СЕРНОКИСЛОТОМОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОПИЛКИ АКАЦИИ УШКОВИДНОЙ (ACACIA AURICULIFORMIS) ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ (II)

Аннотация: получены модифицированные сорбционные материалы на основе опилок акации ушковидной (Acacia Auriculiformis) путем обработки их поверхности низкоконцентрированными растворами серной кислоты с концентрациями 1%, 2% и 3%. По данным ИК-спектров, дифрактограмм, микрофотографий и гистограмм распределения шероховатости поверхности нативных и сернокислотомодифицированных опилок акации установлено, что обработка поверхности опилок растворами кислот приводит к изменению структуры сорбционного материала, а именно: вымыванию низкомолекулярных компонентов с состава древесины акации. Изучены закономерности процессов адсорбции ионов Cu²⁺ нативными и сернокислотномодифицированными опилками акации в статических условиях. По полученным значениям начальных и равновесных концентраций ионов меди (II) в растворах рассчитаны сорбционные ёмкости материалов и построены изотермы адсорбции ионов Cu²⁺ нативными и модифицированными опилками акации. Обработка опилок акации растворами серной кислоты приводит к увеличению сорбционной ёмкости по ионам меди, при этом наибольшая сорбционная ёмкость наблюдается в случае опилок акации, обработанных 3% раствором серной кислоты. Обработкой полученных изотерм сорбции в рамках мономолекулярных моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича, Темкина, определены уравнения регрессии и коэффициенты аппроксимации. Выявлено, что процессы адсорбции ионов Cu²⁺ нативными и модифицированными опилками акации 3% раствором серной кислоты лучше всего описываются моделью Ленгмюра, а процессы адсорбции ионов меди опилками акации, модифицированными 1% и 2% растворами серной кислоты – моделью Фрейндлиха. Рассчитаны термодинамические константы процессов адсорбции, по значениям которых определено, что все исследуемые процессы относятся к процессам физической адсорбции. Обработкой кинетических зависимостей процессов в рамках диффузионной модели адсорбции рассчитаны коэффициенты Био для процессов сорбции ионов Cu²⁺ нативными и модифицированными опилками акации, по значениям которых определены лимитирующие стадии процессов (смешанная диффузия).

Ключевые слова: модификация, ионы меди (II), опилки Acacia auriculiformis, модели адсорбции, термодинамика, кинетика, адсорбция