СОРБЦИЯ ИОНОВ ЦЕРИЯ (III) НА ПОЛИМЕРНОМ ХЕЛАТООБРАЗУЮЩЕМ СОРБЕНТЕ
Аннотация
В настоящей работе были исследованы методы концентрирования Ce (III) из водных растворов на синтетическом полимерном адсорбенте. Изучено сорбционно-фотометрическое определение микроколичеств ионов церия с помощью нового полимерного хелатообразующего сорбента, модифицированного дитизоном. Сорбционный процесс проводился в статических условиях. Установлены оптимальные характеристики сорбционного процесса: влияние рН, время контакта, влияние начальной концентрации металла, влияние ионной силы. Для извлечения ионов церия рН = 5, время контакта составляет 210 мин. Оптимальная ионная сила достигается при значении μ = 0,6. Сорбционную емкость сорбента и процентное извлечение определяли по разности начальных и конечных концентраций церия (III) в растворе. Сорбируемость ионов церия (III) составляла 91,38%, сорбционная емкость сорбента по отношению к ионам церия составляла 682,85 мг г-1. На конечном этапе был проведен процесс десорбции с использованием различных (органических и минеральных) кислот с одинаковыми концентрациями (0,5, 1,0, 1,5 и 2,0 M). Наибольшей элюирующей способностью по отношению к ионам церия (III) обладает 1M HCl. Сорбент, модифицированный дитизоном на основе сополимера малеинового ангидрида со стиролом (СMA), предлагается в качестве синтетического сорбента с лучшими аналитическими свойствами (высокая сорбционная емкость, время контакта 3 ч по отношению к ионам церия. Возможно многократное использование регенерированного сорбента для концентрирования. Разработанные методики могут быть использованы для определения Се (III) в стандартных образцах, почве и водопроводной воде.
<span style="opacity: 0;"> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . </span>
Литература
Jiang D.G., Yang J., Zhang D.J. Survey of 16 rare earth elements in the major foods in China. Biomed. Environ. Sci. 2012. V. 267. N 3. P. 267-271. DOI: 10.3967/0895-3988.2012.03.003.
Chen Z.Y., Zhu X.D. Differences of acceptable daily intake and discussions of agricultural security of rare earths. J. Ecolog. Rural Environ. 2006. V. 22. N 3. P. 93-96.
Xiaofei L., Zhibiao Ch., Zhiqiang Ch., Yonghe Zh. A human health risk assessment of rare earth elements in soil and vegetables from a mining area in Fujian province, Southeast China. Chemosphere. 2013. V. 93 N 6. P. 1240-1246. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2013.06.085.
Tyler G. Rare earth elements in soil and plant systems. Plant Soil. 2004. V. 267. N 1. P. 191-206. DOI: 10.1007/s11104-005-4888-2.
Mohan D.S., Chander S. Single component and multicomponent adsorption of metal ions by activated carbons. Colloid Surf. A. 2001. V. 177. N 2. P. 183-196. DOI: 10.1016/S0927-7757(00)00670-1.
Kadirvelu K., Thamaraiselvi K., Namasivayam C. Removal of heavy metals from industrial wastewaters by adsorption onto activated carbon prepared from an agricultural solid waste. Bioresour. Technol. 2001. V. 76. N 1. P. 63. DOI: 10.1016/S0960-8524(00)00072-9.
Gharabaghi M., Badri R., Noaparast M. Cerium extraction from solution by adsorbing colloid flotation (ACF). Iran. J. Chem. Chem. Eng. 2018. V. 37. N 1.
Farahmand E. Adsorption of Cerium (IV) from Aqueous Solutions Using Activated Carbon Developed from Rice Straw. Open J. Geol. 2016. V. 6. N 3. Р. 189-200. DOI: 10.4236/ojg.2016.63017.
Alieva A.F., Huseynov F.E., Eyyubova E.J., Shamilov N.T., Chiragov F.M. Adsorption study of some sorbents based on maleic anhydride styrene copolymer and sulfodimezine and triazine as linkable amines. New Mater., Comp. Applicat. 2017. V. 1. N 1. Р. 27-35.
El-Kafrawy A.F., El-Saeed Sh.M., Farag R.K., El-Saied H.A., Abdel-Raouf M.E. Adsorbents based on natural polymers for removal of some heavy metals from aqueous solution. Egypt. J. Petrol. 2017. V. 1. N 1. P. 23-32. DOI: 10.1016/j.ejpe.2016.02.007.
Zare-Dorabei R., Jalalat V., Tadjarodi A. Central composite design optimization of Ce (III) ion removal from aqueous solution using modified SBA-15 mesoporous silica. New J. Chem. 2016. V. 40. N 6. Р. 5128-5134.
Lahiji M.N., Keshtkar A.R., Moosavin M.A. Adsorption of cerium and lanthanum from aqueous solutions by chitosan/polyvinyl alcohol/3 mercaptopropyltrimethoxysilane beads in batch and fixedbed systems. J. Particul. Sci. Technol. 2016. V. 36. N 3. P. 1-11. DOI: 10.1080/02726351.2016.1248262.
Ohnuki T., Jiang M., Sakamoto F., Kozai N., Yamasaki Sh., Yu Q., Tanaka K., Utsunomiya S., Xia X., Yang K., He J. Sorption of trivalent cerium by a mixture of microbial cells and manganese oxides: Effect of microbial cells on the oxidation of trivalent cerium. Geochim. Cosmochim. Acta. 2015. V. 163. P. 1-13. DOI: 10.1016/j.gca.2015.04.043.
Li D., Huang Sh., Wang W., Peng A. Study on the kinetics of cerium(III) adsorption–desorption on different soils of China. Chemosphere. 2001. V. 44. N 4. P. 663-669. DOI: 10.1016/S0045-6535(00)00357-X.
Shojaei Z., Iravani E., Moosavian M. A., Torab-Mostaedi M. Removal of Cerium from Aqueous Solutions by Amino Phosphate Modified Nano TiO2: Kinetic, and Equilibrium Studies. Iran. J. Chem. Eng. 2016. V. 13. N 2. P. 3-21.
Torab-Mostaedi M. Biosorption of lanthanum and cerium from aqueous solutions using tangerine (citrus reticulata) peel: equilibrium, kinetic and thermodynamic studies. Chem. Indust. Chem. Eng. Quart. 2013. V. 19. N 1. P. 79-88. DOI: 10.2298/CICEQ1201 28043T.
Sivaiah M.V., Venkatesan K.A., Sasidhar P., Krishna R.M., Murthy G.S. Ion Exchange Studies of Cerium (III) on Uranium Antimonate. J. Nucl. Radiochem. Sci. 2004. V. 5. N 1. Р. 7-10. DOI: 10.14494/jnrs2000.5.7.
Wang F., Wang W., Zhu Y., Wang A. Evaluation of Ce(III) and Gd(III) adsorption from aqueous solution using CTS-g-(AA-co-SS)/ISC hybrid hydrogel adsorbent. J. Rare Earth. 2017. V. 35. N 7. Р. 697-708. DOI: 10.1016/S1002-0721(17)60966-9.
Rabiul A.Md., Yaita T., Shiwaku H. Design a novel optical adsorbent for simultaneous ultratrace cerium(III) detection, sorption and recovery. Chem. Eng. J. 2013. V. 228. Р. 327-335. DOI: 10.1016/j.cej.2013.05.010.
