостей цих сусідніх по періодичній системі елементів з розчинів при рН 7 або рН 11. За оптимальних умов (діаметр зерен сорбенту – 0,200–
0,315 мм; рН 7,0; швидкість пропускання розчину солі Со(ІІ) з концентрацією 0,25 мкг/мл через сорбент – 5 мл/хв) сорбційна ємність клиноптилоліту становить 2,24 мг/г. Досліджено вплив поширених у воді іонів на концентрування іонів Со2+ закарпатським клиноптилолітом. Показано, що сорбція слідових кількостей іонів Со2+ відбувається на тлі поширених компонентів вод. Найліпшими десорбентами Со(ІІ) є розчини HNO3 та її солей Рубідію і Цезію, за допомогою яких можна десорбувати > 90 % Кобальту, що сконцентрований на клиноптилоліті. Запропоновано метод концентрування слідових кількостей іонів Со2+ у режимі твердофазової екстракції на стадії підготовки проб води до аналізу з подальшим визначенням цього d-елементу атомно-абсорбційним методом.
Ключові слова: сорбція, концентрування, Кобальт, твердофазова екстракція, клиноптилоліт.
Повний текст:
PDFПосилання
Сouncil Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption. Official Journal of the European Communities. 1998. N L 330/32, EN. Р. 1–23.
Державні санітарні норми та правила “Гігієнічні вимоги до води питної, призна¬ченої для споживання людиною / МОЗ України. Наказ від 12.05.2010 р. № 400.
Dalconi M. C., Alberti A., Cruciani G. et al. Siting and coordination of cobalt in ferrierite: XRD and EXAFS studies at different Co loadings // Micropor. Mezopor. Mat. 2003. Vol. 62. P. 192–200.
Кустов А. Л., Московская И. Ф., Романовский Б. В. О связи кислотно-основной и окислительно-восстановительной функций цеолитных катализаторов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2001. Т. 42. № 4. С. 263–265.
Erdem E., Karapinar N., Donat R. The removal of heavy metal cations by natural zeolites // J. Colloid interface Sci. 2004. Vol. 280. P. 309–314.
Godelitsas A., Armbruster T. HEU-type zeolites modified by transition elements and lead // Micropor. Mesopor. Mater. 2003. Vol. 61. P. 3–24.
Kesraoui-Ouki S., Cheeseman C. R., Perry R. Natural Zeolite Utilisation in Pollution Control: A Review of Applications to Metals’ Effluents // J. Chem. Technol. Biotechnol. 1994. Vol. 59. N 2. P. 121–126.
Blanchard G., Maunaye M., Martin G. Removal of havy metals from waters by means of natural zeolites // Water Res. 1984. Vol. 18. N 12. P. 1501–1507.
Zamzow M. J., Eichbaum B. R., Sandgren K. R., Shanks D. E. Removal of heavy metals and other cations from wastewater using zeolites // Sep. Sci. Technol. 1990. Vol. 25 (13–15). P. 1555–1569.
Тарасевич Ю. И., Крысенко Д. А., Поляков В. Е., Аксененко Е. В. Теплоты ионного обмена переходных металлов на Na-форме клиноптилолита // Журн. физ. химии. 2008. Т. 82. № 9. С. 1692–1699.
Ouki S. K., Kavannagh M. Treatment of metals-contaminated wastewaters by use of natural zeolites // Wat. Sci. Tech. 1999. Vol. 39. N 10–11. P. 115–122.
Foldesova M., Hudes P., Dillinger P. Chemically modified zeolites: surfaces and interaction with Cs and Co // Petroleum and Coal. 2007. Vol. 49. Issue 2. P. 60–63.
Староста В. И., Бобонич Ф. М., Балог И. С. Эффект изменения знака избирательности при ионообменной сорбции кобальта морденитом и клиноптилолитом // Теорет. и эксперим. химия. 2001. Т. 37. № 5. С. 319–323.
Garcia-Sosa I., Solache-Rios M., Olguin M. T., Jimenez-Becerril J. Preparation and and characterization of a Mexican organo clinoptilolite-heulandite mineral and its evalution for the sorption of cadmium and cobalt // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2003. Vol. 256. N 2. P. 273–277.
Davila-Rangel J. I., Solache-Rios M. Sorption of cobalt by turo Mexican clinoptilolite rich tuffs zeolitic rocks and kaolinite // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2006. Vol. 270. N 2. P. 465–471.
Vasylechko V. O., Cryshchouk G. V., Lebedynets L. O. et al. Adsorption of Copper on Transcarpathian Сlinoptilolite // Adsorp. Sci. Technol. 1999. Vol. 17. N 2. P. 125–134.
Тарасевич Ю. И., Поляков В. Е., Пенчов В. Ж. и др. Ионообменные свойства и особенности строения клиноптилолитов различных месторождений // Химия и технология воды. 1991. Т. 13. № 2. С. 132–140.
Марченко З. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир, 1971.
Упор Э., Мохан М., Новак Д. Фотометрические методы определения следов неорганических соединений. М.: Мир, 1985.
Василечко В. О., Гута О. М., Мідяний С. В., Пилипчук О. А. Хемілюмінесцентне визначення кобальту за допомогою метилсульфату 9,10-диметилакридинію // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. хім. 1994. Вип. 33. С. 63–68.
Vasylechko V. O., Gryshchouk G. V., Kuz’ma Yu. B. et al. Adsorption of Copper on asid-modified Thanscarpation Mordenite // Adsorp. Sci. and Technol. 1996. Vol. 14. N 5. P. 267–277.
Василечко В., Грищук Г., Кедрук Т., Каличак Я. Концентрування Нікелю з використанням закарпатського клиноптилоліту // Вісн. Львів. ун-ту. Серія хім. 2013. Вип. 54. Ч. 1. С. 147–161.
Baes C. F., Mesmer R. E. The Hydrolysis of Cations. New York; London; Sydney; Toronto, 1976.
Василечко В., Грищук Г., Нерода І. Адсорбція Pb(II) на закарпатському клиноптилоліті // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. хім. 2009. Вип. 50. С. 177–187.
Vasylechko V. O., Gryshchouk G. V., Lebedynets L. O. et al. Adsorption of cadmium on asid-modified Thanscarpatian clinoptilolite // Micropor. Mezopor. Mat. 2003. Vol. 60. P. 183–196.
Василечко В., Грищук Г., Дерев’янко М. та ін. Адсорбція Європію на закарпатському клиноптилоліті // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. хім. 2008. № 49. Ч. 1. С. 170–179.
Vasylechko V. O., Gryshchouk G. V., Zakordonskiy V. P. et al. A solid-phase extraction method using Transcarpathian clinoptilolite for preconcentration of trace amounts of terbium in water samples / // Chemistry Central Journal. 2015. Vol. 9. Is. 1:45 (7 p.). DOI 0.1186/s113065-015-0118-z.
Закордонський В., Василечко В., Стащук П., Грищук Г. Термодесорбція води й адсорбційні властивості закарпатських цеолітів // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. хім. 2004. Вип. 44. С. 247–256.
Tomazović B., Ćeranić T., Sijarić G. The properties of the NH4-clinoptilolite. Part 1 // Zeolites. 1996. Vol. 16. P. 301–308.
Tomazović B., Ćeranić T., Sijarić G. The properties of the NH4-clinoptilolite. Part 2 // Zeolites. 1996. Vol. 16. P. 309–312.
Цицишвили Г. В., Андроникашвили Т. Г., Киров Г. И., Филизова Л. Д. Природные цеолиты. М.: Химия, 1985.
Hunger J., Beta I. A., Böhlig H. et al. Аdsorption Structures of Water in NaX Studied by DRIFT Spectroscopy and Neutron Powder Diffraction // J. Phys. Chem. B. 2006. Vol. 110. P. 342–353.
Argun M. E. Use of clinoptilolite for the removal of nickel ions from water: Kinetics and thermodynamics // J. Hazard. Mater. 2008. Vol. 150. P. 587–595.
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.