TY - JOUR

T1 - ДИНАМИКА СОРБЦИИ БОРНОЙ КИСЛОТЫ БОРСЕЛЕКТИВНЫМ АНИОНИТОМ ТИПА СБ

AU - Липунов, Игорь Николаевич

AU - Первова, Инна Геннадьевна

AU - Никифоров, Александр Федорович

AU - Клепалова, Ирина Андреевна

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Актуальность. Исследования и выбор эффективного сорбента актуальны для защиты водных объектов от бора. Высокое содержание бора в природных водах оказывает токсичное действие на гидробиоту в силу своей высокой биологической активности. В работе изучена динамика сорбции борной кислоты из водных растворов поликонденсационным анионитом СБ-1, синтезированным на основе моноэтаноламина и эпихлоргидрина и содержащим в своей структуре аминооксиэтильные и спиртовые функциональные группы. Методы. Показано влияние рабочей формы анионита на динамические характеристики сорбции бора из модельного водного раствора борной кислоты концентрации 0,43 моль/дм3 и производственных сточных вод концентрации 0,47 моль/дм3 при прочих равных условиях (рН = 5,0; объемная скорость пропускания раствора через слой анионита = 1,5 мл/мин∙см2; t = 20 °С). Структурные исследования по установлению формы бора в фазе анионита выполнены с помощью ИК-спектроскопического метода анализа. Динамические характеристики сорбции бора рассчитаны графическим методом из выходных кривых сорбции. Результаты. Установлено, что гидроксильная форма анионита СБ-1, в сравнении с хлор-формой, обладает сверхэквивалентной сорбцией бора как при сорбции из модельного, так и реального производственного раствора. Впервые показано, что на начальном этапе сорбция борной кислоты осуществляется по механизму хемосорбции, что приводит к образованию в фазе ионита достаточно устойчивых гидроксоборатных форм состава [В(ОН)4]-. По мере насыщения анионита, когда концентрация свободных функциональных гидроксильных групп становится мала, происходит образование в фазе анионита полиядерных форм борной кислоты состава [В4О5(ОН)4]2- путем сорбции молекул борной кислоты на свободных тетрагидроксоборат анионах. Установлено, что процесс десорбции бора с анионита осуществляется 2 н. раствором NaOH со степенью регенерации 0,995.

AB - Актуальность. Исследования и выбор эффективного сорбента актуальны для защиты водных объектов от бора. Высокое содержание бора в природных водах оказывает токсичное действие на гидробиоту в силу своей высокой биологической активности. В работе изучена динамика сорбции борной кислоты из водных растворов поликонденсационным анионитом СБ-1, синтезированным на основе моноэтаноламина и эпихлоргидрина и содержащим в своей структуре аминооксиэтильные и спиртовые функциональные группы. Методы. Показано влияние рабочей формы анионита на динамические характеристики сорбции бора из модельного водного раствора борной кислоты концентрации 0,43 моль/дм3 и производственных сточных вод концентрации 0,47 моль/дм3 при прочих равных условиях (рН = 5,0; объемная скорость пропускания раствора через слой анионита = 1,5 мл/мин∙см2; t = 20 °С). Структурные исследования по установлению формы бора в фазе анионита выполнены с помощью ИК-спектроскопического метода анализа. Динамические характеристики сорбции бора рассчитаны графическим методом из выходных кривых сорбции. Результаты. Установлено, что гидроксильная форма анионита СБ-1, в сравнении с хлор-формой, обладает сверхэквивалентной сорбцией бора как при сорбции из модельного, так и реального производственного раствора. Впервые показано, что на начальном этапе сорбция борной кислоты осуществляется по механизму хемосорбции, что приводит к образованию в фазе ионита достаточно устойчивых гидроксоборатных форм состава [В(ОН)4]-. По мере насыщения анионита, когда концентрация свободных функциональных гидроксильных групп становится мала, происходит образование в фазе анионита полиядерных форм борной кислоты состава [В4О5(ОН)4]2- путем сорбции молекул борной кислоты на свободных тетрагидроксоборат анионах. Установлено, что процесс десорбции бора с анионита осуществляется 2 н. раствором NaOH со степенью регенерации 0,995.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47083090

U2 - 10.35567/1999-4508-2021-5-8

DO - 10.35567/1999-4508-2021-5-8

M3 - Статья

SP - 112

EP - 124

JO - Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление

JF - Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление

SN - 1999-4508

IS - 5

ER -