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

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

Аннотация

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.

Скачать полнотекстовый PDF. 5480 скачиваний

Menu

Том 44 (2008), Номер 3, стр. 50-58

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

Аннотация