Курсовая работа: Синтез сорбента нековалентно-модифицированного арсеназо I. Сорбционное извлечения Cu (II) из хлоридных растворов

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Литературная часть

1.1 Физико-химические свойства меди (II)

1.2 ??????? ??????????? ??????????1.3 ???????????????? ??????????1.4 ??????-?????????? ???????? ???????? I1.5 ??????-?????????? ???????? ?????????????????????????

2 Экспериментальная часть

2.1 Приборы, реактивы, посуда

2.2 Методика эксперимента

2.2.1 Методика синтеза сорбента

2.2.2 Методика сорбционного концентрирования меди (II)

использованием кремнезема, нековалентно-модифицированного арсеназо I

2.3 Влияние кислотности среды на степень сорбционного извлечения арсеназо I

2.4 Изотерма сорбции арсеназо Iна кремнеземах, модифицированных различными полигуанидинами

2.5 Влияние кислотности среды на степень сорбционного извлечения меди (II)

2.6 Изотерма сорбции меди (II) сорбентом, модифицированным арсеназо I, из хлоридных растворов

Выводы

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время все большее значение в аналитической практике приобретают сорбционные методы концентрирования ионов металлов. Это обусловлено их высокой чувствительностью, селективностью и экологической безопасностью. Среди сорбентов наибольший интерес вызывают модифицированные высокодисперсные кремнеземы, что обусловлено их специфическими свойствами: высокой скоростью установления гетерогенного равновесия, ненабухаемостью, термической и химической стойкостью. Применение таких сорбентов позволяет объединять операции концентрирования и разделения определяемых веществ с последующим их детектированием непосредственно в фазе сорбента высокочувствительными спектроскопическим методами. Это дает возможность на несколько порядков снизить границу определения исследуемых компонентов, повысить экспрессность.

Использование сорбентов с закрепленными на поверхности аналитическими реагентами, разрешает определять в природных объектах различные ионы металлов. Поскольку твердофазный реагент практически не влияет на состояние химического равновесия в исследуемой системе, то такие методы незаменимыми при проведении экоанализа [1].

В данной работе в качестве исследуемого металла выбран ион меди. Присутствие меди в природных, сточных и водопроводных водах регламентируется на уровне ПДК (1 мг/л) [2].

Целями данной работы являлись: синтез сорбента нековалентно- модифицированного арсеназо I, исследование влияния природы и концентрации полигуанидинов на свойства сорбента, исследование сорбционного извлечения Cu (II) из хлоридных растворов.

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Физико-химические свойства меди (II)

???? ? ??????, ?????? ? ?????? ??????, ?????????? ?????? ??????? ???????? ????????????????? ? ???????????????????. ??? ????????, ? ????? ???????????? ? ????????????? ???????? ?????????? ??????? ?????????? ???? ? ??????????????.?????????? ?????????? ???? ????????, ??? ???????????? ???? 185?? ? ????? ???????? ? ?????????? ?? ?????????. ??????????? ?????????? ???? (I) ????? ????? ?????????? ? ?????????? ????????????? ????, ?? ?????????? ????????? ?? ???? (?) ??????????.???????? ??????????????? ????????? ??? ????????????? ???? ???????? ??????????? ?????????? ?????????? ??????????. ??????????????? ??????????? ??? ???? (II) ??????????? ???????? ????? ? ? ??????????? ? ???????, ??-????????, ?? ???????????. ??????????? ?????????? ???? (II) ????? ?????????????? ?????????, ? ??????? ?????? ??????????????? ????? ?????? ?????????, ?????????????? ? ??????? ?????, ??? ??? ?????? ???????, ??????????? ???? ? ???? ???????. ?????????? ????????? ???? (?) ???????????????, ??? ???????, ???????????????? ??? ?????????????? ?????????????. ? ?????????? ??????? ?????????? ?????????????? ???????????? ???????????? ? ????????????????. ??????? ????????????? ?????????? ????? ????????????? ????????? ???? [2].???? ???????? ??????????? ????????? ? ???? ?????????????? ??????? ??????? ?? ??????? ????????????? ??????????. ??? ??????????? ???? ?????????? ??????? ????? ???????????????? ???????????? ?????????? ????????? ???????. ???????????????? ???? ? ??????? ????????? ???????????????? ??????????? ??????????????? ???????? ?????????????? ???????????????? ? ??????????? ??????????????.????????????? ? ?-???????????????????????? ("????????? 2?") ??????? ???????? ? ????? (I) ? ??????? ?? 6?11 ?????????? ?????????. ????????????? ??????? ???????? ??? ?????????: CuR^2- (K= 13,45), ? ???????? ????? ?????????? CuROH^3- ? ??=8,3 [3]. 1.2 ??????? ??????????? ?????????? ??????????? ????? ???? ???????????????? ????????? ???????:1. ????????? ?????????????????? ???????????, ????? ????????????? ????????? ?????????? ???????????? ???????? SiOH. ????? ??????????? ????? ??????????? ????? ? ???????????????? ????????????? ??????????. ??? ???? ???????????, ? ??????? ??????? ???? ????? ?? ??????????? ??? ??????????? ????? ??? 150º?, ????????? ? ??????? ????.2. ???????????? ??????????? ??????? ??????? ?????? ?? ?????? ?????????, ?????? ?????? ???? ????????? ??????????? ? ????????? ??????? ???????. ?????? ?? ????? ??????????? ????? ???????????? ?????????????? ???? ????????????? ??? ?????? ????? SiOH. ? ??????? ???? ????????? ?????????? ??????????, ????????????????? ?? ????????????? ?????????. ????? ????, ??? ?????????????????? ???????? ??????????, ??????? ???????????? ???????????? ??? ~1000º?, ???????????? ??????????? ??????????? ?? ???? ???????? ??????? ????, ?????????? ?? ??????? ??????????? ?????.3. ???????????? ??????????? ??????????? ?? ???? ????????? ??? ????????? ?????????????? ???????????? ??????? ??? ?????????. ?????????????? ??????????? ????? ????????? ????????? ????????:?) ??????????? ? ?????? ????????????? ?????????, ????? ????????????? ? ?????? ?????? ???????? ???????????????;?) ???????????? ? ?????????? ?????????, ????? ?????????????? ???????????? ?????? ???????? ????????????? ??????? ?????? C ? OH ??? ?????? ?????? ???????? ??????;?) ? ??????????? ? ?????????? ?????????, ????? ?????????????? ???????? ?????????????????? ??????. 1.3 ???????????????? ??????????

В последние десятилетия происходит становление нового направления на стыке неорганической, органической и элементоорганической химий, катализа и химии сорбционных явлений. Это направление можно определить как химию соединений, гетерогенизированных на минеральных носителях. Система «вещество на носителе» зачастую представляет собой новый материал с рядом свойств, которыми не обладали ни носитель, ни сорбированное соединение. Фиксация активного компонента на поверхности носителя может осуществляться за счет физических или химических взаимодействий. Последнее предпочтительнее, так как оно позволяет добиться существенно большей устойчивости получаемых материалов к различным воздействиям внешней среды и, следовательно, большей стабильности действия. В качестве носителей для закрепления различных соединений используют как органополимерные, так и минеральные подложки. Особое место среди минеральных носителей занимает кремнезем. Причинами этого являются его детальная изученность, «мягкость» его гидроксильного покрова и возможность варьирования в широких пределах величины удельной поверхности, пористости, объема пор [5].

Кремнеземные сорбенты имеют ряд существенных преимуществ перед другими матрицами также в плане возможности целенаправленного изменения химико-аналитических свойств путем модификации их соответствующими реагентами, а именно: высокую емкость, легкость регенерации, наличие на поверхности активных групп, которые разрешают путем несложных преобразований на поверхности существенно изменить характеристики сорбента [6].

Для закрепления аналитических реагентов на поверхности кремнеземной матрицы используют два основных приема:

1) синтетический способ, или так называемую ковалентную прививку реагента на поверхности;

2) нековалентную иммобилизацию аналитических реагентов, которая включает: импрегнирование или пропитку матрицы раствором модификатора; иммобилизацию, или закрепление реагента на поверхности носителя за счет адсорбции, дисперсионного, электростатического, диполь-дипольного взаимодействия, а также образования водородных связей при участии силанольных групп кремнеземной матрицы; золь-гель технологию [7].

Сегодня существует уже значительный ассортимент сорбентов, полученных путем нековалентной иммобилизации на их поверхности аналитических реагентов. Такие сорбенты, сохраняя преимущества ковалентно-модифицированных матриц (химическая, механическая стойкость, и т.п.), удобно отличаются от них меньшей трудоемкостью операций модификации и регенерации. Импpегнирование (пропитку кремнеземной матрицы) осуществляют преимущественно концентрированным раствором модификатора в летучем органическом растворителе с последующим удалением последнего при комнатной или повышенной температуре [8].

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--