Особенности сорбционного извлечения палладия (II) из хлоридных растворов волокнами ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ
Рефераты >> Химия >> Особенности сорбционного извлечения палладия (II) из хлоридных растворов волокнами ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ

Энтальпию рассчитывали методом наименьших квадратов путем графического решения уравнения

lnKравн=-∆H/RT+∆S/R.

Зависимость lnКравн от 1/Т*10-3 представлена на рис.6.

Рис.6. Зависимость константы равновесия от температуры для сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)

По полученным данным рассчитываем энергию Гиббса процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ, по формуле

∆G=-RTLnKравн.

По полученным энтальпии и энергии Гиббса рассчитываем энтропию процесса сорбции по формуле

∆S=(∆H-∆G)/T.

ИЗ полученных результатов видно, что значения энтропии и энтальпии способствуют самопроизвольному процессу сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ.

2.4.3 Изучение зависимости сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ от времени

Сорбцию проводили в статических условиях при температуре 20±1°С, масса волокна составила 0,100 ±0,002 г. Растворы палладия готовились по методике 2.2.1, рН составляла 1,0±0,1. Объем раствора 20 мл, концентрация палладия 2,0 мг/мл. Время насыщения задавали в интервале от 1 часа до 24 часов. По полученным данным (Приложение 3) построил кинетические кривые сорбции палладия в зависимости от времени рис.7.

Рис.7. Кинетические кривые сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)

Из рисунка 5 следует, что при концентрировании палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ максимальная сорбция достигается за 6, 4 и 4 часов соответственно. Время полунасыщения для волокна ЦМ-А2 равно 1,5 часа, для волокна Мтилон-Т равно 2 часа и для волокна ВАГ 1 час.

Для определения лимитирующей стадии были посчитаны степень обмена – F, по формуле 7, Вτ по методу Бойда – Адомсона (Приложение 1) и -ln(1-F) значения, которых приведены в таблице 7.

Таблица 7. Кинетические характеристики сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ.

время,ч

аср, мг-экв/г

F

Bt

-ln(1-F)

ЦМ-А2

0,5

0,22

0,12

0,02

0,13

1

0,67

0,35

0,20

0,43

2

1,23

0,65

0,72

1,04

4

1,80

0,94

1,60

2,81

6

1,91

0,99

1,79

4,61

Мтилон-Т

0,5

0,34

0,13

0,02

0,13

1

0,79

0,29

0,13

0,35

2

1,57

0,58

0,58

0,88

4

2,24

0,83

1,24

1,80

6

2,58

0,96

1,67

3,18

8

2,69

0,99

1,79

4,61

ВАГ

0,5

0,45

0,22

0,07

0,25

1

1,01

0,50

0,41

0,69

2

1,57

0,78

1,07

1,50

4

1,91

0,95

1,62

2,90

6

2,02

0,99

1,79

4,61

По полученным результатам построили зависимости Вτ и –ln(1-F) от времени сорбции волокон ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ (рисунки 8 и 9 соответственно).

Рис.8. Кривая зависимости Вt от времени для волокон ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)

Рис.9. Кривая зависимости Ln(1-F) от времени для волокон ЦМ-А2(1), Мтилон-Т(2) и ВАГ(3)

На основании зависимостей 8 и 9 можно утверждать, что процесс сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ имеет смешанно-диффузионный характер.

2.4.4 Расчет энергии активации процесса сорбции палладия на волокнах ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ

Сорбцию проводили в статических условиях при температурах 20±1°С; 45±1°С; 60±1°С. Масса волокна составила 0,100±0,002 г. Концентрация палладия 2,0 мг/мл. Объем составлял 20 мл, рН составляла 1,0±0,1. Концентрацию палладия определяли по методике 2.2.1. Сорбцию определяли по отношению количества палладия до и после сорбции.


Страница: