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,
- исходная концентрации раствора марганца(II), мкг,
- объем порции фильтрата после появления ионов марганца(II) (проскока), л,
- концентрация раствора в порции фильтрата после проскока, мкг,
m - масса сухого сорбента, г.
