Была исследована возможность десорбции палладия, следующими растворами:
Соляная кислота концентрированная;
Соляная кислота раствор 6н;
Соляная кислота 0,5н;
Гидроксид аммония концентрированный;
10% раствор тиомочевины в 0,5н соляной кислоте.
После регенерации волокна сжигали при температуре 950ºС в течении 3-4 часов и определяли концентрацию палладия по методике 2.2.1.
По полученным результатам рассчитаны массы сорбированного и десорбированного палладия. Результаты представлены в таблице 9.
Таблица 9. Регенерация волокон
| Элюент | Волокно | М,мгдо | М,мгпосле | Регенерация,% |
| 10% раствор тиомочевины в 0,5н HCl | цм-а2 | 10,08 | 1,08 | 89,3 |
| мтилон-т | 16,03 | 1,64 | 89,7 | |
| ВАГ | 11,27 | 1,05 | 90,7 | |
| Аммиак концентрированный | цм-а2 | 9,49 | 1,53 | 83,9 |
| мтилон-т | 17,82 | 13,11 | 26,4 | |
| ВАГ | 11,27 | 0,75 | 93,3 | |
| 12н HCl(концентрированный) | цм-а2 | 11,27 | 6,15 | 45,5 |
| мтилон-т | 13,06 | 11,50 | 12,0 | |
| ВАГ | 9,49 | 0,00 | 100,0 | |
| 6н HCl | цм-а2 | 8,89 | 6,74 | 24,3 |
| мтилон-т | 14,25 | 13,58 | 4,7 | |
| ВАГ | 13,06 | 7,03 | 46,1 | |
| 0,5н HCl | цм-а2 | 8,89 | 7,52 | 15,5 |
| мтилон-т | 14,25 | 13,88 | 2,6 | |
| ВАГ | 11,87 | 9,71 | 18,2 |
Результаты десорбции палладия показывают, что для волокна ЦМ-А2 хорошим элюентом является 10% раствор тиомочевины в 0,5н соляной кислоте и гидрооксид аммония концентрированный, десорбция палладия составила 89,3% и 83,9% соответственно. Соляной кислотой удается десорбировать от 45% до 15% в зависимости от концентрации.
С волокна Мтилон-Т количественно десорбировать палладий удается лишь 10% раствором тиомочевины в 0,5н соляной кислоте, в остальных случаях десорбция не превышает 26%.
Для волокна ВАГ количественно десорбировать палладий возможно 10% раствором тиомочевины в 0,5н соляной кислоте, гидрооксидом аммония концентрированным и концентрированной соляной кислотой, но при использовании последней волокно разрушается. Десорбция палладия составила 90,7%, 93,3% и 100% соответственно. При уменьшении концентрации соляной кислоты величина десорбции падает.
1. Волокна ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ можно использовать для сорбции палладия из хлоридных растворов.
2. По изотермам сорбции палладия волокнами ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ установлено, что на волокне Мтилон-Т сорбционная емкость больше, чем на волокне ЦМ-А2 и ВАГ и составляет 2,92 ± 0,1 мг-экв/г, 2,13 ± 0,1 мг-экв/г и 2,02 ± 0,1 мг-экв/г соответственно.
3. Рассчитаны термодинамические параметры процессов сорбции. Значения энтропии и энтальпии способствуют самопроизвольному процессу сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ.
4. По кинетическим кривым было установлено, что максимальная сорбция палладия достигается на волокне ВАГ и ЦМ-А2 за 4 часа, а на волокне Мтилон-Т за 6 часов.
5. Из кинетических зависимостей Вτ-τ, -ln(1-F) установлено, что лимитирующей стадией кинетики сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ является смешанная диффузия. Что подтверждается рассчитанными значениями энергиями активации.
6. 10% раствор тиомочевины в 0,5н соляной кислоте позволяет десорбировать палладий с волокон ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ на 89-91%.
1. Лебедев К.Б., Казанцев Е.И., Розманов В.М., Пахолков В.С., Чемезов В.А. Иониты в цветной металлургии. М.; "Металлургия", 1975. 352с.
2. Гельферих Ф. Иониты. М., Издатлит. 1962. 490с.
3. Полянский Н.Г. Методы исследования ионитов. М.,”Химия”, 1976.208с.
4. Салдадзе К.М. Ионообменные высокомолекулярные соединения. М., Госхимиздат, 1960. 355с.
5. Салдадзе К.М., Ионнообменные материалы.
6. Зверев М.П. Хемосорбционные волокна. М., ”Химия”, 1981.191с.
7. Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители. М., ”Химия”, 1972.320с.
8. Мясоедова Г.В., Савин С.Б. Хелатообразующие сорбенты. М., ”Наука”, 1984.173с.
10. ЖАХ, 1976, №4, с.742-745
11. Копылова В.Д., Погодина Т.Б., Клюев Н.В. ЖФХ, 1990, № 3, с. 724-728
12. Анпилогова Г.Р., Афзалетдинова Н.Г., Хисамутдинов Р.А., Муринов Ю.И., ЖНХ, 1998, т.71, вып. 8, с. 1286-1291
13. Горленко Л.Е., Емельянова Г.И., Зверев М.П. и др., ЖФХ, 1993, т.67, №9
14. Анпилогова Г.Р., Алеев Р.С., Афзалетдинова Н.Г. и др., ЖНХ, 1995, т.40, №3, с. 466-471
15. Симанова С.А., Бурмистрова Н.М., Казакевич Ю.Е. и др., ЖПХ, 1996, т.69, вып. 5, с.772-777
16. Симанова С.А., Кузнецова Т.В., Беляев А.Н. и др., ЖПХ, 1999, т.72, вып.8, с.1276-1281
17. Симанова С.А., Князьков О.В., Беляев А.Н. и др., ЖПХ, 1998, т.71, вып.2, с.220-226
18. Симанова С.А., Кукушкин Ю.Н, Известия ВУЗов ХиХТ, 1986, т.29, №5, с.3-14
19. Симанова С.А., Кузнецова Т.В., Беляев А.Н. и др., ЖПХ, 1999, т.72, вып.4, с.580-586
20. Бурмистрова Н.М., Симонова С.А., Тезисы докладов 17 Международного Черняевского Совещания по химии и технологии платиновых металлов, М.: 2001
21. Половкина Г.М., Салазкин С.Н., Малофеева Г.И. и др., ЖПХ, 1989, т.62, №2, с.337-341
22. Ковалев И.А., Цизин Г.И., Формановский А.А. и др., ЖНХ, 1995, т.40, №5, с. 828-833
23. Мясоедова Г.В., Антокольская И.И. и др. ЖАХ, 1974, т. 29, № 11, с. 2104-2108.
24. Шаулина Л.П., ЖФХ, 1982, №5, с.1212-1216
25. Мясоедова Г.В.,ЖАХ, 1988, т.43, №12, с. 2117.
26. Симанова С.А., Бурмистрова Н.М., ЖНХ, 1994, т.32, №2, с. 288.
27. Назаренко Р.М., ЖПХ, 1972, т.4, №2, с.342.
28. Химия и химическая технология. 1974, №2, 26с.
29. Оробинская В.А., Назаренко Р.М., Научные труды института ”Сибцветметниипроект”, Красноярск, 1973,105с.
30. Кузнецова Т.В.ЖАХ, 1982, №9, с. 1574.
31. Симанова С.А., Князьков О.В.ЖПХ, 1984, №11 с. 2464.
32. Симанова С.А., Бурмистрова Н.М., Казакевич Ю.Е. и др., ЖПХ, 1996, т.69, вып. 5, с.772-777
33. Бурмистрова Н.М., Казакевич Ю.Е. ЖАХ, 1974, №11, с.2142.
34. ЖФХ, 1984, т.48, №8, с. 1976.
35. Химия и химическая технология. 1976., Т.19, 97с.
36. Химия и химическая технология. 1986., Т.29, 3с.
37. Гинзбург С.И. и др., Аналитическая химия платиновых металлов, М.; Наука, 1972, 614с.
38. Креймер С.Е. и др. ЖАХ, 1960, № 15, с. 467
39. ГОСТ 10896-76, Иониты. Подготовка к испытанию.
40. ГОСТ 20255.1-89, Иониты. Методы определения статической обменной емкости.
41. ГОСТ 20255.2-89, Иониты. Методы определения динамической обменной емкости.
Зависимость Вτ от F
| Вτ*104 | F | Вτ*102 | F | Вτ | F |
| 0,1 | 0,0035 | 30,00 | 0,059 | 60 | 0,65 |
| 0,2 | 0,0050 | 0,2 | 0,035 | 70 | 0,690 |
| 0,4 | 0,007 | 1,0 | 0,090 | 1,0 | 0,720 |
| 0,6 | 0,0083 | 2,0 | 0,125 | 1,2 | 0,775 |
| 0,8 | 0,0095 | 3,0 | 0,155 | 1,5 | 0,818 |
| 1,00 | 0,0105 | 4,0 | 0,180 | 2,0 | 0,865 |
| 1,5 | 0,0130 | 5,0 | 0,205 | 2,5 | 0,915 |
| 2,00 | 0,0153 | 6,0 | 0,225 | 3,0 | 0,956 |
| 3,00 | 0,0190 | 8,0 | 0,265 | 3,5 | 0,98 |
| 4,00 | 0,0228 | 10,0 | 0,3 | ||
| 5,00 | 0,0240 | 15,0 | 0,365 | ||
| 6,00 | 0,026 | 20,0 | 0,42 | ||
| 8,00 | 0,030 | 25,0 | 0,462 | ||
| 10,00 | 0,034 | 30 | 0,497 | ||
| 15,00 | 0,042 | 40 | 0,555 | ||
| 20,00 | 0,048 | 50 | 0,605 |
Приложение 2
Изучение зависимости сорбции палладия на волокнах от равновесной концентрации.
Статистические параметры: Р=0,95; N=3.
| ЦМ-А2 | ||||||||
| Сравн, мг/мл | Сисх, мг/мл | а1, мгэкв/г | а2, мгэкв/г | а3, мгэкв/г | аср, мгэкв/г | S | W | |
| 1,60 | 2,10 | 1,46 | 2,13 | 2,13 | 1,91 | 0,02 | 3,15 | |
| 1,18 | 1,69 | 1,57 | 1,91 | 2,25 | 1,91 | 0,03 | 4,84 | |
| 0,75 | 1,24 | 1,94 | 1,78 | 1,78 | 1,83 | 0,02 | 3,04 | |
| 0,41 | 0,78 | 1,40 | 1,40 | 1,40 | 1,40 | 0,00 | 0,00 | |
| 0,26 | 0,61 | 1,38 | 1,27 | 1,27 | 1,30 | 0,03 | 3,66 | |
| 0,09 | 0,35 | 0,98 | 0,98 | 0,95 | 0,97 | 0,02 | 2,15 | |
| Мтилон-Т | ||||||||
| 1,39 | 2,13 | 2,58 | 2,92 | 2,92 | 2,81 | 00,0 | 0,00 | |
| 0,84 | 1,57 | 2,67 | 2,84 | 2,67 | 2,73 | 0,02 | 3,39 | |
| 0,62 | 1,30 | 2,50 | 2,50 | 2,67 | 2,56 | 0,02 | 3,76 | |
| 0,35 | 0,94 | 2,25 | 2,19 | 2,19 | 2,21 | 0,03 | 4,12 | |
| 0,14 | 0,59 | 1,67 | 1,74 | 1,67 | 1,69 | 0,03 | 3,78 | |
| 0,04 | 0,31 | 0,99 | 1,04 | 1,04 | 1,02 | 0,04 | 2,58 | |
| ВАГ | ||||||||
| 1,98 | 2,52 | 2,02 | 2,02 | 2,02 | 2,02 | 0,00 | 0,00 | |
| 1,39 | 1,92 | 2,13 | 1,79 | 2,13 | 2,02 | 0,03 | 4,21 | |
| 0,98 | 1,45 | 1,72 | 1,88 | 1,72 | 1,77 | 0,03 | 2,78 | |
| 0,66 | 1,06 | 1,44 | 1,44 | 1,60 | 1,49 | 0,02 | 2,86 | |
| 0,22 | 0,50 | 1,13 | 1,00 | 1,00 | 1,04 | 0,02 | 1,92 | |
| 0,11 | 0,35 | 0,92 | 0,88 | 0,88 | 0,89 | 0,04 | 5,00 | |
Приложение 3
Изучение зависимости сорбции палладия на волокнах от времени.
Статистические параметры: Р=0,95; N=3.
При 20˚С.
| ЦМ-А2 | |||||||||
| Время,ч. | а1, мгэкв/г | а2, мгэкв/г | а3, мгэкв/г | аср, мгэкв/г | S | W | F | Bt | ln(1-F) |
| 0,5 | 0,00 | 0,34 | 0,34 | 0,22 | 0,05 | 7,18 | 0,12 | 0,02 | 0,13 |
| 1 | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,00 | 0,00 | 0,35 | 0,20 | 0,43 |
| 2 | 1,35 | 1,01 | 1,35 | 1,23 | 0,03 | 8,57 | 0,65 | 0,72 | 1,04 |
| 4 | 1,68 | 2,02 | 1,68 | 1,80 | 0,03 | 3,22 | 0,94 | 1,60 | 2,81 |
| 6 | 2,02 | 1,68 | 2,02 | 1,91 | 0,02 | 4,56 | 0,99 | 1,79 | 4,61 |
| Мтилон-Т ЦМ-А2 | |||||||||
| 0,5 | 0,45 | 0,11 | 0,45 | 0,34 | 0,03 | 4,44 | 0,13 | 0,02 | 0,13 |
| 1 | 0,79 | 1,12 | 0,45 | 0,79 | 0,03 | 9,38 | 0,29 | 0,13 | 0,35 |
| 2 | 1,46 | 1,46 | 1,80 | 1,57 | 0,03 | 5,71 | 0,58 | 0,58 | 0,88 |
| 4 | 2,47 | 2,13 | 2,13 | 2,24 | 0,05 | 4,34 | 0,83 | 1,24 | 1,80 |
| 6 | 2,80 | 2,80 | 2,13 | 2,58 | 0,06 | 8,57 | 0,96 | 1,67 | 3,18 |
| 8 | 2,47 | 2,80 | 2,80 | 2,69 | 0,01 | 2,21 | 0,99 | 1,79 | 4,61 |
| ВАГ | |||||||||
| 0,5 | 0,67 | 0,34 | 0,34 | 0,45 | 0,01 | 5,57 | 0,22 | 0,07 | 0,25 |
| 1 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 0,03 | 7,32 | 0,50 | 0,41 | 0,69 |
| 2 | 1,68 | 1,35 | 1,68 | 1,57 | 0,04 | 3,64 | 0,78 | 1,07 | 1,50 |
| 4 | 1,68 | 2,02 | 2,02 | 1,91 | 0,03 | 6,51 | 0,95 | 1,62 | 2,90 |
| 6 | 2,02 | 2,02 | 2,02 | 2,02 | 0,00 | 0,00 | 0,99 | 1,79 | 4,61 |
При 45˚С.