Исследование адсорбционной способности красителя акридинового желтого на опилках (Основы химии твердых веществ органического синтеза, Санкт-Петербургский Государственный Университет Промышленных Технологий и Дизайна)
Введение 5
1. Аналитический обзор литературы 7
2. Методическая часть 10
2.1 Технологические и физико-механические характеристики сорбента 12
2.2 Методика определения адсорбции красителя акридинового желтого на опилках 15
2.3 Методика определения адсорбционной способности FeCl3 на опилках ..16
3. Экспериментальная часть 17
3.1 Технологические и физико-механические характеристики сорбента 17
3.2 Оценка адсорбции красителя Акридинового желтого на опилках……..21
3.3 Адсорбционная способность FeCl3 на опилках в статических условиях. 24
Заключение 27
Список литературы 28
Адсорбцией называют процесс поглощения вещества из смеси газов, паров или растворов поверхностью, или объемом пор твердого тела - адсорбента.
Явление адсорбции известно очень давно. Такие природные материалы, как песок и почва, использовали для очистки воды еще на заре человеческого общества. В конце XVIII века К. Шееле и одновременно Фонтана обнаружили способность свежепрокаленного древесного угля поглощать различные газы в объемах, в несколько раз превышающих его собственный объем. Вскоре выяснилось, что величина поглощенного объема зависит от типа угля и природы газа. Т.Е. Ловиц в 1785 году открыл явление адсорбции углем в жидкой среде, подробно исследовал его и предложил использовать уголь для очистки фармацевтических препаратов, спирта, вина, органических соединений. Ловиц показал, что древесный уголь способен быстро очищать испорченную воду и делать ее пригодной для питья. И сейчас основным действующим началом фильтров для воды служат углеродные материалы, конечно более современные, чем природные угли. Адсорбция отравляющих веществ из воздуха была использована Н.Д. Зелинским при создании противогаза во время первой мировой войны.
Адсорбция газов на твердых поверхностях используется в некоторых отраслях пищевой промышленности, а именно масложировой (например, в производстве маргарина) и в бродильной (например, в производстве дрожжей) для очистки технологических газовых потоков с целью предотвращения выбросов вредных веществ в атмосферу. Поглощение паров воды происходит на пористых веществах, которые выполняют роль твердого адсорбента. Подобные процессы наблюдаются в отношении сахара, соли и сухарей. Адсорбционный способ регулирования газового состава хранилищ скоропортящихся продуктов позволяет в несколько раз сократить потери и увеличить сроки хранения. Адсорбция различных пищевых кислот, лимонной в частности, снижает по сравнению с водой поверхностное натяжение
большинства прохладительных напитков. Адсорбция веществ на поверхности раздела жидкость - газ способствует устойчивости пен. Подобный процесс имеет место в бродильной промышленности при производстве дрожжей и некоторых других полупродуктов. Усиление смачивания водой различных поверхностей широко используется в промышленности в качестве сопутствующего процесса при мойке оборудования, подготовке сырья, обработке полуфабрикатов и т.д. Адсорбция на границе твердое тело - жидкость широко применяется при очистке жидкостей (например, диффузионного сока при производстве сахара, растительных масел и соков) от примесей.
Целью данной работы являлось исследовать возможность применения опилок для очистки сточных вод от органических веществ таких, как акридиновый желтый.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать общие характеристики опилок (насыпной вес, истинную плотность, набухаемость, СОЕ). Оценить свойства ионита методом потенциометрического титрования.
2. Исследовать способность опилок поглощать краситель акридиновый желтый в статических условиях.
3. Исследовать адсорбционную способность FeCl3 на опилках в статических условиях.
В данной работе было проведено исследование сорбента - опилок. Для этого были получены общие характеристики опилок.
Насыпная и истинная плотность, являющиеся основным показателем эффективности при его выборе, хорошо соотносятся с литературными данными [1].
Построена кривая потенциометрического титрования сорбента, которая характеризует опилки как сорбент с сильноосновными группами.
СОЕ – технологический показатель качества сорбентов. Обменная емкость сорбента при титровании едким натром отсутствует.
Была исследована способность опилок поглощать краситель акридиновый желтый в статических условиях. В результате получали кривую адсорбции акридинового желтого на опилках, которую можно отнести к виду кривой в теории полимолекулярной адсорбции.
Исследована адсорбционная способность FeCl3 на опилках в статических условиях. Была построена кривая адсорбции от конечных значений концентраций раствора FeCl3, которая в результате напоминает классическую изотерму адсорбции Ленгмюра.
