Сорбируемость меди на бурых углях, сапропелях и выделенных из них гуминовых кислотах
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
?го сапропеля Таблица 18
№Vал, мг/млАТо, мг/млТгр, мг/млТа, мг/млГ, мэкв/г1200,0810,10760,03340,08350,07532200,1690,32290,10310,25780,20343100,1480,53820,08650,43250,33034100,3520,75350,24820,62050,4156550,1551,07640,09200,92000,4888650,2882,15290,19751,97500,5559
Данные для сорбции меди на остатке белгородского сапропеля после экстракции ГК Таблица 19
№ п.п.C0, мг/млVал, млАСгр, мг/млСа, мг/млГ, мгэкв/г1.0,1076200,0430,00330,00830,31032.0,3229200,0430,00320,00410,99623.0,5382100,0410,00170,00131,67784.0,7535100,0400,00090,00222,31785.1,076450,0540,01200,12002,98886.2,152950,1580,09440,94403,7778
Рисунок11. Изотерма сорбции белгородского сапропеля, ГК, выделенных из белгородского сапропеля и остаток белгородского сапропеля после экстракции ГК
4.5.3 Изотерма сорбции меди на буром угле, гуминовых кислот, выделенных из него и остатке бурого угля после экстракции ГК.
Для анализа были использованы следующие сорбенты: бурый уголь, ГК, выделенные из него и остаток бурого угля после экстракции ГК.
Данные для сорбции меди на ГК, выделенные из бурого угля Таблица 20
№Vал., млАсрТо, мг/млТгр, мг/млТа, мг/млГ, мэкв/г1.150,0750,10760,02860,09530,03842.150,1500,32290,08810,29370,09133.150,2260,53820,14830,49430,13724.100,5551,07640,40921,02300,16695.50,5692,15290,42032,10150,1895
Данные для сорбции меди на остатке бурого угля после экстракции ГК Таблица 21
№Vал., млАсрТо, мг/млТгр, мг/млТа, мг/млГ, мэкв/г1.200,0670,10760,02230,05580,16192.200,1350,32290,07620,19050,41383.200,2010,53820,12850,32130,67784.200,2710,75350,18400,46000,91725.100,2231,07640,14600,73001,08256.50,2602,15290,17531,75301,2497
Рисунок 11. Изотерма сорбции бурого угля, ГК, выделенных из бурого угля и остаток бурого угля после экстракции ГК
ГК, выделенные из белгородского сапропеля сорбируют лучше, чем ГК, выделенные из бурого угля. Это связанно, с тем, что ГК, выделенные из бурого угля являются более окисленными, поэтому в них меньше содержится гидроксильных и больше хиноидных групп. Так же вследствие анализа было выяснено, что модификации бурого угля после обработки его щелочью не произошло и в результате бурый уголь сорбирует медь значительно лучше чем остаток бурого угля после экстракции ГК. Сорбция бурого угля равна сумме сорбций ГК, выделенных из него и остатка бурого угля после экстракции.
4.5.4 Изотерма сорбции меди на минеральном сорбенте (модифицированном и без обработки).
Для данной цели использовали минеральный сорбент на основе горелой породы без обработки и модифицированный.
Данные для сорбции меди на минеральном сорбенте Таблица 22
№ п.п.C0, мг/млVал, млАСгр, мг/млСравн, мг/млГ, мгэкв/г1.0,1114200,0880,03890,09730,04422.0,3343200,1850,11740,29350,12753.0,5571100,1620,09760,48800,21594.0,7799100,2130,13800,69000,28095.1,114250,1650,10001,00000,35696.2,228350,3020,20862,08600,4447
Данные для сорбции меди на модифицированном минеральном сорбенте Таблица 23
№ п.п.C0, мг/млVал, млАСгр, мг/млСравн, мг/млГ, мгэкв/г1.0,1114200,0800,03260,08150,09342.0,3343200,1750,10790,26980,20163.0,5571100,1560,09280,46400,29094.0,7799100,2060,13250,66250,36695.1,114250,1620,09760,97600,43196.2,228350,2980,20542,05420,5441
Рисунок 12.Изотерма сорбции минеральных сорбентов (модифицированный и без обработки)
После обработки минерального сорбента щелочью (в условиях аналогичных при выделении ГК) происходит увеличение сорбируемости меди на минеральном сорбенте, что подтверждает нашу гипотезу о увеличении величины сорбируемости при модифицировании за счет кипячения со щелочью минеральной части белгородского сапропеля.
5. Влияние природы сорбента на сорбируемость
Сорбируемость была исследована при одинаковых условиях при соотношении объема раствора к массе сорбента 50/0,5.
Данные величин сорбируемости
Ср-ра Cu2+=1 мг/мл, Vр-ра/mсорбента= 50/0,5
Таблица 24
СорбентСорбируемость, мгэкв/гСапропель (Краснодар)3,1053Сапропель (Белгород)3,0069Гуминовые кислоты (из сапропеля (Белгород))2,8397Остаток сапропеля (Белгород) после выделения гуминовых кислот3,0991Бурый уголь2,9506Гуминовые кислоты (из бурого угля)2,8272Остаток бурого угля после выделения гуминовых кислот2,8641Минеральный сорбент2,2444Модиф. минеральный сорбент2,2819
Рисунок 13.Сорбируемость природных сорбентов
Показатели данной диаграммы позволяют расположить сорбенты в ряд в порядке возрастания их сорбционных свойств:
ГК (выделенные из бурого угля)<минеральный сорбент<модифицированный минеральный сорбент<ГК (выделенные из белгородского сапропеля)<бурый уголь<остаток бурого угля после выделения ГК<остаток белгородского сапропеля после выделения ГК<белгородский сапропель<краснодарский сапропель.
6 Выводы
- Бурый уголь, сапропели, а также гуминовые кислоты охарактеризованы методами элементного анализа и ИК-спектроксопией.
- Показано, что ГК, выделенные из бурого угля и сапропелей имеют близкие элементный состав и соотношение карбоксильных и гидроксильных групп и могут быть выделены: из бурого угля выход составляет 54,9%; из белгородского сапропеля выход составляет 11,2%.
- Изучение кинетических кривых рН(t) и Г(t) показало, что равновесие сорбции устанавливается за 20 30 минут.
- Изучение изотерм сорбции позволяет распределить сорбенты в ряд по увеличению сорбируемости:
ГК (выделенные из бурого угля)<минеральный сорбент<модифицированный минеральный сорбент<ГК (выделенные из белгородского сапропеля)<бурый уголь<остаток бурого угля после выделения ГК<остаток белгородского сапропеля после выделения ГК<белгородский сапропель<краснодарский сапропель.
7. Список литературы
[1]. Современные проблемы экологии и рационального природопользования в тульской области: Доклады 5-й региональной научно-практической конференции./Под редакцией Э.М. Соклова. Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. 194с.
[2]. Аширов А. Ионообменная очист