Сорбция ионов никеля на гидроксиде железа(III), свежеосажденном из раствора сульфата железа(II). Часть 1. Механизм и эффективность сорбционного процесса

Abstract

В работе изучены сорбционные свойства гидроксида железа(III), полученного осаждением из раствора сульфата железа(II), в отношении ионов никеля. Исследование выполнено при комнатной температуре на модельном растворе сульфата натрия (400 мг/л), который имитировал загрязненные природные и сточные воды. Показано, что удаление ионов никеля из модельного раствора осадком свежеосажденного гидроксида железа(III) при рН 7 и 8 с удовлетворительной точностью описывается классическими изотермами адсорбции Фрейндлиха, Ленгмюра и Дубинина – Радушкевича. Рассчитанные по последнему уравнению значения свободной энергии адсорбции не превышают 8 кДж/моль, что свидетельствует о физической природе адсорбции и исключает ионообменное взаимодействие ионов никеля с гидроксидом железа(III). Наиболее полно удаление ионов никеля из раствора происходит при сорбции гидроксидом железа(III) при рН 8. Сорбционная емкость гидроксида железа(III) по ионам никеля как при рН 7, так и при рН 8 почти на порядок превосходит аналогичную величину для многих минеральных, углеродных и угольных сорбентов. Сопоставление эффективности сорбционной очистки модельного раствора с помощью осадков гидроксида железа(III), полученных осаждением из растворов сульфата железа(II) и хлорида железа(III), показало, что наиболее глубокое удаление ионов никеля достигается при использовании осадков гидроксида железа(III), полученных из раствора FeCl3.