166452 (625019), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рисунок 2.ИК-спектр гуминовых кислот, выделенных их сапропеля
Рисунок 3.ИК-спектр гуминовых кислот, выделенных из бурого угля
Соотношение интенсивностей полос для гуминовых кислот Таблица 10
| Образец | ICOOH (1700) | IOH (3400) | ICOOH/ IOH |
| Гуминовые кислоты из сапропеля (Белгород) | 85,297 | 78,142 | 1,0916 |
| Гуминовые кислоты из бурых углей | 86,584 | 85,444 | 1,0133 |
Из приведенных результатов видно, что отношение интенсивностей карбоксильных и гидроксильных групп гуминовых кислот, выделенных из белгородского сапропеля и бурого угля имеют близкие значения.
4.4 Изучение кинетики сорбции меди на буром угле и белгородском сапропеле
В качестве природных сорбентов были использованы бурый уголь и белгородский сапропель. Изучение зависимости изменения рН и концентрации раствора меди от времени проводили при контакте навеске сорбента (m=0,5;2 г сорбента) с концентрацией меди 1 мг/мл (Vр-ра=50;250 мл исходного раствора).
Результаты экспериментов представлены в таблицах и в виде кинетических кривых.
На основании полученных данных были рассчитаны величины сорбируемости меди (по формуле 1) в статических условиях на природных сорбентах.
Данные для построения кинетических кривых на буром угле при соотношение объема раствора к массе сорбента 250/2
Таблица 11
| № | Время, мин | pH | Оптическая плотность, A | Концентрация меди, С, мг/мл | Сорбируемость, Г, мгэкв/г |
| | 0 | 4,923 | 0,305 | 1,0549 | - |
| | 5 | 4,507 | 0,230 | 0,7575 | 0,9473 |
| | 10 | 4,263 | 0,167 | 0,5080 | 1,9219 |
| | 15 | 4,090 | 0,123 | 0,3335 | 2,6035 |
| | 20 | 4,020 | 0,097 | 0,2305 | 3,0059 |
| | 25 | 4,010 | 0,084 | 0,1790 | 3,2070 |
| | 60 | 4,010 | 0,078 | 0,1550 | 3,3008 |
Рисунок 4.Кинетическая кривая рН раствора меди на буром угле при соотношении объема раствора к массе сорбента 250/2
Рисунок 5.Кинетическая кривая сорбции меди на буром угле при соотношении объема раствора к массе сорбента 250/2
Данные для построения кинетических кривых на белгородском сапропеле при соотношении объема раствора к массе сорбента 250/0,5
Таблица 12
| № | Время, мин | pH | Оптическая плотность, A | Концентрация меди, С, мг/мл | Сорбируемость, Г, мгэкв/г |
| 1. | 0 | 5,2300 | 0,407 | 1,0423 | - |
| 2. | 5 | 5,2012 | 0,278 | 0,9520 | 0,7500 |
| 3. | 10 | 5,1896 | 0,271 | 0,9240 | 1,1875 |
| 4. | 15 | 5,1835 | 0,268 | 0,9080 | 1,4375 |
| 5. | 20 | 5,1807 | 0,266 | 0,9005 | 1,5547 |
| 6. | 25 | 5,1803 | 0,265 | 0,8965 | 1,6172 |
| 7, | 30 | 5,1803 | 0,265 | 0,8965 | 1,6172 |
| 8. | 60 | 5,1805 | 0,265 | 0,8965 | 1,6172 |
Рисунок 6.Кинетическая кривая рН раствора меди на белгородском сапропеле при соотношении объема раствора к массе сорбента 250/0,5
Рисунок 7.Кинетическая кривая сорбции меди на белгородском сапропеле при соотношении объема раствора к массе сорбента 250/0,5
Данные для построения кинетических кривых на белгородском сапропеле при соотношении объема раствора к массе сорбента 250/2
Таблица 13
| № | Время, мин | pH | Оптическая плотность, A | Концентрация меди, С, мг/мл | Сорбируемость, Г, мгэкв/г |
| 1. | 0 | 4,920 | 0,322 | 1,1222 | - |
| 2. | 5 | 5,290 | 0,281 | 0,9597 | 0,1574 |
| 3. | 10 | 5,270 | 0,273 | 0,9240 | 0,2969 |
| 4. | 15 | 5,260 | 0,265 | 0,8965 | 0,4043 |
| 5. | 20 | 5,280 | 0,258 | 0,8725 | 0,4980 |
| 6. | 25 | 5,390 | 0,254 | 0,8527 | 0,5754 |
| 7. | 30 | 5,360 | 0,251 | 0,8408 | 0,6219 |
| 8. | 60 | 5,150 | 0,250 | 0,8370 | 0,6367 |
Рисунок 8. Кинетическая кривая рН раствора меди на белгородском сапропеле при соотношении объема рствора к массе сорбента 250/2
Рисунок 9. Кинетическая кривая сорбции меди на белгородском сапропеле при соотношении объема раствора к массе сорбента 250/2
На основе приведенных графиков можно сделать вывод о то, что рН уменьшается, сдвигается в кислую област. Во всех случаях равновесие устанавливается быстро за 20 – 30 минут. А сорбируемость увеличивается и достигает наибольшего значения также за 20 - 30 минут.
4.5 Изучение зависимости сорбции меди от концентрации исследуемого металла в растворе
В качестве природных сорбентов использовали бурый уголь, белгородский и краснодарский сапропели, гуминовые кислоты (ГК), выделенные из бурого угля и белгородского сапропеля, остатки бурого угля после экстракции ГК и остатки белгородского сапропеля после экстракции ГК.
Изучение зависимости изменения сорбции меди от концентрации проводили при контакте навеске сорбентов (m= 0,5 г природного сорбента) с концентрацией раствора меди 2 мг/мл (V=50 мл). Результаты экспериментов представлены в таблицах и в виде кинетических кривых.
4.5.1 Изотермы сорбции меди на природных сорбентах
Для анализа использовали следующие сорбенты: бурый уголь, белгородский и краснодарский сапропели и минеральную породу на основе горелой породы при соотношении объема раствора к массе навески 50/0,5.
Данные для сорбции меди на буром угле Таблица 14
| № п.п. | C0, мг/мл | Vал, мл | А | Сгр., мг/мл | Сравн., мг/мл | Г, мгэкв/г |
| 1. | 0,1076 | 20 | 0,058 | 0,0151 | 0,0378 | 0,2181 |
| 2. | 0,3229 | 20 | 0,122 | 0,0659 | 0,1648 | 0,4941 |
| 3. | 0,5382 | 10 | 0,113 | 0,0587 | 0,2935 | 0,7647 |
| 4. | 0,7535 | 10 | 0,148 | 0,0865 | 0,4325 | 1,0031 |
| 5. | 1,0764 | 5 | 0,125 | 0,0683 | 0,6830 | 1,2294 |
| 6. | 2,1529 | 5 | 0,253 | 0,1697 | 1,6970 | 1,4247 |
Данные для сорбции меди на белгородском сапропеле Таблица 15
| № п.п. | C0, мг/мл | Vал, мл | А | Сгр., мг/мл | Са, мг/мл | Г, мгэкв/г |
| 1. | 0,1076 | 20 | 0,046 | 0,0064 | 0,0080 | 0,2734 |
| 2. | 0,3229 | 20 | 0,085 | 0,0365 | 0,0913 | 0,7238 |
| 3. | 0,5382 | 20 | 0,127 | 0,0698 | 0,1745 | 1,1366 |
| 4. | 0,7535 | 20 | 0,171 | 0,1047 | 0,2618 | 1,5366 |
| 5. | 1,0764 | 10 | 0,150 | 0,0881 | 0,4405 | 1,9872 |
| 6. | 2,1529 | 5 | 0,219 | 0,1428 | 1,4280 | 2,2653 |
Данные для сорбции меди на краснодарском сапропеле Таблица 16
| № п.п. | C0, мг/мл | Vал, мл | А | Сгр., мг/мл | Сравн., мг/мл | Г, мг/г |
| 1. | 0,1076 | 20 | 0,040 | 0,0008 | 0,0020 | 0,3300 |
| 2. | 0,3229 | 20 | 0,042 | 0,0025 | 0,0063 | 0,9894 |
| 3. | 0,5382 | 10 | 0,050 | 0,0088 | 0,0220 | 1,6131 |
| 4. | 0,7535 | 10 | 0,056 | 0,0135 | 0,0339 | 2,2492 |
| 5. | 1,0764 | 10 | 0,076 | 0,0294 | 0,1470 | 2,9044 |
| 6. | 2,1529 | 5 | 0,158 | 0,0944 | 0,9440 | 3,7778 |
Данные для сорбции меди на минеральном сорбенте Таблица 17
| № п.п. | C0, мг/мл | Vал, мл | А | Сгр, мг/мл | Сравн, мг/мл | Г, мгэкв/г |
| 1. | 0,1076 | 20 | 0,087 | 0,0381 | 0,0953 | 0,0384 |
| 2. | 0,3229 | 20 | 0,181 | 0,1127 | 0,2818 | 0,1284 |
| 3. | 0,5382 | 10 | 0,158 | 0,0944 | 0,4720 | 0,2069 |
| 4. | 0,7535 | 10 | 0,208 | 0,1341 | 0,6705 | 0,2594 |
| 5. | 1,0764 | 5 | 0,162 | 0,0976 | 0,9760 | 0,3138 |
| 6. | 2,1529 | 5 | 0,293 | 0,2015 | 2,0150 | 0,4309 |
Рисунок 10.Изотерма сорбции меди на природных сорбентах
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
