ЗАКАРПАТСЬКИЙ КЛИНОПТИЛОЛІТ ЯК СОРБЕНТ ДЛЯ ВИЛУЧЕННЯ СЛІДОВИХ КІЛЬКОСТЕЙ КОБАЛЬТУ (ІІ) МЕТОДОМ ТВЕРДОФАЗОВОЇ ЕКСТРАКЦІЇ

V. Vasylechko, G. Gryshchouk, G. Rubay, Ya. Kalychak, Ya. Lomnytska

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:

PDF

Посилання


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.