Адсорбція іонів Купруму бентонітом в полі дії НВЧ випромінювання
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.3.537-544Ключові слова:
бентоніт, надвисокочастотне випромінювання, адсорбція, мідь, нелінійне моделюванняАнотація
У статті представлено результати вивчення зміни поверхневої структури бентоніту під впливом прямого НВЧ-опромінення під час адсорбції Cu2+ із концентрованих розчинів за допомогою рентгенофазового та енерго-дисперсійного аналізів. Було доведено, що НВЧ-опромінений бентоніт володіє підвищеною адсорбційною здатністю щодо іонів Купруму за рахунок розвинутої структури пор та деяких особливостей механізму адсорбції. Нелінійне моделювання експериментальних даних в рамках теоретичних моделей ізотерм продемонструвала, що адсорбція нативним бентонітом відповідає моделі Тота, а опроміненим – моделі Ленгмюра-Фрейндліха. Таке моделювання дає змогу передбачити максимальну адсорбційну здатність, що складає 44,8 мг/г. Результати рентгенофазового та мікроструктурного аналізів опроміненого зразка після адсорбції свідчать про утворення мікрокристалів окремої сполуки Купруму. Адсорбція на опроміненому зразку протікає не тільки в мономолекулярному шарі, а переважаючим механізмом є поверхнево-індуковане співосадження іонів міді у складі мікрокристалів окремої сполуки.
Посилання
D. Kratochvil, B.Volesky. Trends, Biotechnol. 16, 291 (1998) (DOI:10.1016/S0167-7799(98)01218-9).
I.C. Escobar, A.I. Schäfer, Sustainable water for the future: Water recycling versus desalination, 1th ed. (Elsevier, Amsterdam, Netherlands, 2010).
F.J. Hopcroft, Wastewater treatment concepts and practices, (Momentum Press, New York, USA, 2015).
S. Veli, B. Alyuz, J. Haz. Mat. 149, 226 (2007) (DOI:10.1016/j.jhazmat.2007.04.109).
F. Ayari, F. Srasra, M. Trabelsi-Ayadi, Desalination. 185, 391 (2005) (DOI:10.1016/j.desal.2005.04.046).
R. Zhu, Q. Chen, Q. Zhou, Y. Xi, H. He, Appl. Clay Sci. 123, 239 (2016) (DOI:10.1016/j.clay.2015.12.024).
M.K. Uddin, Chem. Eng. (308), 438 (2017) (DOI:10.1016/j.cej.2016.09.029).
S. Pandey, J. Mol. Liq. 241, 1091 (2017) (DOI:10.1016/j.molliq.2017.06.115).
S. de Gisi, G. Lofrano, M. Grassi, M. Notarnicola, Sust. Mat. Technol. 9, 10 (2016) (DOI:10.1016/j.susmat.2016.06.002).
C.J. Van Oss, R.F. Giese, J. Dispersion Sci. Technol. 24, 363 (2003) (DOI:10.1081/DIS-120021795).
B. Legras, I. Polaert, M. Thomas, L. Estel, App. Therm. Eng. 57, 164 (2013) (DOI:10.1016/j.applthermaleng.2012.03.034).
J. Li, L. Zhu, W. Cai, J. Haz. Mat. 136, 251 (2006) (DOI:10.1016/j.jhazmat.2005.12.005).
K. Subannaju, Mat. Chem. Phys. 184, 345 (2016) (DOI:10.1016/j.matchemphys.2016.09.061).
B.S. Surendra, M. Veerabhadraswamy, H.G. Anil Kumar, B.K. Kendagannaswamy, H.P. Nagaswarupa, S.C. Prashanth, Materials Today: Proceedings. 4, 11727, (2017) (DOI:10.1016/j.matpr.2017.09.089).
S. Korichi, A. Elias, A. Mefti, A. Bensmaili, Appl. Clay Sci. 59–60, 76 (2012) (DOI:10.1016/j.clay.2012.01.020).
E.L. Foletto, D.S. Paz, A. Gundel, Appl. Clay Sci. 83–84, 63 (2013) (DOI:10.1016/j.clay.2013.08.017).
S. Baldassari, S. Komarneni, E. Mariani, C. Villa, Appl. Clay Sci. 31, 134 (2006) (DOI:10.1016/j.clay.2005.09.005).
Yu. Feng, T. Hu, M. Wu, J. Shangguan, H. Fan, J. Mi. Fuel Process. Technol. 148, 35 (2016) (DOI:10.1016/j.fuproc.2016.01.037).
L. Sysa, L. Shevchuk, A. Kontsur, Phys. Chem. Solid St. 18, 431 (2017).
A. Kontsur, L. Sysa, L. Shevchuk, Phys. Chem. Solid St. 19, 191 (2018).
L. Sysa, Yu. Rudyk, A. Kontsur, Ecological Safety, 24, 45 (2017).
A. Kontsur, Yu. Rudyk, L. Sysa, Ya. Kyryliv, Ecological Safety 25, 38 (2018).
L.V. Sysa, K.V. Stepova, M.A. Petrova, A.Z. Kontsur, Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 5, 126 (2019) (DOI:10.32434/0321-4095-2019-126-5-126-134).
A. Kontsur, L. Sysa, M. Petrova, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 6, 26 (2017) (DOI:10.15587/1729-4061.2017.116090).
D. Kinniburgh, Environmental Science & Technology 20 (9), 895 (1986).
H.N. Tran, S.-J. You, A. Hosseini-Bandegharaei, H.-P. Chao, Water Research 120, 88 (2017) (DOI: 10.1016/j.watres.2017.04.014).
D.A. Ratkowsky, Handbook of nonlinear regression models (Marcel Dekker Inc., New York, 1990).
R.G. Duggleby, Eur J Biochem 109(1), 93 (1980) (DOI: 10.1111/j.1432-1033.1980.tb04771.x).
B. Subramanyam, A. Das, J. Environ. Health Sci. Eng. 12(1), 92 (2014) (DOI: 10.1186/2052-336x-12-92).
H.J. Berthold, J. Born, R. Wartchow. Z. Kristallogr. 183, 309 (1988).
H.T. Jr. Evans, M.E. Mrose. Am. Mineral. 62, 491 (1997).
C.H. Giles, D. Smith, A. Huitson, J Colloid Interface Sci. 47(3), 755 (1974) (DOI: 10.1016/0021-9797(74)90252-5).
