2023-1

VSNiP

Problems of Contemporary Science and Practice. Vernadsky University

Вопросы современной науки и практики. Университет имени В.И. Вернадского

2541-853X 1990-9047

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет»

10.17277/voprosy.2023.01.pp.009-019

12360

Version of Record

A Study of Ni2+ Ions Adsorption from Aqueous Solution by Acacia auriculiformis Bark Modified with Weakly Concentrated Acid Sulfuric Solutions

Исследование адсорбции ионов Ni2+ из водных растворов сернокислотомодифицированной корой акации ушковидной (Acacia auriculiformis)

Galimova

R. Z.

Nguyen T.K.T.

Galimova

R. Z.

Nguyen

D. A.

Shaikhiev I.G

Nguyen T.K.T.

Ni2+ ions Acacia auriculiformis bark isotherm kinetics thermodynamic parameter modification adsorption endothermic

адсорбция изотерма ионы Ni2+ кинетика кора Acacia auriculiformis модификация термодинамический параметр эндотермический процесс

Deprecated: htmlspecialchars(): Passing null to parameter #1 ($string) of type string is deprecated in /usr/local/www/vernadsky/data/page/admin_article_edit.php on line 308

2023

1 квартал 2023 года

1 1

2023

R. Z. Galimova, Nguyen T.K.T., , , R. Z. Galimova, D. A. Nguyen, Shaikhiev I.G, Nguyen T.K.T.

Исследована адсорбция ионов Ni2+ корой акации ушковидной (Acacia auriculiformis), нативной и модифицированной в слабоконцентрированных (1 – 3 %) растворах серной кислоты. Установлено, что изотермы адсорбции ионов Ni2+ нативной и моди-фицированной корой Acacia auriculiformis относятся к изотермам I типа, согласно классификации ИЮПАК, и L-типу, согласно классификации Гильса. Выявлено, что с повышением концентрации растворов серной кислоты сорбционная емкость модифицированных образцов коры Acacia auriculiformis по ионам Ni2+ увеличивается. Показано, что кинетическое уравнение псевдовторого порядка достаточно хорошо согласуется с экспериментальными данными. Определены уравнения регрессии и коэффициенты аппроксимации, а также термодинамические параметры процессов (энергия сорбции и энергия Гиббса). При рассмотрении кинетических зависимостей в рамках диффузионной модели Бойда рассчитаны коэффициенты Био для исследуемых процессов, значения которых соответствуют протеканию процессов смешанной диффузии.

1. Qasem N.A.A., Mohammed R.H., Lawal D.U. Removal of Heavy Metal Ions from Wastewater: A Comprehensive and Critical Review, npj Clean Water, 2021, vol. 4, no. 36, pp. 1-15, doi: 10.1038/s41545-021-00127-0

2. Mahipal S.S., Mayuri K., Manisha N., Rajeev K., Prashant A. Heavy Metals Contamination in Water and their Hazardous Effect on Human Health - A Review, International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2016, vol. 5, no. 10, pp. 759-766, doi: 10.20546/ijcmas.2016.510.082

3. Yusupova A.I., Galimova R.Z., Shaykhiyev I.G., Sverguzova S.V. [Sorption purification of model solutions from iron (III) ions with bark sawdust and leaves of English oak (Quercus robur)], Vestnik tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of the Technological University], 2018, vol. 21, no. 6, pp. 77-82. (In Russ., abstract in Eng.)

4. Afroze S., Kanti T., Ha S., Ang M. Adsorption Removal of Zinc (II) from Aqueous Phase by Raw and Base Modified Eucalyptus sheathiana Bark: Kinetics, Mechanism and Equilibrium Study, Process Safety and Environmental Protection, 2016, vol. 102, pp. 336-352.

5. Joshua O.I., Adewale G.A. Adsorption of Pollutants by Plant Bark Derived Adsorbents: An Empirical Review, Journal of Water Process Engineering, 2020, vol. 35, no. 3, p. 101228, doi: 10.1016/j.jwpe.2020.101228

6. Sen A., Pereira H., Olivella M.A., Villaescusa I. Heavy Metals Removal in Aqueous Environments Using Bark as a Biocorbent, International Journal of Environmental Science and Technology, 2015, vol. 12, no. 1, pp. 391-404.

7. Galimova R.Z., Shaykhiyev I.G. [Obtaining and research of sorption properties of modified cellulose-containing sorption materials in relation to phenol], Voda: khimiya i ekologiya [Water: chemistry and ecology], 2017, no. 2 (104), pp. 60-66. (In Russ., abstract in Eng.)

8. Kamalova N.A., Galimova R.Z., Shaykhiyev I.G., Sadykova S.V., Grechina A.S. [Sorption of copper and nickel ions by Larix sibirica needles], Vestnik tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of the Technological University], 2017, vol. 20, no. 19, pp. 121-124. (In Russ.)

9. Sadanandan E.K.N., Christopher E.H., Nguyen D.K. Acacia Plantations in Vietnam: Research and Knowledge Application to Secure a Sustainable Future, Southern Forests: a Journal of Forest Science, 2015, vol. 77, no. 1, pp. 1-10, doi: 10.2989/20702620.2014.999301

10. Tovbin Yu.K. The Molecular Theory of Adsorption in Porous Solids, Boca Raton: CRC Press, 2017, 780 р.

11. Lagergren S. About the Theory of So-Called Adsorption of Soluble Substances, Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar, 1898, vol. 24, p. 39-45.

12. Ramazanov A.Sh., Yesmail G.K., Sveshnikova D.A. [Kinetics and thermodynamics of sorption of heavy metal ions on montorillonite-containing clay], Sorbtsionnyye i khromatograficheskiye protsessy [Sorption and chromatographic processes], 2015, vol. 15, no. 5, pp. 672-682. (In Russ., abstract in Eng.)

13. Boyd G.Ye., Adamson A.V., Mayyers L.S. Khromatograficheskiy metod razdeleniya ionov [Chromatographic method of ion separation], Moscow: Khimiya, 1949, 333 p. (In Russ.)

14. Desta M.B. Batch Sorption Experiments: Langmuir and Freundlich Isotherm Studies for the Adsorption of Textile Metal Ions onto Teff Straw (Eragrostis tef) Agricultural Waste, Journal of Thermodynamics, 2013, vol. 2013, pp. 375-383.

15. Ozer A., Pirinc H.B. The Adsorption of Cd(II) Ions on Sulphuric Acid-Treated wheat Bran, Journal of Hazardous Materials, 2006, vol. 137, no. 2, pp. 849-855.

16. Ibrahim M.B., Sani S. Comparative Isotherms Studies on Adsorptive Removal of Congo red from Wastewater by Watermelon Rinds and Neem-Tree Leaves, Open Journal of Physical Chemistry, 2014, vol. 4, no. 4, pp. 139-146, doi: 10.4236/ojpc.2014.44017

1. Qasem, N. A. A. Removal of Heavy Metal Ions from Wastewater: A Comprehensive and Critical Review / N. A. A. Qasem, R. H. Mohammed, D. U. Lawal // npj Clean Water. – 2021. – Vol. 4, No. 36. – P. 1 – 15. doi: 10.1038/s41545-021-00127-0

2. Heavy Metals Contamination in Water and their Hazardous Effect on Human Health – A Review / S. S. Mahipal, K. Mayuri, N. Manisha [et al.] // International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. – 2016. – Vol. 5, No. 10. – P. 759 – 766. doi: 10.20546/ijcmas.2016.510.082

3. Сорбционная очистка модельных растворов от ионов железа (III) опилка- ми коры и листвой дуба черешчатого (Quercus robur) / А. И. Юсупова, Р. З. Галимова, И. Г. Шайхиев, С. В. Свергузова // Вестн. технологического ун-та. – 2018. – Т. 21, № 6. – С. 77 – 82.

4. Afroze, S. Adsorption Removal of Zinc (II) from Aqueous Phase by Raw and Base Modified Eucalyptus sheathiana Bark: Kinetics, Mechanism and Equilibrium Study / S. Afroze, T. Kanti, S. Ha, M. Ang // Process Safety and Environmental Protection. – 2016. – Vol. 102. – P. 336 – 352.

5. Joshua, O. I. Adsorption of Pollutants by Plant Bark Derived Adsorbents: An Empirical Review / O. I. Joshua, G. A. Adewale // Journal of Water Process Engineering. – 2020. – Vol. 35, No. 3. – P. 101228. doi: 10.1016/j.jwpe.2020.101228

6. Heavy Metals Removal in Aqueous Environments Using Bark as a Biocorbent / A. Sen, H. Pereira, M. A. Olivella, I. Villaescusa // International Journal of Environmental Science and Technology. – 2015. – Vol. 12, No. 1. – P. 391 – 404.

7. Галимова, Р. З. Получение и исследование сорбционных свойств модифицированных целлюлозосодержащих сорбционных материалов по отношению к фенолу / Р. З. Галимова, И. Г. Шайхиев // Вода: химия и экология. – 2017. – № 2 (104). – С. 60 – 66.

8. Камалова, Н. А. Сорбция ионов меди и никеля иголками Larix sibirica / Н. А. Камалова, Р. З. Галимова, И. Г. Шайхиев [и др.] // Вестн. технологического ун-та. – 2017. – Т. 20, № 19. – С. 121 – 124.

9. Sadanandan, E. K. N. Acacia Plantations in Vietnam: Research and Knowledge Application to Secure a Sustainable Future / E. K. N. Sadanandan, E. H. Christopher, D. K. Nguyen // Southern Forests: a Journal of Forest Science. – 2015. – Vol. 77, No. 1. – P. 1 – 10. doi: 10.2989/20702620.2014.999301

10. Tovbin, Yu. K. The Molecular Theory of Adsorption in Porous Solids / Yu. K. Tovbin. – Boca Raton : CRC Press, 2017. – 780 р.

11. Lagergren, S. About the Theory of So-Called Adsorption of Soluble Substances / S. Lagergren // Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar. - 1898. – Vol. 24. – P. 39 – 45.

12. Рамазанов, А. Ш. Кинетика и термодинамика сорбции ионов тяжелых металлов на монтрориллонит содержащей глине / А. Ш. Рамазанов, Г. К. Есмаил, Д. А. Свешникова // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2015. – Т. 15, № 5. – С. 672 – 682.

13. Бойд, Г. Е. Хроматографический метод разделения ионов / Г. Е. Бойд, А. В. Адамсон, Л. С. Майерс. – М. : Химия, 1949. – 333 с.

14. Desta, M. B. Batch Sorption Experiments: Langmuir and Freundlich Isotherm Studies for the Adsorption of Textile Metal Ions onto Teff Straw (Eragrostis tef) Agricultural Waste / M. B. Desta // Journal of Thermodynamics. – 2013. – Vol. 2013. – P. 375 – 383.

15. Ozer, A. The Adsorption of Cd(II) Ions on Sulphuric Acid-Treated wheat Bran / A. Ozer, H. B. Pirinc // Journal of Hazardous Materials. – 2006. – Vol. 137, No. 2. – P. 849 – 855.

16. Ibrahim, M. B. Comparative Isotherms Studies on Adsorptive Removal of Congo red from Wastewater by Watermelon Rinds and Neem-Tree Leaves / M. B. Ibrahim, S. Sani // Open Journal of Physical Chemistry. – 2014. – Vol. 4, No. 4. – P. 139 – 146. doi: 10.4236/ojpc.2014.44017