Изучение сорбции ионов в системе Смектит диоктаэдрический - Zn2+ - H2O

Введение 3
1. Литературный обзор 6
1.1 Сорбция ионов Zn2+ на различных сорбентах 6
1.2 Энтеросорбенты. Классификация энтеросорбентов 9
1.3 Энтеросорбент Смекта 11
2. Экспериментальная часть 14
2.1 Реактивы 14
2.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование 14
2.3 Фотометрическое определение цинка в растворе 15
2.4 Оценка влияния модуля на значение сорбционной емкости и степени извлечения 17
2.5 Сорбция ионов в системе «Смектит диоктаэдрический-Zn2++H2O» 21
2.5.1 Применение моделей 22
2.5.2 Степень извлечения 28
2.6 Зависимость величины сорбции ионов цинка от рН раствора 29
2.7 Сравнительная характеристика сорбционных свойств некоторых энтеросорбентов по отношению к ионам Zn2+ 30
Выводы 33
Список литературы 35
Приложение 38

Весь текст будет доступен после покупки

В последние годы уровень загрязнения окружающей среды значительно возрос и достиг критических значений. Особое внимание следует уделить тяжелым металлам и металлоидам, которые являются опасными химическими веществами для биологических систем. Промышленные предприятия, интенсивное использование транспорта и удобрений способствует накоплению ионной формы тяжелых металлов. В отличие от органических загрязнителей, тяжелые металлы не разлагаются на менее опасные продукты и даже необходимые для организма металлы могут стать токсичными при превышении допустимого уровня концентрации [2].
Тяжелые металлы относят к экотоксикантам, которые представляют опасность для окружающей среды и здоровья человека. Эти вещества оказывают негативное воздействие на окружающую среду и живые организмы, превышая способность биологических систем адаптироваться к ним, что в конечном итоге угрожает здоровью человека. Поэтому важно разрабатывать методы снижения концентрации экотоксикантов в различных природных объектах. Из всего перечня приоритетных загрязнителей тяжелых металлов - кадмий, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец и хром; Zn, Cd, Pb и Cu, выделяются как особенно распространенные [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Литературный обзор
1.1 Сорбция ионов Zn2+ на различных сорбентах
Ионы цинка имеют значительное биологическое и экологическое значение, так как цинк является важным микроэлементом, необходимым для нормального функционирования живых организмов. Однако в повышенных концентрациях этот элемент может быть токсичен, что делает его контроль и удаление из окружающей среды важными задачами.
Для получения более полного представления о процессе сорбции ионов цинка на энтеросорбенте «Смекта» были изучены исследования, посвященные сорбции данного металла на различных сорбентах.
Адсорбционные методы позволяют очищать воду от широкого спектра загрязнителей с высокой эффективностью до величины ПДК и глубже, также возможностью выделять ценные продукты из воды.
В научной работе [5] для сорбции ионов цинка были использованы алюмосиликатные сорбенты. Они являются одним из эффективных типов сорбентов для очистки воды и сточных вод от разнообразных загрязнителей.
Процесс сорбции проводили следующим образом: через делительную воронку с сорбентом прогоняли 50 мл модельного раствора, после прохождения раствора через сорбент определяли концентрацию ионов цинка фотометрическим методом. Так, в исследовании были использованы несколько сорбентов: вермикулит, цеолит и алюмосиликат. По полученным экспериментальным данным авторы сделали вывод, что наилучшее извлечение ионов металла обеспечивает сорбент вермикулит.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ПНДФ 14.1:2.195-03 Количественный и химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации ионов цинка в природных и очищенных сточных водах фотометрическим методом с сульфарсазеном. – М.: ФБУ «ФЦАО», 2012. – 18 с.
2. Терехова, Н. А. Оценка токсичности почв, загрязненных различными формами цинка / Н. А. Терехова, Л. В. Галактионова // Почвы - стратегический ресурс России: Тезисы докладов VIII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева и Школы молодых ученых по морфологии и классификации почв, Сыктывкар, 22 апреля – 08 2021 года / Отв. редакторы С.А. Шоба, И.Ю. Савин. Том Часть 3. – Москва-Сыктывкар: Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН, 2021. – С. 259-261.
3. Костин, А. В. Изучение механизма сорбции ионов меди и свинца на бентонитовой глине / А. В. Костин, Л. В. Мосталыгина, О. И. Бухтояров // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2012. – Т. 12, № 6. – С. 949-957.
4. Исследование условий сорбции ионов Zn II диосмектитом / Э. Р. Оскотская, Э. Ю. Юшкова, С. В. Чепелев, М. А. Пешая // Ученые записки Орловского государственного университета. Серия: Естественные, технические и медицинские науки. – 2013. – № 3. – С. 137-140.
5. Лысенко, А. В. Динамическая сорбция ионов цинка (II) алюмосиликатными сорбентами / А. В. Лысенко, Ю. А. Косяшникова // Всероссийские студенческие Ломоносовские чтения - 2024: Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции, Петрозаводск, 04 марта 2024 года. – Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.), 2024. – С. 85-88.
6. Костин, А. В. Изучение механизма сорбции ионов цинка и кадмия на бентонитовой глине / А. В. Костин, Л. В. Мосталыгина, О. И. Бухтояров // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2015. – Т. 51, № 5. – С. 477.
7. Сомин, В. А. Сорбция ионов цинка на модифицированных отходах растениеводства / В. А. Сомин, А. А. Бондаренко, А. С. Пятибратова // Технологии очистки воды "ТЕХНОВОД-2017": Материалы X - Юбилейной Международной научно-практической конференции, Астрахань, 05–06 октября 2017 года. – Астрахань: ООО "Лик", 2017. – С. 256-259.
8. Бабанина, М. Н. Термодинамика сорбции ионов цинка (II) модифицированным дефекатом из водных растворов / М. Н. Бабанина, Е. А. Лысенко, А. В. Лысенко // Современные исследования как фактор устойчивого развития: Сборник статей III Международной научно-практической конференции, Петрозаводск, 21 марта 2024 года. – Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.), 2024. – С. 46-52.

Весь текст будет доступен после покупки