разделение, ионный обмен, испарение, электролиз и т.д. [3]. Эти методы часто дороги или
неэффективны, особенно когда количество ионов тяжелых металлов в растворе более низкое. В этом
случае при очистке сточных вод от этих ионов применяется адсорб-ционный метод, который
занимает особое место среди применяемых традиционных методов.
Композиционные
сорбционные
материалы
на
основе
ферритизированного
металлургического шлака изготавливали механическим перемешива-нием. Полученные сорбенты
имеют вид гранул с размером
0,45-0,25 мм или представляет собой мелкодисперсный порошок
черного цвета.
С использованием элементного анализа найдено, что металлургический шлак – это твердый
материал с влажностью 6,0-8,0% и содержится в нем ионы содержится ионы
Fe(II)=50-60%, Mn=6,0%, Ca=8,0%, Al=3,0%, Mg=0,8-3,0% а также в шлаке присутствуют в незначительном
количестве:
Cr, K, Cu, Pb, Zn, Ni, V, Sn, P, Na, Ti. Наличие ионов Fe в исходном шлаке позволяет
получить магнетит и ферриты при ферритизации, что обуславливает явление магнитных свойств у
ФМШ (ферритизированные металлургические шлаки). Получаемые вещества нерастворимы в воде
и очень малом количестве растворяется в концентрированной HCl.
Изотермы и кинетика адсорбции определялись в периодических экспериментах с
перемешиванием и контролем температуры. В равновесных экспериментах использовались ионы
тяжелых металлов Cu
2+
, Zn
2+
и Ni
2+
и композиционный адсорбент. Балансовая нагрузка
рассчитывались следующим образом:
a адc. = (C o -C равн. ) ∙
V/m, здесь, C
o
– начальная концентрация ионов металлов в растворе, С равн.- концентрация после
достижения адсорбционного равновесия, V-объем адсорбата, m-масса адсорбента.
Концентрация ионов металлов равнялся – 0,1; 1,0; 10,0; 100 и 1000 мг/л. Изотермы сорбции
получены на образцах растворов ионов тяжелых металлов в присутствии композиционного
адсорбента при значениях рН равным=1-7. Оказалось, что процесс разделения компонентов более
интенсивен при значениях рН равным 5-6. Исследовано влияние начального рН, времени контакта
фаз, концентрации ионов и температуры раствора на адсорбционную способность адсорбента.
Десорбция композиционного адсорбента от ионов металлов достигалась 0,1 М HCl примерно за 20-
25 минут [4].
55
На рис.1. представлены кинетические кривые адсорбции ионов тяжелых металлов Cu
2+
, Zn
2+
и Ni
2+
. Как показано на рис.1 равновесная концентрация адсорбции ионов тяжелых металлов Cu
2+
,
Zn
2+
и Ni
2+
наступает через
60-70 минут. На рис.2. показаны изотермы адсорбции ионов тяжелых
металлов Cu
2+
, Zn
2+
и Ni
2+
. Найдено, что адсорбционное равновесие наступает при концентрации
0,17 моль/л . Изотермические кривые
нелинейны и соответствуют изотермическим кривым
Ленгмюрского типа .