Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.6060/ivkkt.20256811.7217
Ключевые слова: polyvinyl-formaldehyde-thiourea, thiourea functional groups, adsorption, palladium(II), поливинилформальдегид-тиомочевинный сорбент, тиомочевинные функциональные группы, сорбция, палладий(II)
Аннотация: Для концентрирования палладия(II) предложены полимерные сорбенты с тиомочевинными группами - ПВФ-ТМ, полученные сополимеризацией поливинилового спирта с формальдегидом и тиомочевинной. Для большего разрыхления поверхности в процессе синтеза сорбента ПВФ-ТМ в реакционную смесь вводили крахмал. Синтезированные полимерные материалы исследованы методом ИК-спектроскопии. Установлено, что в синтезированном сорбенте имеются ациклические группы СН2-О-СН2, транс-форма эпоксигруппы и -О-СН2-О-, группы тиомочевины =С=S в составе цепи, что подтверждает соконденсацию реагентов. Текстура поверхности сорбентов исследована методом сканирующей электронной микроскопии. Сорбенты имеют развитую неоднородную поверхность, образованную многочисленными разветвленными волокнами. Изучена термостойкость сорбентов. Показано, что сорбенты устойчивы до 200 °С на воздухе и при 50 °С в растворах 1М HCl. Исследованы закономерности извлечения палладия(II) синтезированными сорбентами. Количественное извлечение палладия(II) достигается в широком диапазоне кислотности от 2М HCl до pH 6. Время установления сорбционного равновесия не превышает 5 мин. Сорбционная емкость по палладию(II) составляет 227 мкмоль/г. Изотермы сорбции удовлетворительно описываются моделью сорбции Ленгмюра. Сорбционные свойства синтезированных поливинилформальдегид-тиомочевинных материалов по отношению к палладию сравнены со свойствами полимерных серосодержащих сорбентов, описанных в литературе. Преимуществом полученных сорбентов являются малые времена установления сорбционного равновесия и широкий диапазон кислотности растворов, из которых наблюдается количественное извлечение палладия(II). Данные сорбенты могут быть рекомендованы для концентрирования палладия(II) из техногенных (промывных и сточных) вод аффинажного производства и из растворов после переработки вторичных палладий содержащих материалов. Polymer adsorbents with thiourea groups - PVF-TU, obtained by copolymerization of polyvinyl alcohol with formaldehyde and thiourea, are proposed for concentrating Pd(II). Starch was added to the reaction mixture to further loosen the surface during the synthesis of the PVF-TU adsorbent. The IR spectra of the adsorbents contain bands characteristic of the acyclic group CH2-O-CH2, the trans-form of the epoxy group and -O-CH2-O-, thiourea groups =C=S, which confirms the co-condensation of the reagents. Scanning electron microscopy showed that the adsorbent has a developed surface formed by numerous branched fibers. The heat resistance of the adsorbents was studied. It is shown that the adsorbents are stable up to 200 °C in air and up to 50 °C in 1M HCl solutions. The regularities of Pd(II) extraction by the synthesized adsorbents are studied. Quantitative extraction of Pd(II) is achieved in a wide acidity range from 2M HCl to pH 6. The time of establishing adsorption equilibrium does not exceed 5 min. The adsorption capacity for Pd(II) is 227 μmol/g. Adsorption isotherms are satisfactorily described by the Langmuir adsorption model. These adsorbents can be recommended for concentrating Pd(II) from washing and waste waters of refining production and from solutions after processing secondary palladium-containing materials.
Журнал: Известия высших учебных заведений. Серия Химия и химическая технология
Выпуск журнала: Т. 68, № 11
Номера страниц: 57-64
ISSN журнала: 05792991
Место издания: Иваново
Издатель: Ивановский государственный химико-технологический университет