Equilibrium and thermodynamic characteristics of the adsorption of manganese, cobalt, nickel and zinc cations on a natural sorbent
Abstract
Annotation. - The article presents the results of a study of sorption processes on a natural sorbent (kaolinite) from the Kyshtym deposit in the Chelyabinsk region. The chemical composition of kaolinite was studied by X-ray diffraction analysis (XRD) using a scanning raster microscope JEOLJSM 6510 LV (Japan). Sorption processes were carried out at temperatures 298К, 318К, 333К. The obtained isotherms were processed using the Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich models. It is shown that the Langmuir model describes the studied ions well based on high determination coefficients (0,999). Based on Freundlich constants, a comparison of the activity of sorbed ions is given.According to Temkin’s model, a decrease in the heat of sorption of particles is shown as the layer fills. The free energy of adsorption was calculated using the Dubinin-Radushkevich model. To explain the mechanism of the sorption process, a calculation of thermodynamic functions is given , . An assessment of the sorption properties of kaolinite under static conditions in relation to heavy metal ions is given: Mn(2+), Co(2+),Ni(2+) ,Zn(2+).
References
Зайцев В. А. (2013). Промышленная экология: учеб. пособие М.:БИНОМ.
Алыков Н. М., Павлова А.В., Нгуэн Кхань Зуй (2010). Сорбционное удаление из воды ионов тяжелых металлов. Безопасность жизнедеятельности. (4), 17–20.
Левкин Н. Д., Комиссаpов М. С., Мухина Н. Е. (2012). Сорбционная очистка сточных вод гальванического производства. Безопасность жизнедеятельности. (12), 45–48.
Гармаш А. В., Сорокина Н. М. (2017). Метрологические основы аналитической химии. Москва.
Шварценбах Г., Флашка Г. (1970). Комплексонометрическое титрование. М.: Химия.
Парфит Г., Рочестера Г.(1986). Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел. М.: Мир.
Волкова В. А. (2015). Теоретические основы охраны окружающей среды. СПб.: Лань.
Толмачев А. М. (2012). Адсорбция газов, паров и растворов. М.: Граница.
Дубинин М. М. (1982). Поверхность и пористость адсорбентов. Успехи химии. 7, 1065–1074.
Радушкевич Л. В. (1970). Основные проблемы физической адсорбции. М.: Наука.
Шумилова М. А. (2024). Применение моделей адсорбции при исследовании поглощения ионов никеля почвой. Теоретическая и прикладная экология. (3), 45–53.
https://doi.org/10.25750/1995-4301-2024-3-045-053.
Салтыкова С. Н., Карапетян К. Г., Коршунов А. Д., Назаренко М. Ю., Дорош И. В. (2024.) Сорбция ионов никеля зольными остатками горючих сланцев Ленинградского месторождения. Сорбционные и хроматографические процессы. 24(6), 1003–1014. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2024.24/12587.
Соколова Т. А., Трофимов С. Я. (2009).Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Тула: Гриф и К.
Никифирова Т. Е., Козлов В. А., Родионова М. В., Модина Е. А. (2009). Сорбция ионов цинка продуктами, содержащими целлюлозную и белковую составляющие. Изв. Вузов. Химия и химическая технология. 52(3), 27–31.
Цивадзе А. Ю., Русанов А. И., Фомкин А. А. (2011). Физическая химия адсорбционных явлений. М.: Граница. 304.
Фролов Ю. Г. (1982). Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия.
Карнаухов А. П. (1999). Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука. 469.
Copyright (c) 2026 Lyudmila A. Pimneva, Irina N. Poleshchuk, Antonina A. Reshetova, and Elena L. Usova
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
