Исследование кинетики сорбции марганца(II) на образцах СДГ
Для описания экспериментальных данных были применены кинетические модели псевдо-первого и псевдо-второго порядка и построены линеаризованные зависимости от t и от t, из которых были найдены параметры сорбции. В качестве при построении зависимости было взято значение конечной величины сорбции.
Рис. 2.4. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-первого порядка) на прокаленном при 400єС образце SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
Рис. 2.5. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-второго порядка) на прокаленном при 400єС образце SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
Рис. 2.6. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-первого порядка) на прокаленном при 400єС образце Mg4Al-CO3 СДГ (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
Рис. 2.7. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-второго порядка) на прокаленном при 400єС образце Mg4Al-CO3 СДГ (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
По данным рис.5.45-5.56 видно, что модель псевдо-второго порядка значительно лучше описывает экспериментальную зависимость.
Таблица 2.5. Параметры сорбции для описания экспериментальной зависимости кинетическими моделями псевдо-второго порядка (сорбция из раствора Mn2+ на прокаленных при 400єС СДГ образцах Mg4Al-CO3 СДГ и SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный))
Параметры сорбции
Модель псевдо-второго порядка
SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный)
Mg4Al-CO3 СДГ
марганец(II)
9.45
2.61
мкг/г
20091.62
20089.60
Динамическая сорбция
Для сорбции раствора марганца(II) с исходной концентрацией 100 мкг/мл готовили фильтрующий материал, состоящий из слоя сорбента (SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) 400єС) массой 50 мг, расположенный между двумя фильтрами. Раствор марганца(II) пропускали сверху вниз с фиксированной скоростью до полного насыщения сорбента сорбируемым веществом. Далее каждую порцию вытекающего раствора-фильтрата подвергали анализу и определяли оставшуюся концентрацию ионов марганца(II). В таблице 2.6 приведены данные о степени извлечения (R,%) и полной динамической объемной емкости (ПДОЕ).
Таблица 2.6. Экспериментальные и рассчитанные характеристики сорбции ионов Mn(II) в динамических условиях.
№
V, мл
А
C*, мкг
R, %**
ПДОЕ, мкг/г
q, мкг/г
0
10
0.305
2.0924
0
0.3436
0
1
4
0.048
0.3333
84.26
0.3518
2
3
0.052
0.3607
82.95
0.2078
3
3
0.064
0.4428
79.02
0.0990
*- концентрация, рассчитанная по градуировочному графику
**-
ПДОЕ рассчитывали суммированием количества поглощенного марганца(II) из каждой порции пропущенного раствора:
(2.1).
где - общий объем раствора, пропущенный через слой сорбента, л,
