Исследование сорбции хлорокомплексов палладия на ионообменных волокнах
Преимущества волокнистых хелатообразующих сорбентов. Сорбционное извлечение платиновых металлов. Спектрофотометрическое определение концентрации палладия с нитрозо-R-солью. Расчет термодинамических характеристик, активации и регенерации процесса сорбции.
Рубрика | Химия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.08.2011 |
Размер файла | 384,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Изотермы описываются уравнением Никольского:
или в линейном виде:
СR=CRmax-(1/К)1/n*p1/n.
Для характеристики ионообменного поглощения палладия (II) из растворов были определены коэффициенты распределения и концентрационные константы равновесия, которые представленны в таблице 5.
Таблица 5. Анализ изотерм в координатах уравнения Никольского
ОЕmax |
К расп. |
Кравн. |
n |
||
ЦМ-А2 |
2,45 |
1374 |
228 |
2 |
|
Мтилон-Т |
3,74 |
2854 |
236 |
2 |
|
ВАГ |
2,69 |
803 |
111 |
2 |
Проведенные расчеты показали, что коэффициент распределения палладия(II) на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ составляют соответственно 1374, 2854 и 803. По полученным коэффициентам распределения видно, что волокно Мтилон-Т обладает большей селективностью по отношению к палладию, чем волокна ЦМ-А2 и ВАГ. Концентрационные константы равновесия, рассчитанные по уравнению Никольского равны для волокна ЦМ-А2 23, для волокна Мтилон-Т 24 и для волокна ВАГ 11. Максимально возможная обменная емкость по палладию составляет 2,45 мг-экв/г, 3,74 мг-экв/г и 2,69 мг-экв/г для волокна ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ соответственно. Расчетным путем установлено, что в образовании комплекса с палладием участвует по 2 функциональные группы для каждого из волокон.
2.4.2 Расчет термодинамических характеристик процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ
Сорбцию проводили в статических условиях при температурах 20±1°С; 45±1°С; 60±1°С. Масса волокна составила 0,100±0,002 г. Концентрация палладия от 0,3 до 2,5 мг/мл. Объем составлял 20 мл, рН составляла 1,0±0,1. Концентрацию палладия определяли по методике 2.2.1. (Приложение 4).
Изотермы сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ при разных температурах представлены на рисунках 3, 4 и 5 соответственно.
Рис.3. Изотерма сорбции палладия на волокне ЦМ-А2 при 20(1), 45(2) и 60єС(3)
Рис.4. Изотерма сорбции палладия на волокне Мтилон-Т при 20(1), 45(2) и 60єС(3)
По полученным данным были рассчитаны концентрационные константы равновесия для процессов сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ при температурах 20єС, 45єС и 60єС, результаты приведены в таблице 6. Как видно из таблицы с увеличением температуры константы равновесия увеличивается как для ЦМ-А2, Мтилон-Т, так для ВАГ.
Рис.5. Изотерма сорбции палладия на волокне ВАГ при 20(1), 45(2) и 60єС(3)
Таблица 6. Термодинамические характеристики процессов сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ
Т,єС |
ЦМ-А2 |
Мтилон-Т |
ВАГ |
||||||||||
Кравн |
-?Н,кДж/моль |
?S,Дж/К*моль |
-?G,кДж/моль |
Кравн |
-?Н,кДж/моль |
?S,Дж/К*моль |
-?G,кДж/моль |
Кравн |
-?Н,кДж/моль |
?S,Дж/К*моль |
-?G,кДж/моль |
||
20 |
228 |
24,1 |
37,2 |
13,2 |
236 |
25,8 |
42,6 |
13,3 |
111 |
22,6 |
37,8 |
11,5 |
|
45 |
564 |
496 |
189 |
||||||||||
60 |
606 |
696 |
291 |
Энтальпию рассчитывали методом наименьших квадратов путем графического решения уравнения
lnKравн=-?H/RT+?S/R.
Зависимость lnКравн от 1/Т*10-3 представлена на рис.6.
Рис.6. Зависимость константы равновесия от температуры для сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)
По полученным данным рассчитываем энергию Гиббса процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ, по формуле
?G=-RTLnKравн.
По полученным энтальпии и энергии Гиббса рассчитываем энтропию процесса сорбции по формуле
?S=(?H-?G)/T.
ИЗ полученных результатов видно, что значения энтропии и энтальпии способствуют самопроизвольному процессу сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ.
2.4.3 Изучение зависимости сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ от времени
Сорбцию проводили в статических условиях при температуре 20±1°С, масса волокна составила 0,100 ±0,002 г. Растворы палладия готовились по методике 2.2.1, рН составляла 1,0±0,1. Объем раствора 20 мл, концентрация палладия 2,0 мг/мл. Время насыщения задавали в интервале от 1 часа до 24 часов. По полученным данным (Приложение 3) построил кинетические кривые сорбции палладия в зависимости от времени рис.7.
Рис.7. Кинетические кривые сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)
Из рисунка 5 следует, что при концентрировании палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ максимальная сорбция достигается за 6, 4 и 4 часов соответственно. Время полунасыщения для волокна ЦМ-А2 равно 1,5 часа, для волокна Мтилон-Т равно 2 часа и для волокна ВАГ 1 час.
Для определения лимитирующей стадии были посчитаны степень обмена - F, по формуле 7, Вф по методу Бойда - Адомсона (Приложение 1) и -ln(1-F) значения, которых приведены в таблице 7.
Таблица 7. Кинетические характеристики сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ.
время,ч |
аср, мг-экв/г |
F |
Bt |
-ln(1-F) |
|
ЦМ-А2 |
|||||
0,5 |
0,22 |
0,12 |
0,02 |
0,13 |
|
1 |
0,67 |
0,35 |
0,20 |
0,43 |
|
2 |
1,23 |
0,65 |
0,72 |
1,04 |
|
4 |
1,80 |
0,94 |
1,60 |
2,81 |
|
6 |
1,91 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
Мтилон-Т |
|||||
0,5 |
0,34 |
0,13 |
0,02 |
0,13 |
|
1 |
0,79 |
0,29 |
0,13 |
0,35 |
|
2 |
1,57 |
0,58 |
0,58 |
0,88 |
|
4 |
2,24 |
0,83 |
1,24 |
1,80 |
|
6 |
2,58 |
0,96 |
1,67 |
3,18 |
|
8 |
2,69 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
ВАГ |
|||||
0,5 |
0,45 |
0,22 |
0,07 |
0,25 |
|
1 |
1,01 |
0,50 |
0,41 |
0,69 |
|
2 |
1,57 |
0,78 |
1,07 |
1,50 |
|
4 |
1,91 |
0,95 |
1,62 |
2,90 |
|
6 |
2,02 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
По полученным результатам построили зависимости Вф и -ln(1-F) от времени сорбции волокон ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ (рисунки 8 и 9 соответственно).
Рис.8. Кривая зависимости Вt от времени для волокон ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)
Рис.9. Кривая зависимости Ln(1-F) от времени для волокон ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)
На основании зависимостей 8 и 9 можно утверждать, что процесс сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ имеет смешанно-диффузионный характер.
2.4.4 Расчет энергии активации процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ
Сорбцию проводили в статических условиях при температурах 20±1°С; 45±1°С; 60±1°С. Масса волокна составила 0,100±0,002 г. Концентрация палладия 2,0 мг/мл. Объем составлял 20 мл, рН составляла 1,0±0,1. Концентрацию палладия определяли по методике 2.2.1. Сорбцию определяли по отношению количества палладия до и после сорбции.
По полученным данным были рассчитаны коэффициенты диффузии для процессов сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ при температурах 20єС, 45єС и 60єС, результаты приведены в таблице 8. Как видно из таблицы с увеличением температуры коэффициент диффузии увеличивается как для ЦМ-А2, Мтилон-Т, так для ВАГ.
Таблица 8. Коэффициенты диффузии и энергии активации для процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ
Т,єС |
ЦМ-А2 |
Мтилон-Т |
ВАГ |
||||
D,смІ/с |
?Еакт, кДж/моль |
D,смІ/с |
?Еакт, кДж/моль |
D,смІ/с |
?Еакт, кДж/моль |
||
20 |
2,4*10-9 |
12,2 |
1,66*10-9 |
4,9 |
3,3*10-9 |
10,5 |
|
45 |
3,7*10-9 |
1,99*10-9 |
4,8*10-9 |
||||
60 |
4,3*10-9 |
2,17*10-9 |
5,3*10-9 |
Энергию активации рассчитывали методом наименьших квадратов путем графического решения уравнения
D=D0e -E/RT
Зависимость -lnD от 1/Т*10-3 представлена на рисунке 10.
Рис.10. Зависимость коэффициента диффузии от температуры для сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)
Значение энергии активации процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ равны 12,2, 4,8 и 10,5 кДж/моль соответственно. Невысокие значения энергии активации свидетельствуют о том, что лимитирующей стадией процесса сорбции является диффузия.
2.4.5 Изучение возможности регенерации волокон ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ
Сорбцию проводили в статических условиях при температуре 20±1°С, масса волокна составила 0,100±0,002г. рН составляла 1,0±0,1. Концентрация палладия 2,13 мг/мл. Концентрацию палладия определяли по методике 2.2.1. Объем составлял 20 мл. Сорбцию определяли по отношению количества палладия до и после сорбции. Десорбцию проводили при температуре 20±1°С, масса волокна составила 0,100±0,002г. Объем составлял 20 мл.
Была исследована возможность десорбции палладия, следующими растворами:
Соляная кислота концентрированная;
Соляная кислота раствор 6н;
Соляная кислота 0,5н;
Гидроксид аммония концентрированный;
10% раствор тиомочевины в 0,5н соляной кислоте.
После регенерации волокна сжигали при температуре 950єС в течении 3-4 часов и определяли концентрацию палладия по методике 2.2.1.
По полученным результатам рассчитаны массы сорбированого и десорбированого палладия. Результаты представлены в таблице 9.
Таблица 9. Регенерация волокон
Элюент |
Волокно |
М,мгдо |
М,мгпосле |
Регенерация,% |
|
10% раствор тиомочевины в 0,5н HCl |
цм-а2 |
10,08 |
1,08 |
89,3 |
|
мтилон-т |
16,03 |
1,64 |
89,7 |
||
ВАГ |
11,27 |
1,05 |
90,7 |
||
Аммиак концентрированный |
цм-а2 |
9,49 |
1,53 |
83,9 |
|
мтилон-т |
17,82 |
13,11 |
26,4 |
||
ВАГ |
11,27 |
0,75 |
93,3 |
||
12н HCl(концентрированный) |
цм-а2 |
11,27 |
6,15 |
45,5 |
|
мтилон-т |
13,06 |
11,50 |
12,0 |
||
ВАГ |
9,49 |
0,00 |
100,0 |
||
6н HCl |
цм-а2 |
8,89 |
6,74 |
24,3 |
|
мтилон-т |
14,25 |
13,58 |
4,7 |
||
ВАГ |
13,06 |
7,03 |
46,1 |
||
0,5н HCl |
цм-а2 |
8,89 |
7,52 |
15,5 |
|
мтилон-т |
14,25 |
13,88 |
2,6 |
||
ВАГ |
11,87 |
9,71 |
18,2 |
Результаты десорбции палладия показывают, что для волокна ЦМ-А2 хорошим элюентом является 10% раствор тиомочевины в 0,5н соляной кислоте и гидрооксид аммония концентрированный, десорбция палладия составила 89,3% и 83,9% соответственно. Соляной кислотой удается десорбировать от 45% до 15% в зависимости от концентрации.
С волокна Мтилон-Т количественно десорбировать палладий удается лишь 10% раствором тиомочевины в 0,5н соляной кислоте, в остальных случаях десорбция не превышает 26%.
Для волокна ВАГ количественно десорбировать палладий возможно 10% раствором тиомочевины в 0,5н соляной кислоте, гидрооксидом аммония концентрированным и концентрированной соляной кислотой, но при использовании последней волокно разрушается. Десорбция палладия составила 90,7%, 93,3% и 100% соответственно. При уменьшении концентрации соляной кислоты величина десорбции падает.
Выводы
1. Волокна ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ можно использовать для сорбции палладия из хлоридных растворов.
2. По изотермам сорбции палладия волокнами ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ установлено, что на волокне Мтилон-Т сорбционная емкость больше, чем на волокне ЦМ-А2 и ВАГ и составляет 2,92 ± 0,1 мг-экв/г, 2,13 ± 0,1 мг-экв/г и 2,02 ± 0,1 мг-экв/г соответственно.
3. Рассчитаны термодинамические параметры процессов сорбции. Значения энтропии и энтальпии способствуют самопроизвольному процессу сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ.
4. По кинетическим кривым было установлено, что максимальная сорбция палладия достигается на волокне ВАГ и ЦМ-А2 за 4 часа, а на волокне Мтилон-Т за 6 часов.
5. Из кинетических зависимостей Вф-ф, -ln(1-F) установлено, что лимитирующей стадией кинетики сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ является смешанная диффузия. Что подтверждается рассчитанными значениями энергиями активации.
6. 10% раствор тиомочевины в 0,5н соляной кислоте позволяет десорбировать палладий с волокон ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ на 89-91%.
Литература
Лебедев К.Б., Казанцев Е.И., Розманов В.М., Пахолков В.С., Чемезов В.А. Иониты в цветной металлургии. М.; "Металлургия", 1975. 352с.
Гельферих Ф. Иониты. М.,Издатлит. 1962. 490с.
Полянский Н.Г. Методы исследования ионитов. М.,”Химия”, 1976.208с.
Салдадзе К.М. Ионообменные высокомолекулярные соединения. М., Госхимиздат, 1960. 355с.
Салдадзе К.М., Ионнообменные материалы.
Зверев М.П. Хемосорбционные волокна. М., ”Химия”, 1981.191с.
Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители. М., ”Химия”, 1972.320с.
Мясоедова Г.В., Савин С.Б. Хелатообразующие сорбенты. М., ”Наука”, 1984.173с.
Салдадзе К.М., Пашков В.А., Титов В.С., Ионообменные высокомолекулярные соединения, М.; Госхимиздат, 1960. 355с.
ЖАХ, 1976, №4, с.742-745
Копылова В.Д., Погодина Т.Б., Клюев Н.В. ЖФХ, 1990, № 3, с. 724-728
Анпилогова Г.Р., Афзалетдинова Н.Г., Хисамутдинов Р.А., Муринов Ю.И., ЖНХ, 1998, т.71, вып. 8, с. 1286-1291
Горленко Л.Е., Емельянова Г.И., Зверев М.П. и др., ЖФХ, 1993, т.67, №9
Анпилогова Г.Р., Алеев Р.С., Афзалетдинова Н.Г. и др., ЖНХ, 1995, т.40, №3, с. 466-471
Симанова С.А., Бурмистрова Н.М., Казакевич Ю.Е. и др., ЖПХ, 1996, т.69, вып. 5, с.772-777
Симанова С.А., Кузнецова Т.В., Беляев А.Н. и др., ЖПХ, 1999, т.72, вып.8, с.1276-1281
Симанова С.А., Князьков О.В., Беляев А.Н. и др., ЖПХ, 1998, т.71, вып.2, с.220-226
Симанова С.А., Кукушкин Ю.Н, Известия ВУЗов ХиХТ, 1986, т.29, №5, с.3-14
Симанова С.А., Кузнецова Т.В., Беляев А.Н. и др., ЖПХ, 1999, т.72, вып.4, с.580-586
Бурмистрова Н.М., Симонова С.А., Тезисы докладов 17 Международного Черняевского Совещания по химии и технологии платиновых металлов, М.: 2001
Половкина Г.М., Салазкин С.Н., Малофеева Г.И. и др., ЖПХ, 1989, т.62, №2, с.337-341
Ковалев И.А., Цизин Г.И., Формановский А.А. и др., ЖНХ, 1995, т.40, №5, с. 828-833
Мясоедова Г.В., Антокольская И.И. и др. ЖАХ, 1974, т. 29, № 11, с. 2104-2108.
Шаулина Л.П., ЖФХ, 1982, №5, с.1212-1216
Мясоедова Г.В.,ЖАХ, 1988, т.43, №12, с. 2117.
Симанова С.А., Бурмистрова Н.М., ЖНХ, 1994, т.32, №2, с. 288.
Назаренко Р.М., ЖПХ, 1972, т.4, №2, с.342.
Химия и химическая технология. 1974, №2, 26с.
Оробинская В.А., Назаренко Р.М., Научные труды института ”Сибцветметниипроект”, Красноярск, 1973,105с.
Кузнецова Т.В.ЖАХ, 1982, №9, с. 1574.
Симанова С.А., Князьков О.В.ЖПХ, 1984, №11 с. 2464.
Симанова С.А., Бурмистрова Н.М., Казакевич Ю.Е. и др., ЖПХ, 1996, т.69, вып. 5, с.772-777
Бурмистрова Н.М., Казакевич Ю.Е. ЖАХ, 1974, №11, с.2142.
ЖФХ, 1984, т.48, №8, с. 1976.
Химия и химическая технология. 1976., Т.19, 97с.
Химия и химическая технология. 1986., Т.29, 3с.
Гинзбург С.И. и др., Аналитическая химия платиновых металлов, М.; Наука, 1972, 614с.
Креймер С.Е. и др. ЖАХ, 1960, № 15, с. 467
ГОСТ 10896-76, Иониты. Подготовка к испытанию.
ГОСТ 20255.1-89, Иониты. Методы определения статической обменной емкости.
ГОСТ 20255.2-89, Иониты. Методы определения динамической обменной емкости.
Приложение 1
Зависимость Вф от F
Вф*104 |
F |
Вф*102 |
F |
Вф |
F |
|
0,1 |
0,0035 |
30,00 |
0,059 |
60 |
0,65 |
|
0,2 |
0,0050 |
0,2 |
0,035 |
70 |
0,690 |
|
0,4 |
0,007 |
1,0 |
0,090 |
1,0 |
0,720 |
|
0,6 |
0,0083 |
2,0 |
0,125 |
1,2 |
0,775 |
|
0,8 |
0,0095 |
3,0 |
0,155 |
1,5 |
0,818 |
|
1,00 |
0,0105 |
4,0 |
0,180 |
2,0 |
0,865 |
|
1,5 |
0,0130 |
5,0 |
0,205 |
2,5 |
0,915 |
|
2,00 |
0,0153 |
6,0 |
0,225 |
3,0 |
0,956 |
|
3,00 |
0,0190 |
8,0 |
0,265 |
3,5 |
0,98 |
|
4,00 |
0,0228 |
10,0 |
0,3 |
|||
5,00 |
0,0240 |
15,0 |
0,365 |
|||
6,00 |
0,026 |
20,0 |
0,42 |
|||
8,00 |
0,030 |
25,0 |
0,462 |
|||
10,00 |
0,034 |
30 |
0,497 |
|||
15,00 |
0,042 |
40 |
0,555 |
|||
20,00 |
0,048 |
50 |
0,605 |
Приложение 2
Изучение зависимости сорбции палладия на волокнах от равновесной концентрации.
Статистические параметры: Р=0,95; N=3.
ЦМ-А2 |
||||||||
Сравн, мг/мл |
Сисх, мг/мл |
а1, мгэкв/г |
а2, мгэкв/г |
а3, мгэкв/г |
аср, мгэкв/г |
S |
W |
|
1,60 |
2,10 |
1,46 |
2,13 |
2,13 |
1,91 |
0,02 |
3,15 |
|
1,18 |
1,69 |
1,57 |
1,91 |
2,25 |
1,91 |
0,03 |
4,84 |
|
0,75 |
1,24 |
1,94 |
1,78 |
1,78 |
1,83 |
0,02 |
3,04 |
|
0,41 |
0,78 |
1,40 |
1,40 |
1,40 |
1,40 |
0,00 |
0,00 |
|
0,26 |
0,61 |
1,38 |
1,27 |
1,27 |
1,30 |
0,03 |
3,66 |
|
0,09 |
0,35 |
0,98 |
0,98 |
0,95 |
0,97 |
0,02 |
2,15 |
|
Мтилон-Т |
||||||||
1,39 |
2,13 |
2,58 |
2,92 |
2,92 |
2,81 |
00,0 |
0,00 |
|
0,84 |
1,57 |
2,67 |
2,84 |
2,67 |
2,73 |
0,02 |
3,39 |
|
0,62 |
1,30 |
2,50 |
2,50 |
2,67 |
2,56 |
0,02 |
3,76 |
|
0,35 |
0,94 |
2,25 |
2,19 |
2,19 |
2,21 |
0,03 |
4,12 |
|
0,14 |
0,59 |
1,67 |
1,74 |
1,67 |
1,69 |
0,03 |
3,78 |
|
0,04 |
0,31 |
0,99 |
1,04 |
1,04 |
1,02 |
0,04 |
2,58 |
|
ВАГ |
||||||||
1,98 |
2,52 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
0,00 |
0,00 |
|
1,39 |
1,92 |
2,13 |
1,79 |
2,13 |
2,02 |
0,03 |
4,21 |
|
0,98 |
1,45 |
1,72 |
1,88 |
1,72 |
1,77 |
0,03 |
2,78 |
|
0,66 |
1,06 |
1,44 |
1,44 |
1,60 |
1,49 |
0,02 |
2,86 |
|
0,22 |
0,50 |
1,13 |
1,00 |
1,00 |
1,04 |
0,02 |
1,92 |
|
0,11 |
0,35 |
0,92 |
0,88 |
0,88 |
0,89 |
0,04 |
5,00 |
Приложение 3
Изучение зависимости сорбции палладия на волокнах от времени.
Статистические параметры: Р=0,95; N=3.
При 20?С.
ЦМ-А2 |
||||||||||
Время,ч. |
а1, мгэкв/г |
а2, мгэкв/г |
а3, мгэкв/г |
аср, мгэкв/г |
S |
W |
F |
Bt |
ln(1-F) |
|
0,5 |
0,00 |
0,34 |
0,34 |
0,22 |
0,05 |
7,18 |
0,12 |
0,02 |
0,13 |
|
1 |
0,67 |
0,67 |
0,67 |
0,67 |
0,00 |
0,00 |
0,35 |
0,20 |
0,43 |
|
2 |
1,35 |
1,01 |
1,35 |
1,23 |
0,03 |
8,57 |
0,65 |
0,72 |
1,04 |
|
4 |
1,68 |
2,02 |
1,68 |
1,80 |
0,03 |
3,22 |
0,94 |
1,60 |
2,81 |
|
6 |
2,02 |
1,68 |
2,02 |
1,91 |
0,02 |
4,56 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
Мтилон-Т ЦМ-А2 |
||||||||||
0,5 |
0,45 |
0,11 |
0,45 |
0,34 |
0,03 |
4,44 |
0,13 |
0,02 |
0,13 |
|
1 |
0,79 |
1,12 |
0,45 |
0,79 |
0,03 |
9,38 |
0,29 |
0,13 |
0,35 |
|
2 |
1,46 |
1,46 |
1,80 |
1,57 |
0,03 |
5,71 |
0,58 |
0,58 |
0,88 |
|
4 |
2,47 |
2,13 |
2,13 |
2,24 |
0,05 |
4,34 |
0,83 |
1,24 |
1,80 |
|
6 |
2,80 |
2,80 |
2,13 |
2,58 |
0,06 |
8,57 |
0,96 |
1,67 |
3,18 |
|
8 |
2,47 |
2,80 |
2,80 |
2,69 |
0,01 |
2,21 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
ВАГ |
||||||||||
0,5 |
0,67 |
0,34 |
0,34 |
0,45 |
0,01 |
5,57 |
0,22 |
0,07 |
0,25 |
|
1 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
0,03 |
7,32 |
0,50 |
0,41 |
0,69 |
|
2 |
1,68 |
1,35 |
1,68 |
1,57 |
0,04 |
3,64 |
0,78 |
1,07 |
1,50 |
|
4 |
1,68 |
2,02 |
2,02 |
1,91 |
0,03 |
6,51 |
0,95 |
1,62 |
2,90 |
|
6 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
0,00 |
0,00 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
При 45?С.
.ЦМ-А2 |
||||||||||
Время,ч. |
а1, мгэкв/г |
а2, мгэкв/г |
а3, мгэкв/г |
аср, мгэкв/г |
S |
W |
F |
Bt |
ln(1-F) |
|
0,5 |
0,45 |
0,45 |
0,11 |
0,34 |
0,02 |
3,15 |
0,18 |
0,04 |
0,19 |
|
1 |
1,12 |
0,78 |
0,78 |
0,90 |
0,03 |
4,84 |
0,47 |
0,36 |
0,63 |
|
2 |
1,46 |
1,46 |
1,46 |
1,46 |
0,00 |
0,00 |
0,76 |
1,03 |
1,45 |
|
3 |
2,13 |
1,79 |
1,79 |
1,91 |
0,00 |
0,00 |
0,98 |
1,75 |
3,91 |
|
4 |
1,80 |
1,80 |
2,13 |
1,91 |
0,03 |
3,66 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
Мтилон-Т |
||||||||||
0,5 |
0,45 |
0,45 |
0,11 |
0,34 |
0,03 |
4,21 |
0,12 |
0,02 |
0,13 |
|
1 |
0,79 |
0,45 |
1,12 |
0,79 |
0,03 |
2,78 |
0,29 |
0,13 |
0,34 |
|
2 |
1,46 |
1,12 |
1,46 |
1,35 |
0,02 |
2,86 |
0,49 |
0,40 |
0,67 |
|
4 |
2,47 |
2,13 |
2,13 |
2,24 |
0,02 |
1,92 |
0,82 |
1,18 |
1,69 |
|
5 |
2,47 |
2,80 |
2,80 |
2,69 |
0,04 |
5,00 |
0,98 |
1,75 |
3,83 |
|
6 |
2,80 |
2,64 |
2,80 |
2,75 |
0,03 |
4,21 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
ВАГ |
||||||||||
0,5 |
0,67 |
0,34 |
0,67 |
0,56 |
0,01 |
5,57 |
0,28 |
0,12 |
0,33 |
|
1 |
1,35 |
1,01 |
1,35 |
1,23 |
0,03 |
7,32 |
0,61 |
0,64 |
0,94 |
|
2 |
1,68 |
2,02 |
1,68 |
1,79 |
0,04 |
3,64 |
0,89 |
1,42 |
2,19 |
|
3 |
2,35 |
2,02 |
2,02 |
2,13 |
0,03 |
6,51 |
0,98 |
1,75 |
3,91 |
|
4 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
0,00 |
0,00 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
При 60?С.
ЦМ-А2 |
||||||||||
Время,ч. |
а1, мгэкв/г |
а2, мгэкв/г |
а3, мгэкв/г |
аср, мгэкв/г |
S |
W |
F |
Bt |
ln(1-F) |
|
0,5 |
0,67 |
0,34 |
0,67 |
0,56 |
0,01 |
2,13 |
0,26 |
0,11 |
0,31 |
|
1 |
1,35 |
1,01 |
0,67 |
1,01 |
0,05 |
4,48 |
0,47 |
0,37 |
0,64 |
|
2 |
1,68 |
1,35 |
1,68 |
1,57 |
0,06 |
7,22 |
0,74 |
0,96 |
1,34 |
|
2,5 |
2,02 |
2,02 |
2,36 |
2,13 |
0,02 |
3,76 |
0,98 |
1,75 |
3,91 |
|
3 |
2,02 |
2,02 |
2,35 |
2,13 |
0,02 |
3,54 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
Мтилон-Т |
||||||||||
0,5 |
0,56 |
0,56 |
0,22 |
0,45 |
0,03 |
4,44 |
0,15 |
0,03 |
0,17 |
|
1 |
0,90 |
0,90 |
0,56 |
0,78 |
0,03 |
9,38 |
0,27 |
0,11 |
0,31 |
|
2 |
1,24 |
1,57 |
1,24 |
1,35 |
0,03 |
5,71 |
0,46 |
0,35 |
0,62 |
|
3 |
2,25 |
1,91 |
1,91 |
2,02 |
0,05 |
4,34 |
0,69 |
0,83 |
1,18 |
|
4 |
2,91 |
2,91 |
2,91 |
2,91 |
0,06 |
8,57 |
0,98 |
1,75 |
3,91 |
|
5 |
2,92 |
2,92 |
2,92 |
2,92 |
0,01 |
2,21 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
|
ВАГ |
||||||||||
0,5 |
0,79 |
0,45 |
0,79 |
0,67 |
0,05 |
4,78 |
0,32 |
0,16 |
0,38 |
|
1 |
1,46 |
1,12 |
1,46 |
1,35 |
0,04 |
3,12 |
0,63 |
0,69 |
1,00 |
|
2 |
1,79 |
2,13 |
1,46 |
1,79 |
0,08 |
12,03 |
0,84 |
1,27 |
1,84 |
|
2,5 |
2,14 |
2,14 |
1,80 |
2,02 |
0,02 |
2,56 |
0,95 |
1,64 |
3,00 |
|
3 |
2,13 |
2,13 |
2,13 |
2,13 |
0,00 |
0,00 |
0,99 |
1,79 |
4,61 |
Приложение 4
Расчет термодинамических характеристик процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ.
Статистические параметры: Р=0,95; N=3.
При 20?С.
Сисх, мг/мл |
Сравн, мг/мл |
а1, мгэкв/г |
а2, мгэкв/г |
а3, мгэкв/г |
аср, мгэкв/г |
S |
W |
Краспр. |
|
ЦМ-А2 |
|||||||||
2,10 |
1,60 |
1,46 |
2,13 |
2,13 |
1,91 |
0,00 |
0,00 |
7,96 |
|
1,69 |
1,18 |
1,57 |
1,91 |
2,25 |
1,91 |
0,03 |
4,21 |
9,26 |
|
1,24 |
0,75 |
1,94 |
1,78 |
1,78 |
1,83 |
0,03 |
2,78 |
11,35 |
|
0,78 |
0,41 |
1,40 |
1,40 |
1,40 |
1,40 |
0,02 |
2,86 |
13,44 |
|
0,61 |
0,26 |
1,38 |
1,27 |
1,27 |
1,30 |
0,02 |
1,92 |
16,20 |
|
0,35 |
0,09 |
0,98 |
0,98 |
0,95 |
0,97 |
0,04 |
5,00 |
23,40 |
|
Мтилон-Т |
|||||||||
2,13 |
1,39 |
2,58 |
2,92 |
2,92 |
2,81 |
0,01 |
5,57 |
10,36 |
|
1,57 |
0,84 |
2,67 |
2,84 |
2,67 |
2,73 |
0,03 |
7,32 |
13,10 |
|
1,30 |
0,62 |
2,50 |
2,50 |
2,67 |
2,56 |
0,04 |
3,64 |
14,79 |
|
0,94 |
0,35 |
2,25 |
2,19 |
2,19 |
2,21 |
0,03 |
6,51 |
18,16 |
|
0,59 |
0,14 |
1,67 |
1,74 |
1,67 |
1,69 |
0,00 |
0,00 |
25,24 |
|
0,31 |
0,04 |
0,99 |
1,04 |
1,04 |
1,02 |
0,01 |
5,57 |
38,98 |
|
ВАГ |
|||||||||
2,52 |
1,98 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
2,02 |
0,02 |
3,15 |
7,35 |
|
1,92 |
1,39 |
2,13 |
1,79 |
2,13 |
2,02 |
0,03 |
4,84 |
8,78 |
|
1,45 |
0,98 |
1,72 |
1,88 |
1,72 |
1,77 |
0,00 |
0,00 |
9,81 |
|
1,06 |
0,66 |
1,44 |
1,44 |
1,60 |
1,49 |
0,00 |
0,00 |
10,91 |
|
0,50 |
0,22 |
1,13 |
1,00 |
1,00 |
1,04 |
0,03 |
3,66 |
15,71 |
|
0,35 |
0,11 |
0,92 |
0,88 |
0,88 |
0,89 |
0,02 |
3,15 |
20,29 |
При 45?С.
Сисх, мг/мл |
Сравн, мг/мл |
а1, мгэкв/г |
а2, мгэкв/г |
а3, мгэкв/г |
аср, мгэкв/г |
S |
W |
Краспр. |
|
ЦМ-А2 |
|||||||||
2,13 |
1,57 |
1,91 |
2,24 |
2,24 |
2,13 |
0,03 |
4,44 |
8,49 |
|
1,57 |
1,01 |
2,16 |
2,16 |
2,00 |
2,11 |
0,03 |
9,38 |
10,54 |
|
1,06 |
0,56 |
1,94 |
1,94 |
1,78 |
1,89 |
0,03 |
5,71 |
13,37 |
|
0,60 |
0,22 |
1,39 |
1,46 |
1,46 |
1,44 |
0,05 |
4,34 |
18,44 |
|
0,29 |
0,07 |
0,82 |
0,82 |
0,89 |
0,84 |
0,06 |
8,57 |
25,38 |
|
2,13 |
1,57 |
1,91 |
2,24 |
2,24 |
2,13 |
0,01 |
2,21 |
8,49 |
|
Мтилон-Т |
|||||||||
2,13 |
1,36 |
2,92 |
2,92 |
2,92 |
2,92 |
0,02 |
3,15 |
10,68 |
|
1,57 |
0,79 |
2,47 |
3,14 |
3,14 |
2,92 |
0,03 |
4,84 |
13,97 |
|
1,06 |
0,34 |
2,62 |
2,78 |
2,78 |
2,73 |
0,00 |
0,00 |
20,72 |
|
0,60 |
0,11 |
2,09 |
1,74 |
1,74 |
1,85 |
0,00 |
0,00 |
29,60 |
|
0,29 |
0,05 |
0,89 |
0,95 |
0,95 |
0,93 |
0,03 |
3,66 |
32,96 |
|
2,13 |
1,36 |
2,92 |
2,92 |
2,92 |
2,92 |
0,02 |
3,15 |
10,68 |
|
ВАГ |
|||||||||
2,13 |
1,60 |
2,25 |
1,91 |
1,91 |
2,02 |
0,02 |
3,15 |
8,19 |
|
1,57 |
1,03 |
1,80 |
2,13 |
2,13 |
2,02 |
0,03 |
4,84 |
10,20 |
|
1,06 |
0,55 |
1,94 |
1,94 |
1,94 |
1,94 |
0,00 |
0,00 |
13,74 |
|
0,60 |
0,32 |
0,73 |
1,23 |
1,23 |
1,06 |
0,00 |
0,00 |
13,24 |
|
0,29 |
0,08 |
0,73 |
0,73 |
0,90 |
0,79 |
0,03 |
3,66 |
22,29 |
|
2,13 |
1,60 |
2,25 |
1,91 |
1,91 |
2,02 |
0,02 |
3,15 |
8,19 |
При 60?С.
Сисх, мг/мл |
Сравн, мг/мл |
а1, мгэкв/г |
а2, мгэкв/г |
а3, мгэкв/г |
аср, мгэкв/г |
S |
W |
Краспр. |
|
ЦМ-А2 |
|||||||||
2,13 |
1,60 |
1,91 |
2,25 |
1,91 |
2,02 |
0,01 |
5,57 |
8,19 |
|
1,57 |
1,02 |
2,00 |
2,16 |
2,00 |
2,05 |
0,03 |
7,32 |
10,32 |
|
1,06 |
0,57 |
1,94 |
1,77 |
1,77 |
1,83 |
0,04 |
3,64 |
12,98 |
|
0,60 |
0,23 |
1,39 |
1,39 |
1,46 |
1,41 |
0,03 |
6,51 |
18,04 |
|
0,29 |
0,07 |
0,82 |
0,82 |
0,89 |
0,84 |
0,00 |
0,00 |
25,38 |
|
2,13 |
1,60 |
1,91 |
2,25 |
1,91 |
2,02 |
0,01 |
5,57 |
8,19 |
|
Мтилон-Т |
|||||||||
2,13 |
1,39 |
2,58 |
2,92 |
2,92 |
2,81 |
0,02 |
3,15 |
10,36 |
|
1,57 |
0,82 |
2,13 |
3,14 |
3,14 |
2,81 |
0,03 |
4,84 |
13,45 |
|
1,06 |
0,37 |
2,62 |
2,62 |
2,62 |
2,62 |
0,02 |
3,04 |
19,45 |
|
0,60 |
0,11 |
2,09 |
1,74 |
1,74 |
1,85 |
0,00 |
0,00 |
29,60 |
|
0,29 |
0,03 |
0,89 |
1,02 |
1,02 |
0,98 |
0,03 |
3,66 |
39,29 |
|
2,13 |
1,39 |
2,58 |
2,92 |
2,92 |
2,81 |
0,02 |
2,15 |
10,36 |
|
ВАГ |
|||||||||
2,13 |
1,57 |
2,25 |
2,25 |
1,91 |
2,13 |
0,00 |
0,00 |
8,50 |
|
1,57 |
1,03 |
1,80 |
2,13 |
2,13 |
2,02 |
0,03 |
4,21 |
10,20 |
|
1,06 |
0,57 |
1,94 |
1,77 |
1,77 |
1,83 |
0,03 |
2,78 |
12,99 |
|
0,60 |
0,32 |
0,73 |
1,40 |
1,06 |
1,06 |
0,02 |
2,86 |
13,24 |
|
0,29 |
0,07 |
0,56 |
1,07 |
0,90 |
0,84 |
0,02 |
1,92 |
25,44 |
|
2,13 |
1,57 |
2,25 |
2,25 |
1,91 |
2,13 |
0,04 |
5,00 |
8,50 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Кинетика ионного обмена. Определение лимитирующей стадии процесса сорбции и установление механизма сорбции хлорокомплексов палладия (II) на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ из хлоридных растворов. Влияние температуры и способов регенерации сорбентов.
дипломная работа [405,1 K], добавлен 01.04.2011Понятие ионитов, ионообменников, ионообменных сорбентов, их свойства и практическое значение. Отличительные особенности и преимущества использования волокнистых ионитов, методы их синтеза. Возможность и механизм сорбции ионов на волокнистых ионитах.
курсовая работа [70,9 K], добавлен 05.09.2013Основные физические и химические свойства платиновых металлов и их соединений, способы их вскрытия и реагентная способность. Технология проведения аффинажа различных платиновых металлов, важнейшие этапы процесса экстракции и сорбции их комплексов.
курс лекций [171,2 K], добавлен 02.06.2009Свойства палладия, его поведение в хлоридных средах. Разработка оптимального метода анализа металла, с учетом доступности реагентов, селективности и высокой воспроизводимости результатов. Гравиметрические и фотометрические методы определения палладия.
дипломная работа [166,0 K], добавлен 24.02.2012Измерение теплоты сорбции акрилонитрила (АН) капроновым волокном и зависимости ее от концентрации сорбированного АН, а также изучение особенностей сорбции АН в промышленное капроновое волокно и в капроновое волокно, модифицированное прививкой АН.
статья [138,0 K], добавлен 18.03.2010Слоистые двойные гидроксиды (СДГ), их структура и методы синтеза. Изучение сорбции марганца(II) на образцах Mg,Al-CO3 СДГ в статических условиях. Кинетика сорбции марганца(II). Зависимость оптической плотности от времени сорбции марганца(II) из раствора.
курсовая работа [648,6 K], добавлен 13.10.2017Целлюлоза как сорбент в аналитической химии. Флуориметрическое определение металлов с использованием тиосемикарбазонов. Использование тиосемикарбазонов в хроматографических методах анализа. Изучение влияния кислотности среды на процесс сорбции металлов.
дипломная работа [233,3 K], добавлен 14.10.2013Характеристика изонитрильного лиганда: особенности связи с металлом. Разработка методик палладиевого катализа в реакциях кросс-сочетания. Проведение двухстадийного (через лабильные нитрильные комплексы) синтеза бис-изонитрильных комплексов палладия.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 28.05.2015Значение наночастицы палладия в катализе. Структура, свойства и основные виды дендримеров. Синтез на их основе мезопористых палладиевых катализаторов, сшитых бисфенол А диглицидиловым эфиром. Гидрирование замещенных стиролов в присутствии катализатора.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.01.2016Закономерности формирования нанофазы в растворе. Методика приготовления катализаторов. Методика приготовления наночастиц палладия, стабилизированных в ультратонких слоях хитозана, нанесенных на окись алюминия. Физико-химические свойства нанокомпозитов.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 04.12.2014