Зависимость поверхностного заряда и адсорбции фтора γ-окисью алюминия от температуры раствора

Abstract

УДК 541.183

В работе исследована зависимость поверхностного заряда γ-окиси алюминия и адсорбции фтора от температуры раствора (20, 30, 40⁰С), рН (3,5-10) и равновесной концентрации фтора в растворе (от 1,0∙10^-3 до 1,5∙10^-1 М/л) с помощью метода потенциометрического титрования и адсорбционных измерений с целью выяснения механизма процессов, происходящих при удалении фтора с использованием отходов ЭХРО алюминиевого сплава, прокаленных при температуре 800⁰С. Изотермы адсорбции обрабатывались по уравнениям Фрейндлиха, Ленгмюра и БЭТ. Наилучшее совпадение с экспериментальными данными дает применение уравнения Ленгмюра. Показано, что как рост температуры раствора, так и количество фтора, адсорбированного поверхностью образца, сдвигает рН_ТНЗ в более кислую область. Адсорбция фтора происходит за счет обмена ОН^--групп гидратированной поверхности оксида на ионы фтора , взаимодействия заряженных центров AlOH₂⁺ поверхности с ионами F^- и за счет образования водородных связей F^-с незаряженными центрами AlOH.

The influence of temperature, pH and the presence of adsorbed fluoride on the surface charge at the γ-Al₂O₃/aqueous solution interface has been investigated by means of potentiometric titration method and study of equilibrium adsorption of fluoride ions to elucidate the nature of sorbent surface, the different species of sites, to delineate the mechanism of fluorine adsorption. Such data can be available only on the base of adsorption studies at increased concentrations of adsorbate. The surface charge density was measured through the method of continuous potentiometric titration at three ionic strengths and 2 temperatures – 20 and 40⁰C. The dependence of obtained pH of point of zero charge on the reciprocal temperature is linear which allowed estimating the standard enthalpy and entropy of the process of transition of protons and hydroxyl groups from the surface into the bulk solution and inversely.

Download full-text PDF. 4981 downloads

Menu

Vol. 45 (2009), Issue 5, p. 65-73

Зависимость поверхностного заряда и адсорбции фтора γ-окисью алюминия от температуры раствора

Abstract