Сорбционные свойства сополимера на основе дивинилсульфида и 4-винилпиридина

Органические полимеры с N,S-функциональными группами находят широкое применение в качестве эффективных адсорбционных материалов для ионов переходных металлов. Исследована адсорбция благородных металлов сополимером дивинилсульфида с 4-винилпиридином в растворах минеральных кислот. Показано, что исследуемый сополимер характеризуются высокими значениями статических сорбционных емкостей, которые для Au(III), Ag(I), Pt(IV) и Pd(II) достигают 1200, 340, 1040, 520 мг/г, соответственно. Проведено сравнительное исследование адсорбционных моделей Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина - Радушкевича для описания экспериментальных изотерм адсорбции ионов благородных металлов на поверхности исследуемого сополимера. Определены константы и параметры рассмотренных моделей адсорбции. Анализ значений коэффициентов детерминации R² свидетельствует, что адсорбцию ионов благородных металлов из сернокислых растворов и Ag из азотнокислых растворов наиболее адекватно описывает модель Ленгмюра. Полученные результаты указывают на то, что адсорбция ионов благородных металлов происходит на энергетически неоднородной поверхности и является мономолекулярным процессом.

ионообменные смолы, сополимер дивинилсульфида и 4-винилпиридина, благородные металлы, модели адсорбции Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина - Радушкевича

1. Massey A.G., Thompson N.R., Johnson B.F.G. The Chemistry of Copper, Silver and Gold. Oxford, New York: Pergamon Press, 1973. 197 p.

2. Livingstone S.E. The Chemistry of Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium and Platinum. Oxford, New York: Pergamon Press, 1973. 224 p.

3. Pilśniak-Rabiega M., Trochimczuk A.W. Selective recovery of gold on functionalized resins // Hydrometallurgy. 2014. Vol. 146. P. 111-118.

4. Talanova G.G., Zhong, L., Kravchenko O.V., Yatsimirskii K.B., Bartsch R.A. Noble metal ion sorption by pyridyl and bipyridyl group-containing chelating polymers // Journal of Applied Polymer Science. 2011. Vol. 80. No. 2. P. 207-213.

5. Liu C.Y., Lih J.J.Z. Synthesis, characterization and complexation properties of a polystyrene resin containing/-hydroxydithiocinnamic acid // Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie. 1988. Vol. 332. No. 2. P. 171-175.

6. Vlasova N.N., Pozhidaev Yu.N., Raspopina O.Yu., Belousova L.I., Voronkov M.G. Polyor-ganylsilsesquioxanes containing carbofunctional groups (NH)2C(SO2). Synthesis and sorption properties // Russian Journal of General Chemistry. 1999. Vol. 69. No. 9. P. 1391-1394.

7. Pozhidaev Y., Vlasova N., Voronkov M., Vasilyeva I. Determination of noble metals in rocks and ores using adsorbent PSTM-3T // Advanced Science Letters. 2013. Vol. 19. No. 2. P. 615-618.

8. Pozhidaev Yu.N., Oborina E.N., Belousova L.I., Vlasova N.N., Voronkov M.G. An organosilicon sorbent with dithiocarbamate groups // Doklady Chemistry. 2004. Vol. 399. No. 4-6. P. 250-252.

9. Shaglaeva N.S., Amosova S.V., Sultangareev R.G., Fedorov S.V., Pirogova G.A., Shaulina L.P., Golentovskaya I.P., Zavarzina G.A. Copolymerization of divinyl sulfide with vinylpyridines and their derivatives // Polymer Science. Series B. 2004. Vol. 46. No. 5-6. P. 121-125.

10. Shaglaeva N.S., Amosova S.V., Shaulina L.P., Golentovskaya I.P., Sultangareev R.G., Pinigina O.P. Divinyl sulfide-4-vinylpyridine copolymer as an effective sorbent for mercury // Russian Journal of Applied Chemistry. 2005. Vol. 78. No. 8. P. 1273-1275.

11. Марченко З., Бальцежак М.К. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой областях в неорганическом анализе / пер. с польск. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 711 с.

12. Зеленцов В.И., Дацко Т.Я. Применение адсорбционных моделей для описания равновесия в системе оксигидроксид алюминия - фтор // Электронная обработка материалов. 2012. Т. 48. N 6. С. 65-73.

13. Balarak D., Mostafapour F.K., Azarpira H., Joghataei A. Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin - Radushkevich isotherms studies of equilibrium sorption of Ampicilin unto Montmorillonite nanoparticles // Journal of Pharmaceutical Research International. 2017, Vol. 20. No. 2. Article no. JPRI.38056. DOI : 10.9734/JPRI/2017/38056

14. Alimohammadi M., Saeedi Z., Akbarpour B., Rasoulzadeh H., Yetilmezsoy K., Al-Ghouti M., Khraisheh M., McKay G. Adsorptive removal of arsenic and mercury from aqueous solutions by eucalyptus leaves // Water Air and Soil Pollution. 2017. Vol. 228. No. 11. ID. 429. DOI: 10.1007/s11270-017-3607-y

15. Inyinbor A.A., Adekola F.A. Olatunji G.A. Kinetics, isotherms and thermodynamic modeling of liquid phase adsorption of Rhodamine B dye onto Raphia hookerie fruit epicarp // Water Resources and Industry. 2016. Vol. 15. P. 14-27. DOI: org/10.1016/j.wri.2016.06.001