Сорбция марганца(II) на образцах Mg,Al-CO3слоистых двойных гидроксидов
Слоистые двойные гидроксиды (СДГ), их структура и методы синтеза. Изучение сорбции марганца(II) на образцах Mg,Al-CO3 СДГ в статических условиях. Кинетика сорбции марганца(II). Зависимость оптической плотности от времени сорбции марганца(II) из раствора.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.10.2017 |
Размер файла | 648,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
БУ ВО Ханты-Мансийского автономного округа - Югры
«Сургутский государственный университет»
Институт естественных и технических наук
Кафедра химии
Курсовой проект
по неорганической химии
«Сорбция марганца(II) на образцах Mg,Al-CO3слоистых двойных гидроксидов»
Сургут 2017
СОДЕРЖАНИЕ
слоистый двойной гидроксид марганец
Введение:
Глава 1. Литературный обзор
1.1 Слоистые двойные гидроксиды
1.2 Структура СДГ
1.3 Методы синтеза слоистых двойных гидроксидов
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1 Методика синтеза
2.2 Изучение сорбции марганца(II) на образцах Mg,Al-CO3 СДГ в статических условиях
2.3 Исследование кинетики сорбции марганца(II) на образцах СДГ
2.4 Динамическая сорбция
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность: Одной из перспективных в настоящее время отраслей неорганического синтеза является синтез слоистых двойных гидроксидов (СДГ) - веществ, обладающих рядом уникальных свойств, которые можно задавать уже на стадии синтеза. Свойства слоистых гидроксидов можно легко изменять, варьируя отношения реагентов, взятых для синтеза. Некоторые свойства СДГ зависят также от выбранного метода синтеза, которые в настоящее время в большом количестве представлены в литературных источниках. Основным свойством СДГ является их способность к анионному обмену, что позволяет внедрять в слоистую структуру разнообразные анионы и тем самым определять свойства получаемых веществ.
Цель - провести сорбцию марганца на образцах СДГ, на основании полученных данных построить градуировочную зависимость для определения марганца(II) в растворе.
Задачи:
1. Изучить методы синтеза слоистых двойных гидроксидов
2. Провести сорбцию марганца(II) на образцах Mg,Al-CO3СДГ в статических условиях
3. Исследовать кинетику сорбции марганца(II) на образцах СДГ
4. Получить и исследовать зависимость оптической плотности от времени сорбции марганца(II) из раствора
5. Получить зависимость оптической плотности от концентрации Mn(II) в растворе
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Слоистые двойные гидроксиды
Слоистые двойные гидроксиды (СДГ) представляют класс природных и синтетических мате-риалов общей формулы: [M(II)1-xM(III)x(OH)2](An- )x/n·yH2O, где M(II), M(III) - катионы двух- и трехвалентных металлов, таких как Mg(II), Zn(II), Ni(II), Al(III), Fe(III), Cr(III); An- - межслоевой анион, например, нитрат-, сульфат-, хлорид-анион; x - доля ионов трехвалентного металла в слое СДГ; y - количество молекул воды в межслоевом пространстве соединения [74].
1.2 Структура СДГ
Структура СДГ является производной структуры брусита, Mg(OH)2 (структурный тип CdI2), в котором катионы металла располагаются в октаэдрическом окружении гидроксильных групп. Октаэдры формируют слои. Частичное изоморфное замещение ионов магния на ионы трехва- лентного металла, например алюминия, приводит к возникновению положительного заряда слоев - происходит формирование структуры СДГ. Нейтрализацию заряда осуществляют анионы, локали- зованные в межслоевом пространстве образца. Кроме анионов между слоями СДГ располагаются молекулы воды. Сеть водородных связей, существующая между гидроксильными группами слоев, анионами и молекулами воды, придает слоистой структуре дополнительную стабильность [75].
Слои СДГ способны различным образом располагаться друг относительно друга. Данное явление приводит к возникновению двух основных политипов: политипа 3R c ромбоэдрической симметрией и политипа 2Н с гексагональной симметрией. Политип 3R характерен для природно го минерала гидроталькита, состав которого выражается формулой [Mg6Al2(OH)16](CO3)·4H2O. Большинство синтетических СДГ изоструктурны гидроталькиту, поэтому их часто называют «гидроталькитоподобными материалами» [76].
1.3 Методы синтеза слоистых двойных гидроксидов
В литературе описано множество методов синтеза слоистых двойных гидроксидов. Выбор того или иного метода определяется теми свойствами, которыми должны обладать полученные СДГ для применения их в конкретной области.
Все существующие на сегодняшний день методы синтеза СДГ можно условно разделить на две группы. К первой группе относят прямые методы получения СДГ из солей металлов. Вторая группа включает методы получения СДГ из ранее синтезированных гидротальцитов другого состава.
Метод соосаждения
Наиболее простым, воспроизводимым и часто используемым является метод соосаждения [9, 10]. Он позволяет получать СДГ различного катионного и анионного состава. Механизм соосаждения заключается в конденсации гексааквакомплексов металлов в растворе с образованием бруситоподобных слоёв с равномерным распределением, как катионов металлов, так и сольватированных межслоевых анионов.
Так, синтез Mg,Al СДГ можно представить следующим образом:
(1-x)Mg2++xAl3++2OH-+(x/2)CO32-+mH2O>
Mg1-xAlx(OH)2[(CO32-)x/2•mH2O]
Для достижения одновременного соосаждения двух и более катионов, реакцию необходимо проводить в условиях пересыщения. Последнее достигается за счет контроля рН смеси, которое выбирают таким, чтобы оно было больше или равно рН осаждения наиболее растворимого гидроксида. Найдено, что при рН 8-10 осаждаются практически все гидроксиды способных к образованию СДГ металлов.
Различают два вида соосаждения: при низком и высоком пересыщении. При соосаждении при низком пересыщении смешивают растворы катионов металлов MII и MIII и раствор щелочи (NaHCO3, KOH, NaOH) и соли, содержащей вводимый анион. В данном случае предпочтительными являются разбавленные растворы реагентов, небольшая скорость их перемешивания, температура синтеза 60-80°С, промывка осадка тёплой водой, старение суспензии и сушка при температуре не выше 120°С. Полученные СДГ являются чистой фазой гидроталькита с высокой степенью кристалличности.
Так, например, авторы работы [11] для синтеза СДГ растворяли 15 г Al(NO3)3•9H2O и 35.6 г Zn(NO3)2•6H2O в 200 мл воды. Второй раствор готовили растворением 2.1 г Na2CO3 и 12.8 г NaOH в 200 мл воды. Оба раствора смешивали по каплям в стакане с 500 мл Н2О при перемешивании. Затем получившийся осадок промывали 200 мл воды, после чего сушили при T 80°С в течение 10 ч.
При соосаждении при высоком пересыщении раствор, содержащий ионы обоих металлов быстро добавляют к раствору, содержащему NaHCO3 и NaOH. Полученные таким способом СДГ являются менее кристалличными, чем в случае соосаждения принизком пересыщении, т.к. скорость образования зародышей кристаллизации превышает скорость роста кристаллов. Кроме того, часто помимо основной фазы гидроталькита образуются дополнительные побочные фазы.
Причиной неоднородности распределения частиц по размерам является то, что первоначально сформированные частицы имеют больше времени для роста, чем те, которые образуются на завершающих этапах. Для исключения подобных недостатков иногда разделяют стадии роста и старения частиц. Суть метода состоит в очень быстром смешивании реагентов в коллоидной мельнице, где происходит образование центров кристаллизации; затем следует стадия старения [12].
Одним из основных недостатков этого метода синтеза является образование трудно фильтрующихся, высокодисперсных, плохо окристаллизованных гелеобразных продуктов. Для отмывки таких продуктов от примеси маточного раствора необходимо значительное количество воды. Поэтому практически всегда двойные гидроксиды, полученные методом осаждения, для увеличения размера частиц и лучшей окристаллизованности подвергают дополнительной процедуре - длительному старению в водных растворах при повышенной температуре, часто в гидротермальных условиях [13]. Все эти дополнительные процедуры существенно усложняют процесс синтеза СДГ, поэтому неудивительно, что ведутся поиски других, технологически более приемлемых и экологически обоснованных методов синтеза.
Гидролиз мочевины
Ещё одним способом, позволяющим получить СДГ с узким распределением частиц по размерам, является метод синтеза с использованием карбамида в качестве осаждающего агента [14]. Гидролиз карбамида CO(NH2)2 протекает в две стадии:
CO(NH2)2 > NH4CNO,
NH4CNO + 2H2O > 2NH4+ + CO32-
Первая стадия является лимитирующей. Она обеспечивает рН 9. Скорость гидролиза на второй стадии зависит от температуры и, таким образом, может быть контролируема. Ограничениями данного метода являются отсутствие возможности синтеза СДГ с высокой плотностью заряда, содержащих Cu(II) или Cr(III), а также СДГ с анионами, отличными от карбонат-ионов.
Гидротермальный метод
СДГ, содержащие в своём составе анионы с низким сродством к бруситоподобным слоям, получают гидротермальным методом, который позволяет управлять морфологией дисперсного продукта за счет варьирования параметров проведения процесса (температуры, концентрации раствора, продолжительности процесса и так далее) [15].
Сущность гидротермального метода синтеза СДГ заключается в нагревания оксидов или гидроксидов металлов, подлежащих включению в слои, в виде раствора или суспензии при повышенной температуре (обычно до 300°C) и давлении (около 100МПа). Обычно в качестве главных исходных материалов используются Na2CO3 или NaHCO3, а продукт гидротермального синтеза отделяют от маточного раствора фильтрованием и центрифугированием и затем неоднократно промывают дистиллированной водой.
Гидротермальный синтез проводят в двух режимах:
1) для синтеза оксидных порошков методом высокотемпературного гидролиза используют водные растворы соответствующих нитратов (0.01-4.0 М) с pH от 0.1 до 2.0;
2) при гидротермальной обработке гелей гидроксидов их соосаждение проводят из растворов соответствующих нитратов (0.25-0.50 М) добавляя раствор аммиака (гидроксида натрия) при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой до величин рН в интервале от 6.0 до 12.0.
Так, например, в работе [16] описана методика гидротермального синтеза Mg,Al-CO3 СДГ, где к смеси MgO и Al2O3 добавляли Na2CO3 или NaHCO3, поддерживая температуру системы 110°C. В работе сообщается, что образованный продукт, содержащий Na+, был промыт большим количеством воды.
Другим примером является работа [17], в которой описн успешный синтез Mg,Al-СО3 СДГ при использовании природного брусита и Al(OH)3 в качестве исходных материалов. Авторами описано влияние температуры гидротермального синтеза и времени реакции на кристаллическую структуру, а также были исследованы размер частиц и молярные соотношения Mg и Al в Mg,Al-СО3 СДГ. Результаты показали, что размер частиц и молярные соотношения Mg/Al в Mg,Al-СО3 СДГ при гидротермальном синтезе увеличиваются при возрастании температуры от 140°C до 180°C.
Также авторы работы [18] сообщили об успешном синтезе Ni,Al СДГ с помощью гидротермальной реакции. Приведенные в работе результаты показали, что хорошо кристаллизованные Ni,Al СДГ могут быть получены при значении рН около 10, времени реакции 12-18 ч и температуре 180°C.
Гидротермальный метод получил широкое развитие в последнее десятилетие благодаря сравнительной простоте и дешевизне и возможности получения практически монодисперсных нанопорошков с размером частиц в единицы нанометров.
Методы анионного обмена и регидратации
Среди методов, позволяющих получить гидроталькиты из других СДГ, особое внимание заслуживают анионообменные методы и методы регидратации, основанные на «эффекте памяти».
Методы получения СДГ, основанные на анионном обмене, чаще всего используют для синтеза тех СДГ, которые невозможно получить методом соосаждения [19]: при нестабильности катионов металлов или анионов в щелочном растворе, более предпочтительном образовании отдельных фаз гидроксидов металлов, а также в случае синтеза СДГ с межслоевыми анионами, отличными от карбонат-ионов.
Суть анионообменного метода заключается в том, что вводимый анион обменивается с анионами, уже присутствующими в межслоевом пространстве СДГ. С термодинамической точки зрения, ионный обмен в СДГ зависит от электростатического взаимодействия между положительно заряженными бруситоподобными слоями и обмениваемыми анионами.
Существует ряд факторов, определяющих степень ионного обмена. К ним относятся:
· сродство вводимого аниона к бруситоподобным слоям. Анионообменная способность входящего аниона увеличивается с увеличением его заряда и уменьшением размера;
· среда, в которой происходит анионный обмен. Водная среда более предпочтительна для обмена неорганических анионов, органическая - для обмена органических анионов;
· значение рН. Этот параметр индивидуален для каждого аниона. Общим ограничением является использование рН ? 4, чтобы не допустить растворения бруситоподобных слоёв;
· химический состав слоёв;
· температура.
Механохимический метод
Современным и наиболее экологичным методом получения СДГ является механохимический синтез, однако количество работ в этом направлении незначительно [20]. С помощью данного метода СДГ образуются путём механической активации гидроксида или оксида одного металла и соли другого.
Так авторы работы [20] описали механохимический синтез Li,Al СДГ, выполненный с использованием порошков нитрата лития и тригидроксида алюминия (атомное отношение Li:Al=1:2) в планетарной мельнице АГО-2С при ускорениях мелящих тел 30-100 г в течение 5-60 мин. В работе было выявлено, что при увеличении времени воздействия и ускорения измельчаемых частиц при синтезе СДГ наблюдается увеличение удельной поверхности оксидной фазы от 100 до 160 м2/г, изменяется характер распределения пор по размерам, уменьшается доля пор с диаметром более 20 нм.
Золь-гель метод
За последние несколько лет все больше исследователей обращают свое внимание на золь-гель метод. Этот метод имеет несколько преимуществ по сравнению с другими методами и позволяет получать широкий спектр неорганических материалов с заданными свойствами [21]. К ним, в частности, относятся:
· возможность создания уникальной структуры с ультрадисперсной фазой;
· возможность вести контроль за поверхностью материала на ранней стадии его получения;
· обеспечение высокой чистоты как исходного материала, так и получаемого продукта (особенно в случае использования алкоксидов);
· гомогенность распределения компонентов (в том числе и небольших модифицирующих добавок) и, как следствие этого, возможность снижения микронеоднородности образующихся материаловдо молекулярного и ионного уровней;
· возможность получения новых кристаллических и аморфных фаз, материалов с катионами в несвойственных им степени окисления, синтез которых традиционными методами затруднителен либо невозможен;
· регулирование реологических свойств золей, что позволяет получать широкий спектр изделий от покрытий до монолитов.
Золь-гель синтез основан на реакциях гидролиза и конденсации исходных веществ. В настоящее время существует две разновидности данного метода: алкоксидный и безалкоксидный методы.
Алкоксидный метод золь-гель синтеза
Алкоксидный метод золь-гель синтеза возможен благодаря способности алкокси-производных общей формулы M(OR)n, где М = Si, Ti, Al, Zr, Zn, Sr и т.д., а R=Alk (алкил-) или Ar (арил-), к реакциям гидролиза и последующей конденсации продуктов гидролиза. Алкоксиды металлов являются наиболее распространенным сырьем для получения СДГ золь-гель методом. В промышленности наиболее широко используют алкоксисиланы, такие как тетраэтоксисилан (ТЭОС) и тетраметоксисилан (ТМОС).
Преимуществами золь-гель синтеза материалов с использованием алкоксидов металлов является то, что, во-первых, большинство из M(OR)n (n?3) производных может быть легко подвергнуто глубокой очистке дистилляцией, сублимацией (ниже 200°С) или перекристаллизацией из органических растворителей. Во-вторых, они легко гидролизуются, образуя гидратированные оксиды, не содержащие посторонних анионов (в отличие от осаждения из водных растворов неорганических солей). Варьируя температуру дегидратации, можно регулировать дисперсность порошков (и морфологию частиц), их фазовый состав и физические свойства. В-третьих, применение алкоксидов металлов в синтезе многокомпонентных оксидов обеспечивает высокую химическую однородность получаемого продукта, что позволяет существенно снизить температуру формирования оксидных фаз, тем самым, препятствуя потере более летучих компонентов и способствуя сохранению стехиометрии. При этом процесс не требует сложного оборудования [22]. Однако при проведении алкоксидного золь-гель процесса сталкиваются и с рядом проблем, основной из которых является сложность регулирования скорости реакций гидролиза и конденсации. Для большинства оксидов переходных металлов эти реакции проходят достаточно быстро, что затрудняет процесс управления морфологией и структурой конечного оксидного материала.
Так, например, в работе [23] СДГ получали методом золь-гель путем растворения три-втор-бутоксида алюминия в спиртовом растворе при температуре 70°С и постоянном перемешивании, а затем добавляли по каплям азотную кислоту. После чего полученный раствор охлаждали до комнатной температуры и добавляли уксусную кислоту в комплексе с алкоксидом алюминия. Через час, температуру понижали до 0°С и по каплям добавляли 0.3 М раствор двухвалентного катиона (метоксид магния, ацетат никеля, нитрат никеля, нитрат меди, нитрат цинка или нитрат кобальта) в этаноле. Система была вновь охлаждена до комнатной температуры при постоянном перемешивании в течение 18 ч. Благодаря особенностям синтезируемых таким способом СДГ авторам работы удалось получить тонкие, прозрачные, однородные и хорошо связанные с предметным стеклом пленки. Кроме того, был предложен простой метод контроля толщины пленки, зависящей от нескольких параметров: в основном, из-за относительного количества воды и ацетатных групп, а также времени старения золей, которое оказывает непосредственное влияние на вязкость, из-за продолжающейся конденсации и сшивающих реакций.
Авторами работы [24] был осуществлен синтез и характеризация Mg,Al и Ni,Al СДГ, полученных золь-гель методом и методом соосаждения для сравнение образцов. Так Mg,Al и Ni,Al СДГ были получены с помощью золь-гель метода (sg) кислотным гидролизом алкоксида или ацетилацетоната металловс HCl или HNO3. Для сравнения, другие образцы были приготовлены из соли нитрата методом классического соосаждения (ср) при постоянном значении рН. Mg,Al-СДГ (sg) были получены в соотношении Mg2+/Al3+ в диапазоне 2.47 4.29. Также были получены sg Ni,Al СДГ с использованием соляной кислоты для гидролиза, в то время как использование азотной кислоты не привело к хорошим результатам. Смешанные оксиды, полученные обжигом sg материалов, показали свойства алкогеля c площадью поверхности на 10% выше. Кроме того, были показаны различия в морфологии sg и совместно осажденных материалов. Результаты ИК-спектроскопии свидетельствуют о наличии органических анионов в межслойном пространстве более высокой основности Mg-содержащих СДГ по сравнению с Ni-содержащими.
В литературе известны и другие работы, где получали СДГ золь-гель методом с использованием алкоксидов металлов [25].
Так в работе [26] авторами описан способ получения тонких пленок из СДГ различного химического состава (MgZnAl, MgZnGa, MgGaAl) золь-гель методом. Известно, что пленки полученные методом погружения были однородными, прозрачными и хорошо держались на подложке. В работе представлены результаты исследования структуры, химического состава и морфологии полученных пленок. Кроме того, авторами были изучены полупроводниковые свойства всех полученных пленок, отношение Мотте-Шоттки (Motte-Schottky), и показано, что эти свойства были тесно связаны с химическим составом пленок. После электрохимической обработки наблюдали важные изменения, касающиеся морфологии поверхности и размеров частиц. Поэтому было проведено объемное исследование пленок с целью изучения влияния электрохимической обработки и выявлено, что после обработки поверхность пленки стала гладкой и частицы, образующие пленку, были равномерно распределены по всей поверхности, плотно лежали друг к другу и имели очень малый размер.
Учеными из Японии были получены и описаны [27] аморфные тонкие пленки Al2O3-MgO, закрепленные на стеклянных подложках и полученные с помощью золь-гель синтеза с термообработкой в течение 30 мин при 300°С. Погружая пленки в раствор гидроксида натрия (рН 10-13) и поддерживая температуру 100°С, были осаждены Al2O3-MgO в виде пленки нанокристаллы Mg,Al СДГ гексагональной структуры. Было показано, что максимальное количество Mg-Al нанокристаллов было получено, когда пленку погружают в щелочной раствор с рН 12.
Теми же авторами в работе [28] описан синтез аморфных тонких пленок Al2O3-ZnO с различными соотношениями Zn / Al, приготовленных на стеклянных подложках золь-гель методом с термообработкой при 400°С в течение 30 мин с последующим погружением пленок в дистиллированную воду при температуре 100°С. Это привело к образованию нанокристаллов Zn,Al СДГ с гексагональной структурой. Нанокристаллы Zn,Al СДГ осаждаются в виде аморфной Al2O3-ZnO пленки с различным соотношением Zn / Al. Исследователями было выявлено, что на стеклянной подложке осаждались кристаллы Zn,Al СДГ с размерами 200-500 нм.
В работе [29] описано получение тонких гелевых пленок Co,Al и Ni,Al СДГ путем обработки горячей водой. Гелевые пленки Al2O3-CoO или Al2O3-NiO получали из нитратов кобальта или никеля и три-втор-бутоксида алюминия золь-гель методом. Затем пленки погружали в водный раствор NaOH при 100°С для осаждения нанокристаллов Co,Al и Ni,Al СДГ. Авторы показали, что наибольшее количество нанокристаллов было получено при погружении в раствор с рН 10 для Co,Al СДГ и с рН 9 для Ni,Al СДГ. Полученные тонкие пленки Co,Al и Ni,Al СДГ были использованы для работы в качестве электродов для электрохимических устройств.
Безалкоксидный метод
Преимущества материалов, полученных золь-гель методом, побудили ученых к усовершенствованию данного метода с целью удешевления синтеза и использования в качестве предшественников экологически чистых материалов. Основные усилия были направлены на замену алкоксидов металлов солями этих металлов, сохраняя при этом методику получения золь-гель.
Авторы работы [30] разработали новый синтез СДГ золь-гель методом, позволяющий избежать в качестве предшественников использование алкоксидов металлов.
Синтез в разработанной методике проходит в два этапа:
(1) Синтез Mg(HCO3)2 с использованием свежеприготовленных растворов различной концентрации MgCl2• 6H2O и твердого NaHCO3.
MgCl2 • 6H2O + 2NaHCO3 = Mg(HCO3)2+ 2NaCl + 6H2O
Продолжительность реакции зависит от температуры и начальной концентрации MgCl2•6H2O. Так, с повышением температуры (30-40°С) скорость реакции увеличивается, и процесс протекает примерно за 40 мин. В результате образуется продукт белого цвета.
(2) К полученной суспензии Mg(HCO3)2 при постоянном перемешивании медленно добавляли AlCl3 • 6Н2О.
Общая схема реакции образования золь-геля имеет вид:
2AlCl3•6H2O(р) + 3Mg(HCO3)2Образование золь-геля
2Al(OH)3• nH2O (Mg2+, Na+, Cl-, HCO3-)
Золь-гель старили в течение 24 ч и обрабатывали одним из предложенных авторами способом, после чего, полученный гель наносили на стекло и оставляли сушиться при температуре окружающей среды на 3-5 дней.
Рис. 2. Схема получения Mg,Al СДГ безалкоксидным золь-гель методом [30]
Кроме вышеперечисленных методов для синтеза СДГ, применяют также темплатный синтез (синтез СДГ протекает на границе раздела органический темплат-раствор неорганических солей; после удаления темплата гидроталькиты обладают той же структурой и морфологией, что и темплат); поверхностный синтез (СДГ осаждают на поверхности другого носителя, например, оксида алюминия); электросинтез [31] и т.д.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Градуировочная зависимость для определения марганца(II) в растворе
2.1 Методика синтеза
Для контроля за содержанием марганца(II) в растворе до и после сорбции на выбранных ранее Mg,Al-CO3 СДГ были изучены зависимости оптических плотностей от концентрации ионов металлов в растворе в широком интервале концентраций. Получили линейный градуировочный график для марганца(II) в диапазоне 0.05- 1.0 мкг/мл (рис. 2.1). Параметры полученного графика и метрологические характеристики определения металла представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Зависимость оптической плотности от концентрации Mn(II) (в растворе: стандартный раствор марганца(II); 10 мл ортофосфорной кислоты (20% об.); 10 мл 1% раствора нитрата серебра; 0.3 г персульфата аммония)
с(Mn2+), мкг/мл |
А |
А ± д,P = 0.95, n = 3 |
|
0 |
0.002; 0.001; 0.001 |
0.001 ± 0.001 |
|
0.05 |
0.007; 0.007; 0.006 |
0.007 ± 0.001 |
|
0.10 |
0.015; 0.016; 0.017 |
0.016 ± 0.001 |
|
0.20 |
0.031; 0.030; 0.030 |
0.030 ± 0.001 |
|
0.40 |
0.058; 0.057; 0.059 |
0.059 ± 0.003 |
|
0.60 |
0.089; 0.089; 0.090 |
0.090 ± 0.001 |
|
0.80 |
0.115; 0.115; 0.116 |
0.116 ± 0.001 |
|
1.00 |
0.149; 0.148; 0.148 |
0.148 ± 0.001 |
Градуировочный график строили как зависимость среднеарифметических значений оптической плотности градуировочных растворов за вычетом среднеарифметического значения оптической плотности холостой пробы от массовой концентрации марганца в соответствующем растворе.
Рис. 2.1. Градуировочная зависимость оптической плотности от концентрации Mn(II) (в растворе: стандартный раствор марганца(II); 10 мл ортофосфорной кислоты (20% об.); 10 мл 1% раствора нитрата серебра; 0.3 г персульфата аммония)
Таблица 2.2. Параметры градуировочного графика (y = a + bx)* и метрологические характеристики определения Mn(II) в растворе
Параметры градуировочного графика y = a + bx(m = 7, у = А, x = с) |
cmin, мкг/мл |
sr(с, мкг) |
Интервал определяемых концентраций, мкг/мл |
||||||
a |
sa |
b |
sb |
R |
s0 |
||||
-0.0007 |
0.0009 |
0.1461 |
0.0016 |
0.9997 |
0.0015 |
0.0300 |
0.06 (0.1) |
0.05-1.0 |
*- у = А, x = с
2.2 Изучение сорбции марганца(II) на образцах Mg,Al-CO3СДГ в статических условиях
Концентрацию металлов в растворе рассчитывали методом градуировочного графика.
Для изучения сорбции использовали стандартный раствор с концентрацией марганца(II) 10.0 мкг/мл. Получили зависимость концентрации металла от времени на прокаленных при 400єС образцах SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) и Mg4Al-CO3СДГ.
Сорбция марганца(II)
Таблица 2.3. Зависимость оптической плотности от времени сорбции из раствора с концентрацией Mn2+ 10.0 мкг/мл на прокаленном при 400єС образце SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) (в растворе: 1.0 мл раствора марганца(II); 10 мл ортофосфорной кислоты (20% об.); 10 мл 1% раствора нитрата серебра; 0.3 г персульфата аммония)
t, мин |
А |
с(Mn2+)*, мкг/мл |
R, %** |
|
0 |
0.049 |
10.00 |
0.0 |
|
10 |
0.042 |
0.290 |
97.10 |
|
20 |
0.035 |
0.244 |
97.56 |
|
30 |
0.026 |
0.180 |
80.20 |
|
40 |
0.017 |
0.119 |
98.81 |
|
50 |
0.010 |
0.071 |
99.29 |
|
60 |
0.005 |
0.039 |
99.61 |
|
70 |
0.002 |
0.021 |
99.79 |
*- концентрация, рассчитанная по градуировочному графику
**-
Рис. 2.2 Зависимость концентрации Mn(II) в растворе от времени сорбции на прокаленном при 400єС образце SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) из раствора с концентрацией Mn2+ 10.0 мкг/мл
Таблица 2.4. Зависимость оптической плотности от времени сорбции из раствора с концентрацией Mn2+ 10.0 мкг/мл на прокаленном при 400єС образцеMg4Al-CO3 СДГ (в растворе: 1.0 мл раствора марганца(II); 10 мл ортофосфорной кислоты (20% об.); 10 мл 1% раствора нитрата серебра; 0.3 г персульфата аммония)
t, мин |
А |
с(Mn2+)*, мкг/мл |
R, %** |
|
0 |
0.052 |
10.00 |
0.0 |
|
10 |
0.030 |
0.212 |
97.88 |
|
20 |
0.004 |
0.030 |
99.70 |
|
30 |
0.002 |
0.021 |
99.79 |
|
40 |
0.002 |
0.018 |
99.82 |
*- концентрация, рассчитанная по градуировочному графику
**-
Рис. 2.3. Зависимость концентрации Mn(II) в растворе от времени сорбции на прокаленном при 400єС образце Mg4Al-CO3 СДГ из раствора с концентрацией Mn2+ 10.0 мкг/мл
Из рис. 2.2 видно, что на прокаленном при 400єС образце SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) уже через 10 мин степень извлечения марганца(II) из раствора достигает 97.10%, а в случае сорбции на прокаленном при 400єС образце Mg4Al-CO3 СДГ (рис.5.44) - 97.88%.
2.3 Исследование кинетики сорбции марганца(II) на образцах СДГ
Для описания экспериментальных данных были применены кинетические модели псевдо-первого и псевдо-второго порядка и построены линеаризованные зависимости от t и от t, из которых были найдены параметры сорбции. В качестве при построении зависимости было взято значение конечной величины сорбции.
Рис. 2.4. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-первого порядка) на прокаленном при 400єС образце SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
Рис. 2.5. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-второго порядка) на прокаленном при 400єС образце SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
Рис. 2.6. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-первого порядка) на прокаленном при 400єС образце Mg4Al-CO3 СДГ (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
Рис. 2.7. Зависимость от времени t (кинетика псевдо-второго порядка) на прокаленном при 400єС образце Mg4Al-CO3 СДГ (c(Mn2+)=10.0 мкг/мл)
По данным рис.5.45-5.56 видно, что модель псевдо-второго порядка значительно лучше описывает экспериментальную зависимость.
Таблица 2.5. Параметры сорбции для описания экспериментальной зависимости кинетическими моделями псевдо-второго порядка (сорбция из раствора Mn2+ на прокаленных при 400єС СДГ образцах Mg4Al-CO3 СДГ и SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный))
Параметры сорбции |
Модель псевдо-второго порядка |
||
SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) |
Mg4Al-CO3 СДГ |
||
марганец(II) |
|||
9.45 |
2.61 |
||
мкг/г |
20091.62 |
20089.60 |
2.4 Динамическая сорбция
Для сорбции раствора марганца(II) с исходной концентрацией 100 мкг/мл готовили фильтрующий материал, состоящий из слоя сорбента (SgMg2Al-CO3 СДГ (безалкоксидный) 400єС) массой 50 мг, расположенный между двумя фильтрами. Раствор марганца(II) пропускали сверху вниз с фиксированной скоростью до полного насыщения сорбента сорбируемым веществом. Далее каждую порцию вытекающего раствора-фильтрата подвергали анализу и определяли оставшуюся концентрацию ионов марганца(II). В таблице 2.6 приведены данные о степени извлечения (R,%) и полной динамической объемной емкости (ПДОЕ).
Таблица 2.6. Экспериментальные и рассчитанные характеристики сорбции ионов Mn(II) в динамических условиях.
№ |
V, мл |
А |
C*, мкг |
R, %** |
ПДОЕ, мкг/г |
q, мкг/г |
|
0 |
10 |
0.305 |
2.0924 |
0 |
0.3436 |
0 |
|
1 |
4 |
0.048 |
0.3333 |
84.26 |
0.3518 |
||
2 |
3 |
0.052 |
0.3607 |
82.95 |
0.2078 |
||
3 |
3 |
0.064 |
0.4428 |
79.02 |
0.0990 |
*- концентрация, рассчитанная по градуировочному графику
**-
ПДОЕ рассчитывали суммированием количества поглощенного марганца(II) из каждой порции пропущенного раствора:
(2.1).
где - общий объем раствора, пропущенный через слой сорбента, л,
- исходная концентрации раствора марганца(II), мкг,
- объем порции фильтрата после появления ионов марганца(II) (проскока), л,
- концентрация раствора в порции фильтрата после проскока, мкг,
m - масса сухого сорбента, г.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведенных исследований была получена градуировочная зависимость для определения марганца (II) в растворе, исследованна кинетика сорбции марганца(II) на образцах СДГ, зависимость оптической плотности от времени сорбции марганца(II) из раствора, Получить зависимость оптической плотности от концентрации Mn(II) в растворе
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Cavani F. Hydrotalcite-type anionic clays: preparation, properties and applications / F. Cavani, F. Trifiro, A. Vaccary // Catal. Today. - 1991. - V. 11.- P. 173-301.
2. Forano C. Layered double hydroxides / C. Forano, T. Hibino, F. Leroux, C. TaviotGueho // Handb. Clay Sci. - 2006. - V. 1. - P. 1021-1095.
3. Duan X. Layered double hydroxides / X. Duan, D.G. Evans // Struct. Bond. - 2006. - New York, USA: Sringer. - V. 119.-242 p.
4. Basile F. Hydrotalcite-type precursors of active catalysts for hydrogen production / F. Basile, P. Benito, G. Fornasari, A. Vaccari // Appl. Clay Sci.- 2010. - V. 48. - P. 250-259.
5. Musumeci A.W. Fluorescent layered double hydroxide nanoparticles for biological studies / A.W. Musumeci, G.M. Mortimer, M.K. Butler, Z.P. Xu // Appl. Clay Sci. - 2010. - V. 48.- P. 271-279.
6. Weir, M.R. Synthesis of heteropolyoxometalate-pillared Mg/Al, Mg/Ga, and Zn/Al layered double hydroxides via LDH-hydroxide precursors / M.R. Weir, R.A. Kydd // Inorganic Chemistry. - 1998. - V. 37. - P. 5619-5624.
7. Pavel O.D. The activity of Mg/Al reconstructed hydrotalcites by ``memory effect” in the cyanoethylation reaction / O.D. Pavel, R. Birjega, M. Che, G. Costentin, E. Angelescu, S. Serban // Catal. Commun. - 2008. - V. 9. - P. 1974-1978.
8. Hoyo C.D. Layered double hydroxides and human health: an overview / C.D. Hoyo // Appl. Clay Sci. - 2007. - V. 36.- P. 103-121.
9. Olanrewaju J. Simplified synthesis of nitrate form of layered double hydroxide / J. Olanrewaju, B.L. Newalkar, C. Mancino, S. Komarneni // Mater. Lett.- 2000. - V. 45.- P. 307-310.
10. Saber O. Preparation of new layered double hydroxide, Co-V LDH / O. Saber, H. Tagaya // Rev. Adv. Mater. Sci. - 2005. - V. 10.- P. 59-63.
11. Miata S. The syntheses of hydrotalcite-like compounds and their structures and physicochemical properties. I: the systems Mg2+-Al3+-NO3-, Mg2+-Al3+-Cl-, Ni2+-Al3+-Cl-, Zn2+-Al3+-Cl- / S. Miata // Clays Clay Miner. - 1975. - V. 23.- P. 363-375.
12. Evans D.G. Preparation of layered double hydroxides and their applications as additives in polymers, as precursors to magnetic materials and in biology and medicine / D.G. Evans, X. Duan // Chem. Commun. - 2006. -I. 5.- P. 485-496.
13. Хуснутдинов В.Р. Механохимический синтез гидрокарбонатной формы слоистых гидроксидов магния-алюминия / В.Р. Хуснутдинов, В.П. Исупов // Неорг. матер. - 2008. - Т. 44, №3. - С. 315-319.
14. Costantino U. New synthetic routes to hydrotalcite-like compounds - characterisation and properties of the obtained materials / U. Costantino,F. Marmottini, M. Nocchetti, R. Vivani // Eur. J. Chem.- 1998. - I. 10.- P. 1439-1446.
15. Bravo-Suarez J.J. Review of the synthesis of layered double hydroxides: a thermodynamic approach / J.J.Bravo-Suarez // Quim. Nova. - 2004. - V. 27, №. 4. - P. 601-614.
16. Xu Z. P., Lu G. Q. Hydrothermal Synthesis of Layered Double Hydroxides (LDHs) from Mixed MgO and Al2O3: LDH Formation Mechanism / Z. P. Xu [et al.] // Chem. Mater. -2005. - V. 17. - P. 1055-1062.
17. Libing L., Ning Z., Zhiguo X. Hydrothermal synthesis of Mg-Al layered double hydroxides (LDHs) from natural brucite and Al(OH)3 / L. Libing // Mater. Res.Bull. - 2012 -V. 47 -P. 3897-3901.
18. Zhao Y., Xiao F., and Jiao Q. Hydrothermal Synthesis of Ni/Al Layered Double Hydroxide Nanorods / Y. Zhao [et al.] // J. Nanotechn. - 2011. - P. 1-6.
19. Carrado K.A. Layered double hydroxides (LDHs) / K.A. Carrado, A. Kostapaps, S.L. Suib // Solid State Ionics. - 1988. - V. 26. - P. 77-86.
20. X. Zhang, S. Li. Mechanochemical approach for synthesis of layered double hydroxides // Appl. Surf. Sci.- 2013. - V. 274. - P. 158-163.
21. J. Prince. Proposed general sol-gel method to prepare multimetallic layered double hydroxides: synthesis, characterization, and envisaged application / J. Prince,A.Montoya, G. Ferrat, J. S. Valente // Chem. Mater. - 2009. - V.21. - P. 5826-5835.
22. Turova N. Y. The Chemistry of Metal Alkoxides / N. Y. Turova, E. P. Turevskaya, V. G. Kessler, M. L. Yanovskaya// New York: Kluwer Academic Publishers. - 2002. - 568 p.
23. Valente J. S., Prince J. E., and Maubert A. M. Thin films of multimetallic layered double hydroxides obtained by the sol-gel method // Mater. Chem.- 2009. - V. 21. - P. 5826-5835.
24. Prinetto F. Synthesis and characterization of sol-gel Mg/Al and Ni/Al layered double hydroxides and comparison with co-precipitated samples / F. Prinetto, G. Ghiotti, P. Gra, D. Tichit // Microporous Mesoporous Mater. - 2000. - V. 39. - P. 229-247.
25. Chubar N. EXAFS and FTIR studies of selenite and selenate sorption by alkoxide-free sol-gel generated Mg,Al-CO3 layered double hydroxide with very labile interlayer anions // J. Mater. Chem. A. - 2014. - V. 2. - P. 15995-16007.
26. Valente J. S. Synthesis and morphological modification of semiconducting Mg(Zn)Al(Ga) - LDH/ITO thin films / J. S. Valente , E. Lopez-Salinas, J. Prince, I. Gonzalez, P. Acevedo-Pena, P.Angel // Mater. Chem. Phys. - 2014. - V. 147. - P. 339-348.
27. Yamaguchi N. Direct formation of Mg,Al-layered double hydroxide films on glass substrate by the sol-gel method with hot water treatment / N. Yamaguchi, D. Ando, K. Tadanaga,and M. Tatsumisago //J. Am. Ceram. Soc. - 2007. - V.90, №.6. - P. 1940-1942.
28. Yamaguchi N. Direct formation of Zn-Al layered double hydroxide films with high transparency on glass substrate by the sol-gel process with hot water treatment / N. Yamaguchi, T. Nakamura, K. Tadanaga, A. Matsuda,T. Minami,and M. Tatsumisago // Am. Chem. Soc.- 2006. - V. 6, №. 7. - P. 1726-1729.
29. Tadanaga K. Preparation of Co-Al and Ni-Al layered double hydroxide thin films by a sol-gel process with hot water treatment / K. Tadanaga, A. Miyata, D. Ando, N. Yamaguchi, M. Tatsumisago // J. Sol-Gel Sci. Technol. - 2012. - V. 62. - P. 111-116.
30. Chubar N. New inorganic (an)ion exchangers based on Mg-Al hydrous oxides: (Alkoxide-free) sol-gel synthesis and characterization // J. Colloid Interface Sci. - 2011. - V. 357. - P. 198-209.
31. Yarger M. S. Electrochemical synthesis of Zn-Al layered double hydroxide (LDH) / M. S. Yarger, E. M. P. Stelnmiller, K. S. Choi // Inorg. Chem.- 2008. - V. 47. - P. 5859-5865.
32. Lazaridis N. K. Sorption removal of anions and cations in single batch systems by uncalcined and calcined Mg,Al-CO3 hydrotalcite / N. K. Lazaridis // Water, Air, Soil Pollut. - 2003. - V. 146. - P. 127-139.
33. Ruan X., Huang S., Chen H., Qian G. Sorption of aqueous organic contaminants onto dodecyl sulfate intercalated magnesium iron layered double hydroxide / X. Ruan [et al.] // Appl. Clay Sci. - 2013. - V. 72. - P. 96-103.
34. Jin S., Fallgren P. H., Morris J. M., Chen Q. Removal of bacteria and viruses from waters using layered double hydroxide nanocomposites / S. Jin [et al.] // Sci. Technol. Adv. Mater. - 2007. - V. 8. - P. 67-70.
35. Кулюхин С. А., Красавина Е. П., Гредина И. В., Румер И. А., Мизина Л. В. Сорбция радионуклидов цезия, стронция и иттрия на слоистых двойных гидроксидах из водной фазы / С. А. Кулюхин [и др.] // Радиохим. - 2008. - Т. 50. № 5.-С. 426-433.
36. Zhao D., Wang Y., Xuan H., Chen Y., Cao T. Removal of radiocobalt from aqueous solution by Mg, Al layered double hydroxide / D. Zhao [et al.] // J. Radioanal. Nucl. Chem. - 2013. - V. 295. - P. 1251-1259.
37. Gasser M. S., Aly M. I. Separation and recovery of rare earth elements from spent nickel-metal-hydride batteries using synthetic adsorbent / M. S. Gasser [et al.] // Miner. Process. - 2013. - V. 121. - P. 31-38.
38. Марченко Л. А., Марченко А. А. Влияние совместно-осажденных гидроксидов на сорбцию ионов тяжелых металлов / Л. А. Марченко [и др.] // Сорбц. и хромат.процессы. - 2009. - Т. 9. № 6. - С. 868-876.
39. Gasser M. S., Aly M. I. Kinetic and adsorption mechanism of Cu(II) and Pb(II) on prepared nanoparticle layered double hydroxide intercalated with EDTA / M. S. Gasser [et al.] // Colloids Surf., A: Physicochem. Eng. Asp. - 2009. - V. 336. - P. 167-173.
40. Климович И. В. Синтетические аналоги гидроталькита в процессах локализации радиоактивных элементов из растворов: автореф. дис. канд. хим. наук: 02.00.14 / И. В Климович - М.: МГУ. - 2013. - 182 с.
41. Kok-Hui Goha, Teik-Thue Lima, Zhili Dong. Application of layered double hydroxides for removal of oxyanions: A review / G.Kok-Hui [et al.] // Water Res. - 2008. - № 2. - P. 1343-1368.
42. Liang X., Zang Y., Xu Y., Wang L., Sun Y. Sorption of metal cations on layered double hydroxides / X. Liang [et al.] // Colloids Surf., A: Physicochem. Eng. Asp. - 2013. - V. 433. - P. 122-131.
43. Liang X., Zang Y., Xu Y., Tan X., Hou W., Wang L., Sun Y. Sorption of lead ion by layered double hydroxide intercalated with diethylenetriaminepentaacetic acid / X. Liang [et al.] // Colloids Surf., A: Physicochem. Eng. Asp. - 2010. - V. 366, № 1-3. - P. 50-57.
44. Крижановская О. О., Синяева Л. А., Карпов С. И., Селеменев В. Ф., Бородина Е. В., Рёсснер Ф. Кинетические модели при описании сорбции жирорастворимых физиологически активных веществ высокоупорядоченными неорганическими кремнийсодержащими материалами / О. О. Крижановская [и др.] // Сорбц. Хромат.Процессы. - 2014. - Т. 14, № 5. - C. 786-792.
45. M. A. Gonzбlez, I. Pavlovic, C. Barriga. Cu (II), Pb (II) and Cd (II) sorption on different Layered Double Hydroxides. A kinetic and thermodynamic study and competing factors / Barriga C. // Chem. Eng. J. - 2015. - 22 p.
46. Zang Y, Hou W., Xu J. Removal of Cu(II) from CuSO4 Aqueous Solution by Mg-Al Hydrotalcite-like Compounds / Y. Zang [et al.] // Chin. J. Chem.- 2011. - V. 29. - P. 847-852.
47. Zhao D. L., Sheng G. D., Hua J., Chen C. L., Wang X. K. The adsorption of Pb(II) on Mg-Al layered double hydroxide / D. Zhao [et al.] // Chem. Eng. J. - 2011. - V. 171. - P. 167-174.
48. Zhao D. L., Sheng G. D., Hua J., Chen C. L., Wang X. K. Removal of radiocobalt from aqueous solution by Mg-Al layereddouble hydroxide / D. Zhao [et al.] // J. Radioanal. Nucl. Chem. - 2013. - V. 295. - P. 1251-1259.
49. Rojas R., Perez M. R, Erro E. M, Ortiz P. I, Ulibarri M. A, Giacomelli C. E. EDTA modified LDHs as Cu2+ scavengers: Removal kinetics and sorbent stability / R. Rojas [et al.] // J. Colloid Interface Sci. - 2009. - V. 331. - P. 425-431.
50. Anirudhan T. S., Suchithra P. S., Divya L. Adsorptive potential of 2-mercaptobenzimidazole-immobilized organophilichydrotalcite for mercury(II) ions from aqueous phase and its kinetic and equilibrium profiles / T. S. Anirudhan [et al.] // Water, Air, Soil Pollut. - 2009. - V. 196, № 1-4. - P. 127-139.
51. Yunbo Z., Wanguo H., Jie X. Removal of Cu(II) from CuSO4aqueous solution by Mg-Al Hydrotalcite-like compounds / Z. Yunbo [et al.] // Chin. J. Chem. - 2011. - V. 29. - P. 847-852.
52. Zhao D. L., Sheng G. D., Hua J., Chen C. L., Wang X. K. The adsorption of Pb(II) on Mg-Al layered double hydroxide / D. Zhao [et al.] // Chem. Eng. J. - 2011. - V. 171. - P. 167-174.
53. Kameda T., Saito S., Umetsu Y. Mg-Al layered double hydroxide intercalated with ethylene-diaminetetraacetate anion: Synthesis and application to the uptake of heavy metal ions from an aqueous solution / T. Kameda [et al.] // Sep. Purif. Technol. - 2005. - V. 47. - P. 20-26.
54. Kameda T., Takeuchi H., Yoshioka T. Kinetics of uptake of Cu2+ and Cd2+ by Mg-Al layered double hydroxides intercalated with citrate, malate, and tartrate / T. Kameda [et al.] // Colloids Surf., A: Physicochem. Eng. Asp. - 2010. - V. 355. - P. 172-177.
55. The adsorption of Pb(II) on Mg2Al layered double hydroxide / D. Zhao [et al.] // Chemical Engineering Journal. -2011. - V. 171. - P. 167-174.
56. Zhao D., Sheng G., Hu J., Chen C., Wang X. The adsorption of Pb(II) on Mg-Al layered double hydroxide / D.Zhao [et al.] // Chem. Eng. - 2011. - V. 171. - P. 167-174.
57. Criscenti L. J., Sverjensky D. A. The role of electrolyte anions (ClO4-, NO3- and Cl-) in divalent metal (M2+) adsorption on oxide and hydroxide surfaces in salt solutions / L. J.Criscenti [et al.] // Am. J. Sci. - 1999. - V. 299. - P. 828-899.
58. Anirudhan T. S. Suchithra P. S., Divya L. Adsorptive Potential of 2-mercaptobenzimidazole-immobilized organophilichydrotalcite for mercury(II) ions from aqueous phase and its kinetic and equilibrium profiles / T.S. Anirudhan [et al.] // Water, Air, Soil Pollut. - 2009. - V. 196, № 1-4. - P. 127-139.
59. Zhang S. Sorption Removal of Pb(II) from Solution by Uncalcined and Calcined Mg,Al-Layered Double Hydroxides / S. Zhang, W. Hou // Chin. J. Chem . - 2007. - V. 25. - P. 1455-1460.
60. Liang X. Sorption of Pb(II) on Mg-Fe Layered Double Hydroxide / X. Liang, W. Hou, J. Xu // Chin. J. Chem. - 2009. - V. 27. - P. 1981-1988.
61. Liang X., Hou W., Xu J. Sorption of Pb(II) on Mg-Fe Layered Double Hydroxide / X. Liang [et al.] // Chin. J. Chem. - 2009. - V. 27. - P. 1981-1988.
62. Shannon R. D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides / R. D. Shannon // ActaCrystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. - 1976. - V. 32. - P. 751-756.
63. Richardson M. C., Braterman P. S. Cation exchange by anion-exchanging clays: the effects of particle aging / M. C. Richardson [et al.] // J. Mater. Chem. - 2009. - V. 19. - 7965-7975.
64. Liang X., Hou W., Xu J. Sorption of Pb(II) on Mg-Fe Layered Double Hydroxide / X. Liang [et al.] // Chin. J. Chem. - 2009. - V. 27. - P. 1981-1988.
65. Shannon R. D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides / R. D. Shannon // ActaCrystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. - 1976. - V. 32. - P. 751-756.
66. Richardson M. C., Braterman P. S. Cation exchange by anion-exchanging clays: the effects of particle aging / M. C. Richardson [et al.] // J. Mater. Chem. - 2009. - V. 19. - 7965-7975.
67. Kameda T., Yoshioka T. Hybrid Inorganic-organic Composites of Layered Double Hydroxides Intercalated with Organic Acid Anions for the Uptake of Hazardous Substances from Aqueous Solution / J. Cuppoletti [et al.] // Met., Ceram., Polym. Compos. Various Uses, In Tech, New York. - 2011. - P. 123-149.
68. Rojas R., Perez M., Erro E., Ortiz P., Ulibarri M., Giacomelli C. EDTA modified LDHs as Cu2+ scavengers: Removal kinetics and sorbent stability / R. Rojas [et al.] // J. Colloid Interface Sci. - 2009. - V. 331. - P. 425-431.
69. Porez M. R., Pavlovic I., Barriga C., Cornejo J., Hermosнn M. C., Ulibarri M. A. Uptake of Cu2+, Cd2+ and Pb2+ on Zn-Al layered double hydroxide intercalated with edta / M. R. Porez [et al.] // Appl. Clay Sci. - 2006. - V. 32. - P. 245-251.
70. Kulyukhin S., Krasavina E., GredinaI., Rumer I., Mizina L. Sorption of cesium, strontium, and yttrium radionuclides from the aqueous phase on layered double hydroxides / S. Kulyukhin [et al.] // Radiochem. - 2008. - V. 50. - P. 493-501.
71. Pavlovic I., Prez M. R., Barriga C., Ulibarri M. A. Adsorption of Cu2+, Cd2+ and Pb2+ ions by layered double hydroxides intercalated with the chelating agents diethylenetriaminepentaacetate and meso-2,3-dimercaptosuccinate / I. Pavlovic [et al.] // Appl. Clay Sci. - 2009. - V. 43. - P. 125-129.
72. Kameda T., Takeuchi H., Yoshioka T. Uptake of heavy metal ions from aqueous solution using Mg-Al layered double hydroxides intercalated with citrate, malate, and tartrate / T. Kameda [et al.] // Sep. Purif. Technol. - 2008. - V. 62. - P. 330-336.
73. Nakayama H., Hirami S., Tsuhako M. Selective adsorption of mercury ion by mercaptocarboxylic acid intercalated Mg-Al layered double hydroxide / H. Nakayama [et al.] // J. Colloid Interface Sci.- 2007. - V. 315. - P. 177-183.
74. Layered double hydroxides: present and future / edit. by V. Rives. - New York: Nova Publishers, 2001.
75. Химическая модификация слоистых двойных гидроксидов - новый путь к получению функциональных нанокомпозитных материалов / А.В. Лукашин, С.В. Калинин, А.А. Вертегел и др. // ДАН. - 1999. - Т. 369, № 6. - С. 781-783.
76. Braterman, P.S. Layered Double hydroxides (LDH) / S.P. Braterman, Z.P. Xu, F. Yarberry // Handbook of layered materials / Ed. by S.M. Auerbach, K.A. Carrado, P.K. Dutta. - New York: Marcel Deccer, Inc. - 2004.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Историческая справка. Применение марганца. Получение марганца. Соединения марганца в биологических системах. Объем производства марганцевой руды по предприятиям. Марганцевые удобрения. Заболевание вызываемые токсином Марганца.
реферат [21,5 K], добавлен 05.11.2004Свойства осадочных месторождений марганцевых руд. Свойства монооксида марганца. Разложение солей двухвалентного марганца. Промышленное получение марганца. Добыча и обогащение руд. Электролиз водных растворов сульфата марганца. Ресурсы марганцевых руд.
реферат [32,5 K], добавлен 01.03.2011Очистка воды от марганца. Безреагентные и реагентные методы деманганации воды. Глубокая аэрация с последующим фильтрованием. Использование катализаторов окисления марганца. Удаление марганца из подземных вод. Технология применения перманганата калия.
реферат [95,6 K], добавлен 09.03.2011Рассмотрение основных методов анализа железа и марганца. Описание классических и инструментальных методов. Анализ состава соли. Масс-спектрометрическое, титриметрическое и гравиметрическое определение лития, железа, марганца в смешанном фосфате.
курсовая работа [633,0 K], добавлен 24.01.2016Измерение теплоты сорбции акрилонитрила (АН) капроновым волокном и зависимости ее от концентрации сорбированного АН, а также изучение особенностей сорбции АН в промышленное капроновое волокно и в капроновое волокно, модифицированное прививкой АН.
статья [138,0 K], добавлен 18.03.2010Гравиметрические методы определения марганца в виде окиси, сульфида, фосфата, пикролоната. Исследование элемента с помощью перманганатометрии, йодометрии, потенциометрического титрования. Анализ растворов фотометрическими и люминесцентными методами.
курсовая работа [47,4 K], добавлен 28.10.2012Химические свойства марганца и его соединений. Промышленное получение марганца. История открытия хрома, общие сведения. Нормы потребления марганца и хрома, их биологическая роль. Влияние недостатка или переизбытка микроэлементов на организм человека.
реферат [67,8 K], добавлен 20.01.2015Кинетика ионного обмена. Определение лимитирующей стадии процесса сорбции и установление механизма сорбции хлорокомплексов палладия (II) на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ из хлоридных растворов. Влияние температуры и способов регенерации сорбентов.
дипломная работа [405,1 K], добавлен 01.04.2011Общая характеристика, основные физические и химические свойства оксогидроксида марганца (III), триоксалатоманганата (III) калия, диоксалатодиакваманганата (III) калия, порядок их образования и сферы применения. Синтез MnO(OH) и других соединений.
практическая работа [20,0 K], добавлен 23.03.2011Условия проведения металлотермии. Расчет состава исходной смеси и возможных реакций. Свойства восстанавливаемых оксидов. Получение марганца с помощью алюмотермии. Химические свойства полученных веществ и прекурсоров. Определение продукта реакции.
курсовая работа [111,8 K], добавлен 16.12.2015