КИНЕТИКА СОРБЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ВОДНЫХ СРЕД МОДИФИЦИРОВАННЫМ ХИТОЗАНОМ

Аннотация

В работе изучены кинетические и сорбционные характеристики, полученные в процессе сорбции ионов Cu(II) в интервале концентраций 1571-3672 мг/л и при времени контакта, варьируемом в интервале 5-120 мин для гидрогелевого сорбента на основе сшитого хитозана, полученного из кислотного гидрогеля, содержащего хитозан с молекулярной массой 220 кДа и степенью дезацетилирования 88 %, последовательно сшитого эпихлоргидрином Установлено, что сорбционное равновесие в системе «водный раствор CuSO₄ – гидрогелевый сорбент на основе сшитого хитозана» достигается при времени контакта фаз, равном 80 мин. Установлено, что равновесие достигаемое в гетерофазной системе, является стабильным, что подтверждается нестационарным температурным воздействием с последующим снятием температурного возмущения на стадии насыщения. При описании кинетики сорбции в линейных координатах первого и второго порядков подтверждена воспроизводимость кинетики второго порядка, и как следствие, реализация механизма ковалентного связывания с активными центрами сорбента. Привлечение к анализу дифференциального метода Вант-Гофа подтверждает сохранения кинетики второго порядка, поскольку значения порядков, полученные дифференциальным методом близки и можно заключить, что повышение исходной концентрации катиона не меняет и не влияет коренным образом на механизмы и порядок сорбции ионов тяжелых металлов. Показано, что константы внутридиффузионного массопереноса, на участке τ^1/2 начиная с 7, соответствующий переходу кинетической кривой на плато насыщения, снижаются с ростом толщины пограничного слоя, на основании чего так же можно заключить о вкладе внутридиффузионного торможения в лимитирующую стадию сорбции, что в свою очередь характерно для адсорбции именно на твердых пористых адсорбентах.