Равновесные и кинетические характеристики сорбции фенола неионогенным сорбентом FPX66

Гидроксибензол, или фенол, является весьма опасным экотоксикантом, способным оказать пагубное воздействие на жизнь и здоровье человека. Исходя из этого, существует необходимость разработки эффективных технологий, способных очистить поверхностные и сточные воды от данного органического загрязнителя. Одной из возможных технологий извлечения фенола из его водных растворов может быть сорбция макросетчатым нефункционализированным полимером FPX66. В представленной работе изучены равновесные и кинетические характеристики процесса поглощения фенола исследуемым сорбентом. Изотерма сорбции фенола на FPX66, полученная методом переменных концентраций, описывается уравнением типа Фрейндлиха и имеет высокий коэффициент корреляции в соответствующих линейных координатах. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что поверхность изучаемого неионогенного сорбента не является однородной, сорбция фенола осуществляется неравномерно. На основании кинетических кривых сорбции фенола, полученных в статических условиях, определено время достижения равновесия в системе при концентрации исходного раствора 6 ммоль/дм3 и температурах 298 и 323±2К. Отмечается, что с ростом температуры полная емкость сорбента по фенолу снижается, что обусловлено повреждением центров связывания сорбента при нагревании системы. Однако при этом с повышением температуры равновесие в системе достигается быстрее. Скорость процесса сорбции также растет при увеличении скорости перемешивания внешнего раствора фенола. Исследование проведено при 150, 200 и 250 об/мин термостатируемого шейкера. Оценка лимитирующей стадии сорбционного процесса сделана с использованием формального подхода, основанного на применении уравнений Бойда-Адамсона для внешней и внутренней диффузии. Результаты показывают, что основное влияние на извлечение гидроксибензола неионогенным сорбентом FPX66 оказывает стадия внешней диффузии сорбата к поверхности гранул сорбента.