Сорбция ионов свинца и кадмия из водных растворов модифицированным цеолитом

  • Madina S. Telkhozhayeva Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • Gulziya A. Seilkhanova Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-9939-8316
  • A. B. Rakhym Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • Ainur B. Imangaliyeva Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • Dina N. Akbayeva Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
DOI: https://doi.org/10.15328/cb980
Ключевые слова: цеолит, хитозан, сорбция, ионы свинца (II), ионы кадмия (II), степень извлечения

Аннотация

В настоящей статье представлены результаты исследования процессов сорбции ионов свинца и кадмия модифицированным цеолитом Чанканайского месторождения. В качестве модификатора использовался хитозан, являющийся единственным поликатионом природного происхождения, нетоксичным и биосовместимым. Процесс сорбции проведен в статических условиях при температуре 295 К и при pH=7. Полученный сорбент был исследован с помощью следующих методов: сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), элементный анализ; концентрация ионов токсичных металлов до и после сорбции определялась атомно-абсорбционным методом ( ААС). Установлено соотношение Si/Al в цеолите, которое составляет 1,66, что показывает перспективность использования данного материала в качестве исходного объекта. Определены и сравнены статические обменные емкости (СОЕ) сорбентов и степень извлечения ионов тяжелых металлов. Установлено, что с увеличением времени сорбции, при высоких концентрациях ионов металлов, в нейтральной среде сорбенты на основе цеолита и хитозана максимально извлекают ионы свинца (степень извлечения 99%). Определено, что СОЕ модифицированного цеолита по Pb2+ и C d2+ составляет (0,86±0,03) мг/г и (0,68±0,03) мг/г соответственно. Результаты исследований показали, что цеолит, модифицированный хитозаном, является эффективным адсорбентом для извлечения ионов свинца и кадмия из водных растворов.

Литература

1 Gabruk NG, Oleynikova II, Metelev AV, Davidenko AV, Huin Thi Thui Chang (2011) Scientific bulletins of Belgorod State University [Nauchnye vedomosti Belgorodskogo Gosudarstvennogo Universiteta] 16:95-98. (In Russian)

2 Wang S, Peng Y (2010) Chem Eng J 156:11-24. Crossref

3 Kryuchin AA, Kossko IA, Firstov SA, Hizhun OYu (2010) Data Recording, Storage and Processing [Registratsiya, hranenie i obrabotka dannykh] 12:52-61. (In Russian)

4 Nagornykh EA, Martemyanov DV, Slyadnikov PE (2014) Modification of zeolites with the purpose of giving additional sorption properties for water purification [Modifitsirovanie tseolitov s tselyu pridaniya dopolnitelnykh sorbtsionnykh svoistv pri ochistke vody]. Materials of XI International students and young scientists conference "Prospects for the development of fundamental sciences", Tomsk, Russia. (In Russian)

5 Marchenkova TG, Kunilova IV (2004) Mining Information and Analytical Bulletin (scientific and technical journal) [Gornyi informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tehnicheskiy zhurnal] 21:298-301. (In Russian)

6 Kragović M, Daković A, Sekulić Ž, Trgo M, Ugrinа M, Perić J, Gаttа GD (2012) Appl Surf Sci 258:3667-3673. Crossref

7 Chauhan S (2015) J Chem Pharm Res 7:49-55.

8 Rinаudo M (2006) Prog Polym Sci 31:603-632. Crossref

9 Wan Ngah WS, Teong LC, Hanafiah MAKM (2011) Carbohyd Polym 83:1446-1456. Crossref

10 Chang MY, Juang RS (2004) J Colloid Interf Sci 278:18-25. Crossref

11 Kаlyаni S, Аjithа Priyаа J, Srinivаsа Rаo P, Krishnаiаh А (2005) Sep Sci Technol 40:1483–1495. Crossref

12 Amer MW, Khalili FI, Awwad AM (2010) Journal of Environmental Chemistry and Ecotoxicology 2:001-008.

13 Kamar FH, Nechifor AC, Mohammed AA, Albu PC, Craciun ME (2015) Rev Chim-Bucharest 66:615-620.

14 El-Moselhy KM, Azzem MA, Amer A, Al-Prol AE (2017) Physical Chemistry: An Indian Journal 12:1-13.

15 Kostin AV, Mostalygina LV, Bukhtoyarov OI (2012) Sorption and Chromatographic processes [Sorbcionnye i khromatograficheskiye processy] 12:949-957. (In Russian)

16 Mopoung R, Kenghetkit N (2016) International Journal of Applied Chemistry 12:23-36.

17 Amerkhanova ShK, Uali AS, Bailen AS (2016) Bulletin of Omsk University [Vestnik Omskogo Universiteta] 2:32-36. (In Russian)

18 Adryshev AK, Strunnikova NA, Karibayeva MK (2008) Bulletin of East Kazakhstan State University. Series Ecology [Vestnik VKGU. Seriya Ecologiya] 2:102-108. (In Russian)

19 Vasilyanova LS, Lazareva EA (2016) The News of Kazakhstan Science. Series Chemistry [Novosti nauki Kazahstana. Seriya Khimiya] 1(127):61-65.
Опубликован
2018-12-28
Как цитировать
Telkhozhayeva, M., Seilkhanova, G., Rakhym, A., Imangaliyeva, A., & Akbayeva, D. (2018). Сорбция ионов свинца и кадмия из водных растворов модифицированным цеолитом. Вестник КазНУ. Серия химическая, 91(4), 16-22. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb980
Выпуск
Том 91 № 4 (2018): Вестник КазНУ. Серия химическая
Раздел
Физическая химия и электрохимия
Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0), которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.