к.х.н., доцент, кафедра физической и аналитической химии, пр-т, Революции, 19, г. Воронеж, 394066, Россия
Cand. Sci. (Chem.), associate professor, Physical and Analytical Chemistry department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
студент, кафедра физической и аналитической химии, пр-т, Революции, 19, г. Воронеж, 394066, Россия
student, Physical and Analytical Chemistry department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
к.т.н., доцент, кафедра физической и аналитической химии, пр-т, Революции, 19, г. Воронеж, 394066, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, Physical and Analytical Chemistry department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
При нанесении гальванических покрытий применяются растворимые в воде соли тяжелых металлов: железа, меди, никеля, цинка, кадмия, хрома и других металлов. Токсичные катионы попадают в сточную воду с возможностью последующей миграции их в биосферу. К настоящему времени разработаны многочисленные способы очистки гальванических стоков, которые нельзя считать достаточно эффективными. В работе исследована совместная сорбция двухвалентных катионов меди, никеля и кадмия из концентрированных водных растворов. Расчетным и экспериментальным методами подобраны условия разделения различающихся и близких по сорбционным свойствам бинарных ионных систем на аминофосфоновом полиамфолите Purolite S950 в натриевой форме. Показано, что выделение катионов кадмия (II) из растворов, содержащих катионы меди (II) или никеля (II) можно провести уже при высоте сорбирующего слоя 0,13 м благодаря различию определяющих характеристик катионов. Такая высота слоя может быть использована не только в хроматографической колонке, но и в концентрирующем патроне. Разделение близких по сорбционным свойствам меди (II) и никеля (II) требует высоты поглощающего слоя 0,76 м, что может быть использовано только в хроматографической колонке, но не применимо для концентрирующего патрона. В работе рассчитаны степени разделения ионов в различных сорбционных условиях. Показана применимость кондуктометрического метода для контроля ионообменного процесса не только при выделении свободных катионов из водных растворов, но и связанных в комплексы.
When applying galvanic coatings, soluble salts of heavy metals such as iron, copper, nickel, zinc, cadmium, chromium and other metals are used, toxic cations enter the water, with subsequent migration to the biosphere. To date, many methods have been developed for cleaning galvanic sewage, which cannot be considered sufficiently effective. The joint sorption of divalent cations of copper, nickel and cadmium from concentrated aqueous solutions was investigated. Calculation and experimental methods were used to determine the separation conditions of the bivalent ion systems that differed and close in sorption properties on the aminophosphonic polyampholyte Purolite S950 in a natrium form. It is shown that the cadmium (II) cations can be isolated from solutions containing copper (II) or nickel (II) cations even at the height of the sorption layer of 0.13 m due to the difference in the defining characteristics of the cations. This layer height can be used not only in a chromatographic column, but also in a concentrating cartridge. Separation of the copper (II) and nickel (II) close to the sorption properties requires an absorbing layer of 0.76 m, which can only be used in a chromatographic column, but not for a concentrating cartridge. In this paper, the degrees of ion separation in various sorption conditions are calculated. The applicability of the conductometric method for controlling the ion exchange process is shown not only when the free cations are isolated from aqueous solutions but also bound to complexes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.