Сорбция ионов металлов из водных растворов с помощью модифицированных цеолитов

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Секция I. Химические и физико-химические методы » ...

Сорбция ионов металлов из водных растворов с помощью модифицированных цеолитов

Н.И. Мовчан, А.В. Наймушина, Е.В. Петрова, Н.Н. Умарова

Казанский государственный технологический университет
420015, Казань, К.Маркса, 68, e-mail:rrgkstu.ru

Задача извлечения ионов металлов из сточных вод представляет в настоящее время одну из актуальных проблем, связанную с одной стороны, с регенерацией ценного сырья в промышленности и, c другой стороны, направленную на решение природоохранных мероприятий. Анализ литературы показывает, что широкое применение для анализа и очистки природных и сточных вод от токсичных элементов находят сорбционные методы. Весьма перспективными ионообменниками являются металлосульфидные сорбенты, проявляющие высокую селективность по отношению к ионам d-элементов. Особый интерес в этом плане представляют тонкие пленки халькогенидов металлов, осажденные на подложки различной формы. Сорбционная способность этих пленок воспроизводится достаточно плохо из-за сложности процессов протекающих в растворе. Кроме того, ассортимент таких пленок невелик (PbS, CdS, Tl₂S) и ограничен ионами металлов, токсичность которых порой превосходит токсичность извлекаемых из растворов ионов.

В качестве сорбента для извлечения из растворов ионов свинца, кадмия, меди, серебра и палладия в работе использован модифицированный сульфидом цинка цеолит марки ЦВМ-53. Процесс сорбции из водных растворов проводили в статическом режиме. Анализ полученных образцов цеолита на содержание названных ионов проводили рентгено-флуоресцентным методом. В результате проведенных исследований показано, что степень извлечения ионов металлов зависит от способа модификации цеолита, времени контактирования сорбента с раствором, концентрации ионов и рН среды. Выявленные закономерности позволяют выбрать условия для селективной сорбции ионов палладия из растворов сложного состава, содержащих ионы свинца, кадмия, меди. Показано, что конкурирующие ионы в интервале концентраций от соизмеримых с палладием до превышающих его в 50 раз не оказывают влияния на степень извлечения палладия из водных растворов цеолитом модифицированным сульфидом цинка. Рассчитана максимальная емкость цеолита H-Zn-S- модификации, которая для ионов свинца составляет 0,0765 , для кадмия - 0,0376, для меди − 0,0267 , для палладия – 0,0364 г/г цеолита. Результаты исследований являются новыми и перспективными как для разработки сорбционного извлечения палладия, так и для проведения аналитических определений при экологическом мониторинге водных экосистем.