ВИЛУЧЕННЯ ФЕРУМУ(ІІІ) ТА ЦИНКУ ІЗ ВОДНИХ СЕРЕДОВИЩ ХІМІЧНО АКТИВОВА-НИМИ СОРБЕНТАМИ ІЗ ПРИРОДНОЇ СИРОВИНИ

Abstract

Досліджено процес очищення  модельних розчинів від іонів важких металів  феруму(ІІІ) та цинку  сорбентами природного походження із вторинної сировини. У роботі проведено ряд експериментів з активації природних сорбентів. Для активації цеоліту використано мінеральні кислоти HNO3, НСl, H3PO4, лігноцелюлозний сорбент із шкарлупи волоського горіху активовано HNO3 та оброблено кислотно-сольовим розчином, який містив 20 % H3PO4, 40 % CO(NH2)2, і 40 % H2O. Активацію сорбентів здійснено шляхом технологічних операцій просочування, промивання дистильованою водою до рН = 7–8, та сушки при температурі 130 °С. Готові сорбенти перевірено на ефективність вилучення іонів важких металів Fe(ІІІ) та Zn із водних систем. Наведено порівняльну характеристику целюлозовмісного сорбенту з мінеральним цеолітом. Встановлено, що використання хімічно активованого лігноцелюлозного сорбенту є ефективнішим для вилучення важких металів у порівнянні із кислотно активованим цеолітом. Оптимальною тривалістю контактування лігноцелюлозного сорбенту з адсорбатом є 3 год, за якої досягається ефективність очищення для Fe(ІІІ) – 82.5 %, Zn – 84.65 %. Встановлено оптимальну дозу лігноцелюлозного сорбенту, що складає 1 г/дм3. Виконано математичне описання кінетики процесу сорбції феруму(ІІІ) та цинку на лігноцелюлозному сорбенті в інтервалі температур 283–293 К. Встановлено, що процес вилучення важких металів протікає у дифузійній області, енергія активації становить для Fe(ІІІ) – 41.22 кДж/моль, Zn – 34.36 кДж/моль. Наведено переваги сорбенту із лігноцелюлози, що характеризуються його дешевизною, селективністю, катіонообмінними властивостями для видалення важких металів та дозволяє застосовувати в технології сорбційного очищення водних систем на промислових підприємствах.