- •ГЛава I. Общие вопросы эколого-аналитической 10
- •Глава II. Объекты иследования, материалы и 52
- •Глава III. Результаты и их обсуждение 69
- •3.2. Исследование равновесных характеристик реакций образования 70
- •3.2.1. Исследование влияния рН и температуры растворов на реакции 70
- •3.3.1. Влияние на сорбцию рН и температуры растворов 80
- •Введение
- •ГЛава I. Общие вопросы эколого-аналитической химии ряда поверхностно-активных веществ
- •Классификация ингибиторов коррозии
- •1.2. Азотсодержащие ингибиторы коррозии
- •Влияние структуры азотсодержащих ингибиторов на ингибирующие действие
- •1.2.2. Представители азотсодержащих ингибиторов коррозии (Токунов в.И., 2004)
- •Механизм защитного действия ингибиторов коррозии
- •1.4. Адсорбция ингибиторов
- •1.4.1. Изотермы адсорбции ингибиторов
- •Применение ингибиторов коррозии
- •Методы идентификации и определения ингибиторов кислотной коррозии и катионных поверхностно-активных веществ
- •1.7. Очистка сточных вод от ряда поверхностно-активных веществ
- •1.7.1. Пористая структура активных углей и пригодность их для очистки сточных вод от пав
- •1.7.2. Адсорбция пав на природных сорбентах и золе
- •1.7.3. Технологические схемы очистки сточных вод от пав
- •1.8 Общая характеристика опок и сорбента св-2
- •Минеральный и химический состав опок
- •Основные параметры сорбента св-2
- •Глава II. Объекты иследования, материалы и методы
- •2.1. Методы определения и объекты исследования
- •2.2.2. Стехиометрия компонентов образования ткс
- •2.3. Исследование сорбции икк и их ткс на сорбенте св-2
- •Влияние на сорбцию рН и температуры растворов
- •2.3.2. Изотермы статической сорбции икк на сорбенте св-2
- •Кинетика сорбции икк сорбентом св-2
- •2.4. Обработка результатов
- •Расчет константы равновесия и диаграмм распределения форм ионов алюминия и реагента
- •Расчет термодинамических характеристик сорбции (Алыков н.М., 1999)
- •2.4.3. Расчет основных метрологических характеристик результатов прямых равноточных измерений (Булатов м.И., 1986)
- •2.4.3.1. Оценка воспроизводимости результатов измерений
- •2.4.3.2. Оценка правильности результатов измерений
- •2.4.4. Расчет уравнения градуировочного графика, его метрологических
- •2.4.4.1. Вычисление метрологических характеристик линейного графика
- •2.4.4.2. Вычисление метрологических характеристик результатов анализа
- •2.4.5. Расчет определяемого минимума реакции
- •Глава III. Результаты и их обсуждение
- •3.1. Применение, используемых органических реагентов для образования ткс
- •3.2. Исследование равновесных характеристик реакций образования трехкомпонентных соединений
- •3.2.1. Исследование влияния рН и температуры растворов на реакции
- •3.2.2. Стехиометрия компонентов образования ткс
- •3.2.3. Состояние в растворе ионов алюминия и органических реагентов, образующих ткс
- •3.2.4. Характеристики реакций образования трехкомпонентных соединений
- •3.3. Сорбция ингибиторов кислотной коррозии и их трехкомпонентных соединений на сорбенте св-2
- •3.3.1. Влияние на сорбцию рН и температуры растворов
- •3.3.2. Степень извлечения и коэффициент распределения
- •3.3.3. Изотермы статической сорбции икк на сорбенте св-2
- •Кинетика сорбции икк сорбентом св-2
- •3.4. Методики определения кпав и икк и способ очистки сточных вод
- •3.4.1. Методика определения икк, основанная на их способности к адсорбции на сорбенте св-2
- •3.4.2. Сорбционно-фотометрическое определение кпав в воде
- •3.4.3. Способ очистки воды от икк и кпав
- •Глава IV. Квантово-химическое изучение адсорбции
- •4.1. Квантово-химические методы
- •4.2. Кластерное приближение
- •4.3. Модели и методы расчета
- •Перспективы дальнейших исследований
- •Публикации автора по теме диссертации
- •Литература
3.3. Сорбция ингибиторов кислотной коррозии и их трехкомпонентных соединений на сорбенте св-2
3.3.1. Влияние на сорбцию рН и температуры растворов
Влияние на сорбцию рН. На рисунках 3.14. 3.17. приведены результаты исследования влияния рН на сорбцию ТКС, образуемых ИКК, органическими реагентами и ионами алюминия, из которых видно, что сорбция ТКС происходит в широком диапазоне рН (от 3 до 8). Также было установлено влияние рН на сорбцию всех компонентов, которые формируют ТКС. Происходит сорбция всех компонентов, формирующих ТКС, но после промывания водой сорбента на нем остается только трехкомпонентное соединение.
Рис. 3.14. Влияние рН на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и ПФ. ИКК – Камеликс. СПФ = 310-4 М; СAl = СИКК = 110-4М. = 0,1 (KCl), Т = 295 К. Сорбент СВ-2. |
Рис. 3.15. Влияние рН на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и КО. ИКК – Геркулес. СКО = 310-4 М; СAl = СИКК = 110-4М. = 0,1 (KCl), Т = 295 К. Сорбент СВ-2. |
Рис. 3.16. Влияние рН на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и МТС. ИКК – Геркулес. СМТС = 310-4М; СAl = СИКК = 110-4М. = 0,1 (KCl), Т = 295 К. Сорбент СВ-2. |
Рис. 3.17. Влияние рН на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и ХАС. ИКК – Додиген. СХАС = 310-4М; СAl = СИКК = 110-4М. = 0,1 (KCl), Т = 295 К. Сорбент СВ-2. |
В связи с этим на вышеуказанных рисунках приведены данные влияния кислотности растворов только на трехкомпонентные соединения.
В
лияние
температуры растворов
на сорбцию трехкомпонентных соединений
представлено на рис. 3.18.
3.21. (приведены данные только для ТКС).
Рис. 3.18. Влияние температуры на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и ПФ. ИКК – Камеликс. СПФ = 310-4М; СAl = СИКК = 110-4М. = 0,1 (KCl). Сорбент СВ-2. |
Рис. 3.19. Влияние температуры на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и МТС. ИКК – Геркулес. СМТС = 310-4М; СAl = СИКК = 110-4М. = 0,1 (KCl). Сорбент СВ-2. |
Рис. 3.20. Влияние температуры на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и КО. ИКК – Геркулес. СКО = 310-4М; СAl = СИКК = 110-4М. = 0,1 (KCl). Сорбент СВ-2. |
Рис. 3.21. Влияние температуры на сорбцию ТКС, образованного Al, ИКК и ХАС. ИКК – Додиген. СХАС = 310-4М; СAl = СИКК = 110-4 М. = 0,1 (KCl). Сорбент СВ-2. |
Как видно из приведенных рисунков, изменение температуры мало сказывается на полноте сорбции ТКС в интервале от 278 до 295К. Таким образом, возможность сорбции ТКС на сорбенте СВ-2 и ее стабильность при различных температурах могут стать основой для концентрирования ИКК с целью определения их методом фотометрии.
3.3.2. Степень извлечения и коэффициент распределения
Также были рассчитаны степень извлечения, характеризуемая сорбцией (S%) и коэффициент распределения (Kd, мг/г), описывающий зависимость между объемом сорбента и концентрацией извлекаемого ИКК, которые дают достаточно полное представление о характере процесса и являются критериями при определении оптимальных условий.
И
сследование
зависимости сорбции от исходной
концентрации ИКК в растворе позволило
определить условия их максимального
извлечения. Зависимость степени
поглощения ИКК и коэффициента распределения
от концентрации в растворах при различных
температурах представлена на рис.3.22,
3.23.
Рис. 3.22. Зависимость сорбции от концентрации ИКК в растворе ИКК – Додиген. Сорбент СВ-2. |
Рис. 3.23. Зависимость коэффициента распределения от концентрации ИКК в растворе ИКК – Додиген. Сорбент СВ-2. |
Из рисунков видно, что коэффициент распределения и степень извлечения при сорбции низких концентраций возрастают.
Э
кспериментальные
данные зависимость сорбции ИКК сорбентом
СВ-2 от температуры представлены на рис.
3.24, 3.25.
Рис. 3.24. Зависимость степени извлечения ИКК от температуры сорбентом СВ-2. ИКК – Додиген. |
Рис. 3.25. Зависимость коэффициента распределения от температуры. ИКК – Додиген. Сорбент СВ-2 |
Степень извлечения данного ряда ПАВ из раствора с ростом температуры убывает, а затем монотонно возрастает. Это можно интерпретировать следующим образом: поскольку адсорбция на твердом теле сопровождается выделением теплоты, т.е. Н 0, тогда, согласно принципу Ле Шателье, повышение температуры смещает адсорбционное равновесие, вызывая десорбцию. Таким образом, с ростом температуры сорбция должна уменьшаться. В реальной ситуации температурная зависимость сорбции имеет сложный характер, так как, на сорбенте может протекать молекулярная и химическая сорбция. Влияние химической адсорбции в данном случае проявляется сильнее, чем экзотермичность реакции процесса адсорбции, поэтому процесс сорбции усиливается с ростом температуры.
