Для тонкой очистки промышленных и бытовых вод в качестве недорогих и доступных адсорбентов применяют природные цеолиты, значительные запасы которых находятся на территории РФ и стран СНГ. Но природные цеолиты характеризуются низкой сорбционной емкостью и нуждаются в модифицировании [3]. В качестве модификатора цеолита (частиц 0,5-1,0 мм) использовали 1-(3-триэтоксисилил-пропил)тиосемикарбазид (TSC), серо- и азотсодержащие группы которого являются мягкими основаниями и могут связывать ионы ТМ. Модификация в гексановой среде, протекает при взаимодействии между молекулами TSC и гидроксильными группами цеолита со стадиями гидролиза и конденсации материала. Стадия гидролиза осуществляется за счет влаги, содержащейся в порах цеолита. Изучение адсорбционных характеристик модифицированных образцов осуществляли на модельных растворах CuSO4, CoCl2, и NiSO4, концентрация которых варьировалась от 5 до 100 мг/л. Равновесную концентрацию ионов металлов в растворе определяли спектрофотометрическим методом. Исследование адсорбционных свойств цеолитов по отношению к ионам Cu (II), Co (II) и Ni (II) проводили в статических условиях. Для построения изотерм адсорбции в работе использовали метод переменных концентраций ионов металлов. Изотермы адсорбции ионов Cu (II), Co (II) и Ni (II) соответствуют мономолекулярной адсорбции, описываемой уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра (см. рис.).
|
|
Значения адсорбционных емкостей цеолита для ионов Cu(II), Co(II) и Ni(II) до модификации составили 0,08 ммоль/г (4,8 мг/г), 0,05 ммоль/г (5,6 мг/г) и 0,10 ммоль/г (5,9 мг/г); а после модификации – 0,46 ммоль/г (29,5 мг/г), 0,42 ммоль/г (24,9 мг/г) и 0,28 ммоль/г (16,6 мг/г). |
|
Рисунок – Изотермы адсорбции ионов Cu (II), Co (II) и Ni (II) на модифицированном цеолите |
Таким образом, модификация цеолита 1-(3-триэтоксисилилпропил)-тиосемикарбазидом приводит к повышению адсорбционной активности цеолита по отношению к ионам никеля, меди и кобальта, что может найти применение в очистке промышленных и бытовых сточных вод.
