Сорбируемость меди на бурых углях, сапропелях и выделенных из них гуминовых кислотах (стр. 7 из 8)
| № 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 сорбентахПо графику видно, что краснодарский сапропель сорбирует лучше, чем все остальные сорбенты. Это можно объяснить тем, что в краснодарском сапропеле намного больше минеральной части, чем в белгородском сапропеле. Бурый уголь представляет собой стоф из углерода, минеральная часть практически отсутствует. Поэтому он сорбирует хуже чем краснодарский и белгородский сапропель.
4.5.2 Изотермы сорбции меди на белгородском сапропеле, выделенных из этого же сапропеля гуминовых кислотах и остатке белгородского сапропеля после экстракции ГК.
Для исследования были использованы белгородский сапропель, выделенне из этого же сапропеля гуминовые кислоты и остаток белгородского сапропеля после экстракции ГК при соотношении объема раствора к массе сорбента50/0,5.
Данные для сорбции меди на ГК, выделенные из белгородского сапропеля Таблица 18
| № | Vал, мг/мл | А | То, мг/мл | Тгр, мг/мл | Та, мг/мл | Г, мэкв/г |
| 1 | 20 | 0,081 | 0,1076 | 0,0334 | 0,0835 | 0,0753 |
| 2 | 20 | 0,169 | 0,3229 | 0,1031 | 0,2578 | 0,2034 |
| 3 | 10 | 0,148 | 0,5382 | 0,0865 | 0,4325 | 0,3303 |
| 4 | 10 | 0,352 | 0,7535 | 0,2482 | 0,6205 | 0,4156 |
| 5 | 5 | 0,155 | 1,0764 | 0,0920 | 0,9200 | 0,4888 |
| 6 | 5 | 0,288 | 2,1529 | 0,1975 | 1,9750 | 0,5559 |
Данные для сорбции меди на остатке белгородского сапропеля после экстракции ГК Таблица 19
| № п.п. | C0, мг/мл | Vал, мл | А | Сгр, мг/мл | Са, мг/мл | Г, мгэкв/г |
| 1. | 0,1076 | 20 | 0,043 | 0,0033 | 0,0083 | 0,3103 |
| 2. | 0,3229 | 20 | 0,043 | 0,0032 | 0,0041 | 0,9962 |
| 3. | 0,5382 | 10 | 0,041 | 0,0017 | 0,0013 | 1,6778 |
| 4. | 0,7535 | 10 | 0,040 | 0,0009 | 0,0022 | 2,3178 |
| 5. | 1,0764 | 5 | 0,054 | 0,0120 | 0,1200 | 2,9888 |
| 6. | 2,1529 | 5 | 0,158 | 0,0944 | 0,9440 | 3,7778 |
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., мл | Аср | То, мг/мл | Тгр, мг/мл | Та, мг/мл | Г, мэкв/г | |
| 1. | 15 | 0,075 | 0,1076 | 0,0286 | 0,0953 | 0,0384 | |
| 2. | 15 | 0,150 | 0,3229 | 0,0881 | 0,2937 | 0,0913 | |
| 3. | 15 | 0,226 | 0,5382 | 0,1483 | 0,4943 | 0,1372 | |
| 4. | 10 | 0,555 | 1,0764 | 0,4092 | 1,0230 | 0,1669 | |
| 5. | 5 | 0,569 | 2,1529 | 0,4203 | 2,1015 | 0,1895 | |
Данные для сорбции меди на остатке бурого угля после экстракции ГК Таблица 21
| № | Vал., мл | Аср | То, мг/мл | Тгр, мг/мл | Та, мг/мл | Г, мэкв/г |
| 1. | 20 | 0,067 | 0,1076 | 0,0223 | 0,0558 | 0,1619 |
| 2. | 20 | 0,135 | 0,3229 | 0,0762 | 0,1905 | 0,4138 |
| 3. | 20 | 0,201 | 0,5382 | 0,1285 | 0,3213 | 0,6778 |
| 4. | 20 | 0,271 | 0,7535 | 0,1840 | 0,4600 | 0,9172 |
| 5. | 10 | 0,223 | 1,0764 | 0,1460 | 0,7300 | 1,0825 |
| 6. | 5 | 0,260 | 2,1529 | 0,1753 | 1,7530 | 1,2497 |
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/мл | Vал, мл | А | Сгр, мг/мл | Сравн, мг/мл | Г, мгэкв/г |
| 1. | 0,1114 | 20 | 0,088 | 0,0389 | 0,0973 | 0,0442 |
| 2. | 0,3343 | 20 | 0,185 | 0,1174 | 0,2935 | 0,1275 |
| 3. | 0,5571 | 10 | 0,162 | 0,0976 | 0,4880 | 0,2159 |
| 4. | 0,7799 | 10 | 0,213 | 0,1380 | 0,6900 | 0,2809 |
| 5. | 1,1142 | 5 | 0,165 | 0,1000 | 1,0000 | 0,3569 |
| 6. | 2,2283 | 5 | 0,302 | 0,2086 | 2,0860 | 0,4447 |
Данные для сорбции меди на модифицированном минеральном сорбенте Таблица 23
| № п.п. | C0, мг/мл | Vал, мл | А | Сгр, мг/мл | Сравн, мг/мл | Г, мгэкв/г |
| 1. | 0,1114 | 20 | 0,080 | 0,0326 | 0,0815 | 0,0934 |
| 2. | 0,3343 | 20 | 0,175 | 0,1079 | 0,2698 | 0,2016 |
| 3. | 0,5571 | 10 | 0,156 | 0,0928 | 0,4640 | 0,2909 |
| 4. | 0,7799 | 10 | 0,206 | 0,1325 | 0,6625 | 0,3669 |
| 5. | 1,1142 | 5 | 0,162 | 0,0976 | 0,9760 | 0,4319 |
| 6. | 2,2283 | 5 | 0,298 | 0,2054 | 2,0542 | 0,5441 |
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
| Сорбент | Сорбируемость, мгэкв/г |
| Сапропель (Краснодар) | 3,1053 |
| Сапропель (Белгород) | 3,0069 |
| Гуминовые кислоты (из сапропеля (Белгород)) | 2,8397 |
| Остаток сапропеля (Белгород) после выделения гуминовых кислот | 3,0991 |
| Бурый уголь | 2,9506 |
| Гуминовые кислоты (из бурого угля) | 2,8272 |
| Остаток бурого угля после выделения гуминовых кислот | 2,8641 |
| Минеральный сорбент | 2,2444 |
| Модиф. минеральный сорбент | 2,2819 |
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.