Влияние температуры на равновесие и кинетику адсорбции фторид-ионов термообработанными оксигидратами Al

Зеленцов В.И., Дацко Т.Я., Дворникова Е.Е.

Abstract

УДК 541.183

Изучена адсорбция фторидных ионов из водных растворов продуктами ЭХРО алюминиевого сплава АМГ-6, подвергнутых термообработке при температурах 100-600⁰С. Сняты изотермы, построены кинетические кривые адсорбции фтора этими образцами при температурах раствора 20, 30, 40⁰С, рассчитаны константы скорости адсорбции, величины энергий активации процесса, коэффициенты диффузии, кажущееся значение энергии активации. Значение E_a соответствует значениям энергии активации, характерным для ионообменных процессов, контролируемых внутренней диффузией. Рассматриваются изменения дифференциальной свободной мольной энергии, изостерической теплоты и энтропии адсорбции фтора в зависимости от температуры раствора и степени заполнения поверхности сорбентов. Рассчитаны термодинамические функции процесса адсорбции: ΔF⁰, ΔH⁰ и ΔS⁰. Установлено, что процесс адсорбции фтора образцами оксигидратами Al контролируется внутренней диффузией, закрепление ионов фтора на поверхности образцов происходит за счет ионного обмена ОН^- групп на F^--ионы с последующим образованием химических соединений с положительными центрами поверхности, включающих образование внутрисферного комплекса фтора с алюминием.

The effect of temperature on fluoride adsorption behavior of adsorption by thermo treated samples of aluminum alloy AMG-6 electrochemical machining products has been studied. Kinetic curves and adsorption isotherms at solution temperatures 20, 30, and 40⁰С have been reseived and the adsorption velocity constants, diffusion coefficients and the values of activation energy have been determined. The E_a value obtained corresponds to values of activation energy characteristic for ion exchange processes controlled by internal diffusion. Thermodynamic functions of the adsorption process - ΔF⁰, ΔH⁰, and ΔS⁰ have been calculated. Differential free molar energy changes, isosteric heat and entropy of fluorine adsorption have been analyzed versus the filling degree of samples surface with fluorine-ions. The absence of process rate depen-dence on mixing velocities as well as the character of dependences of F (equilibrium degree reaching, %) on √ t demonstrate that the process under consideration is controlled by internal diffusion step. The mechanism of fluorine ions fixation on the modified surface of aluminum oxyhydrates has been discussed.

Download full-text PDF. 5486 downloads

Menu

Vol. 44 (2008), Issue 3, p. 50-58

Влияние температуры на равновесие и кинетику адсорбции фторид-ионов термообработанными оксигидратами Al

Abstract