Abstract
Исследована адсорбция ионов Zn2+ нативными и модифицированными в слабоконцентрированных (1-3 %) растворах H2SO4 опилками акации ушковидной (Acacia auriculiformis). Изотерма адсорбции ионов цинка нативными опилками акации относятся к изотермам I типа, согласно классификации ИЮПАК и L типу, согласно классификации Гильса. Максимальная сорбционная емкость опилок акации по ионам цинка составляет 7.5 мг/г. С целью увеличения сорбционных показателей, исследуемые опилки обрабатывались слабоконцентрированными растворами серной кислоты при 20оС в течение 5 ч. С увеличением концентрации раствора серной кислоты сорбционная емкость опилок поионам цинка увеличивается. Обработка опилок 3%-ным раствором H2SO4 способствует увеличению максимальной сорбционной емкости по ионам Zn2+ c 7.5 до 36.5 мг/г. Полученные изотермы адсорбции обрабатывалась с помощью моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича и Темкина. Определены уравнения регрессии и коэффициенты аппроксимации, а также термодинамические параметры процессов (энергия сорбции и энергия Гиббса). Изотерма адсорбции нативными опилками наиболее адекватно описывается моделью Темкина, модифицированными – моделью Фрейндлиха. Значения энергии адсорбции менее 8 кДж/моль и энергии Гиббса в пределах от -4 до 0 кДж/моль сви-детельствуют о протекании самопроизвольной физической адсорбции. Получены кинетические зависимости процессов адсорбции ионов цинка нативными и модифицированными опилками акации. Обработкой кинетических зависимостей в рамках диффузионной модели Бойда рассчитаны коэффициенты Био для исследуемых процессов, значения которых соответствуют протеканию процессов смешанной диффузии, то есть лимитирующими стадиями процессов адсорбции являются, как внешняя, так и внутренняя диффузия.
Highlights
The adsorption of Zn2+ ions by native and modified in weakly concentrated (1-3%) H2SO4 solutions of acacia sawdust (Acacia auriculiformis) was studied
It was determined that the treatment of acacia sawdust with 3% H2SO4 solution increases the maximum sorption capacity for Zn2+ ions from 7.5 to 36.5 mg/g
Adsorption isotherm with native sawdust is most adequately described by the Temkin model, modified - the Freundlich model
Summary
Как следует из приведенных в таблице 1 данных, адсорбция ионов Zn2+ нативными опилками наиболее точно описывается моделью Темкина, т.е. Теплота адсорбции всех молекул в слое линейно снижается по мере заполнения слоя из-за отталкивания ионов Zn2+ между собой, при этом адсорбция происходит с равномерным распределением максимальной энергии связывания [22]. Изотермы адсорбции ионов цинка опилками акации ушковидной, обработанных 1-3 %-ными растворами серной кислоты, лучше всего описываются моделями Фрейндлиха, то есть процесс протекает на гетерогенной поверхности сорбционного материала. Где ∆Gо – энергия Гиббса (Дж/моль), R – универсальная газовая постоянная, KL – константа Ленгмюра. При модификации опилок растворами серной кислоты наблюдается увеличение значений KL и ∆G (увеличение отрицательного значения по модулю), т.е. Значения энергий сорбции (Е) меньше 8 кДж/моль свидетельствуют о протекании физической адсорбции. Термодинамические константы процессов адсорбции ионов Zn2+ опилками Acacia auriculiformis, обработанных 1, 2 и 3%-ными растворами серной кислоты
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
