Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Взаимодействия аква- и гидроксоформ Pb (II), Cu (II), Hg (II) с поверхностью SiO2 в аспекте химической концепции специфической адсорбции Цуканова, Валерия Михайловна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Цуканова, Валерия Михайловна. Взаимодействия аква- и гидроксоформ Pb (II), Cu (II), Hg (II) с поверхностью SiO2 в аспекте химической концепции специфической адсорбции : автореферат дис. ... кандидата химических наук : 02.00.11.- Санкт-Петербург, 1996.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 96-4/1905-3

Введение к работе

Актуальность темы. Специфическая адсорбция аквакатионов, ионных, молекулярных гидроксоформ и адагуляция коллоидных частиц гидроксвдов металлов на неизоморфных оксидах активно изучаются последние три десятилетия, что связано с их определяющей ролью в процессах переноса гидролизующихся катионов во многих инженерных и природных водных системах. Огромное число экспериментальных и теоретических исследований посвящено различным аспектам специфической адсорбции ионных форм металлов. Однако, в большинстве предлагаемых моделей участие некулоновских сил охарактеризовывается условно количественно, без обсуждения природы возникающих связей и механизмов их насыщения, в то время как именно знание механизма дает возможность не только объяснять полученные опытные данные, но и прогнозировать участие компонентов системы в тех или иных стадиях процесса. Адагуляция коллоидных частиц гидроксидов металлов на оксидах обычно трактуется с позиций ион-электростатической модели, хотя в ряде работ указывается на необходимость учета возможности образования химических связей при взаимодействиях адагулирующих частиц. Таким образом, исследования, направленные на развитие "химической" модели взаимодействий адсорбент-адсорбат, то есть на выявление наиболее вероятных действующих в поверхностном слое сил, прочности образующихся связей, кинетики и конкретных механизмов их насыщения, являются в настоящее время весьма актуальными.

Цель работы заключалась в: изучении кинетики установления адсорбционно(адагуляционно)-десорбционных равновесий в системах кварц - водные растворы нитратов РЪ(И), Cu(II), Hg(II) методами спектрофотометрического анализа, электроосмоса и электрофореза; моделировании на основе анализа экспериментальных данных механизмов специфической адсорбции и адагуляции; развитии химической концепции специфической адсорбции гидролизующихся катионов на оксидах введением дополнительных параметров, отражающих особенности электронного строения металлов и их состояния в водных растворах, что позволило бы прогнозировать поведение широкого круга систем оксид -

раствор соли металла; расширении концепции специфической адсорбции для описания адагуляции гидроксидов на оксидах; изучении возможностей активизации десорции сильно адсорбированных форм металлов внешним электрическим полем (ВЭП); исследовании концентрирования Pb(II), Cu(ll), Hg(II) сорбцией на клиноптилолите.

Научная новизна. I.Получены данные о кинетике установления адсорбционно(адагуляционно)-десорбционных равновесий в системах кварц - Pb(II), Cu(II), Hg(II) и ее зависимости от рН. 2.Выявлена связь между свойствами образующихся донорно-акцепторных связей адсорбирующийся катион - гидроксильная группа поверхности SiCh и гибридизацией валентных орбиталей металла. З.Показано, что характер взаимодействий с S1O2 определяется состоянием активных центров поверхности и металла в объеме жидкой фазы, а именно - строением и свойствами существующих в исследуемых растворах комплексов. З.Установлено наличие специфических взаимодействий при адагуляции коллоидных гидроксидов на БіОг-4.Предложена модель механизма адагуляции, рассматривающая участие как донорно-акцепторных, так и водородных связей в закреплении частиц гидроксидов в поверхностном слое. 5.Разработана и апробирована методика электроосмотической десорбции при длительном наложении электрического поля на системы. Показано, что использование электроосмотической десорбции для удаления прочно закрепленных в поверхностном слое компонентов принципиально предпочтительнее пресс-фильтрационной.

Практическая значимость. Результаты, полученные в работе, могут
служить основой для выработки рекомендаций по созданию эффективных
технологий регенерации природных объектов (вод, почв, грунтов),
зараженных соединениями Pb(II), Cu(II), Hg(II), в частности, по выбору
оптимальных условий проведения очистки до ПДК

низкоконцентрированных («КИМ/л) сточных вод, прошедших первичную обработку, и эффективных способов восстановления отработанных сорбентов, а также загрязненых почв и грунтов.

Апробация работы и публикации. Результаты работы представлены на I Международной конференции "Химия высокоорганизованных веществ и научные основы нанотехнологии" (Россия, Санкт-Петербург, 1996). По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Положения, выносимые на защиту.

экспериментальные данные, описывающие кинетику установления адсорбционно(адагуляционно)-десорбционных равновесий в исследуемых системах;

представления о механизмах специфической адсорбции ионных аква- и гидроксоформ и адагуляции коллоидных гидроксидов металлов на оксидах;

положение о влиянии наличия (или отсутствия) и типа гибридизации на свойства донорно-акцепторных связей, возникающих между адсорбатом и активным центром поверхности адсорбента;

положение об участии донорно-акцепторных и водородных связей в закреплении частиц гидроксида в поверхностном слое;

результаты электроосмотической и пресс-фильтрационной десорбции и вывод о принципиальной предпочтительности использования электроосмотического потока для активного воздействия на состав поверхностного слоя оксидов-адсорбентов.

Объем и структура диссертации. Диссертация, изложенная на 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методик исследования, экспериментальных результатов и их обсуждения, выводов и приложения. В работе представлено 24 рисунка, 4 таблицы, список литературы, включающий 147 наименований.