Adsorpce/desorpce iontů těžkých kovů na sírou dopovaný uhlíkatý xerogel

Zuzana ŠPIRUTOVÁ

Bachelor's thesis

Adsorption/desorption of heavy metal ions on the S-doped carbon xerogel

Abstract:

Tato práce se zabývala testováním sírou dopovaného uhlíkatého xerogelu jako adsorbentu pro odstranění Cu2+, Pb2+, Cd2+ a Zn2+ iontů z vodného prostředí. V předběžných výsledcích byly nejdříve Cu2+ a Pb2+ ionty otestovány pro srovnání na aktivním uhlí, kdy uhlíkatý xerogel projevil lepší adsorpční schopnosti než aktivní uhlí. Byla změřena kinetika adsorpce, kdy adsorpční rovnováha nastala po dvaceti čtyřech hodinách u všech iontů kovů. Pomocí adsorpčních izoterem bylo zjištěno, že u Cu2+ iontů jsou hodnoty adsorbovaného množství Cu2+ iontů vyšší než hodnoty desorbovaného množství Mg2+ iontů, kdežto u ostatních iontů kovů je tomu přesně naopak. Byly stanoveny hodnoty maximálního adsorbovaného množství pro Cu2+ ionty 1,7 mmol/g při pH 5,0, pro Pb2+ ionty 1,2 mmol/g při pH 7,0, pro Cd2+ ionty 1,1 mmol/g při pH 7,5 a pro Zn2+ ionty 1,0 mmol/g při pH 7,0. Následně bylo zjištěno, že tyto hodnoty mohly být ovlivněny hodnotou pH.

Abstract:

This bachelor thesis deal with testing of sulfur-doped carbon xerogel as an adsorbent for removing of Cu2+ , Pb2+ , Cd2+ and Zn2+ ions from the aqueous media. At first the Cu2+ and Pb2+ ions were tested for comparison on activated carbon, where carbon xerogel showed better adsorption properties than activated carbon. The kinetics of adsorption was measured and adsorption equilibrium occurred after twenty-four hours for all metal ions. Using adsorption isotherms, it was found that the adsorbed amount of Cu2+ ions is higher than the desorbed amount of Mg2+ ions, whereas for other metal ions it is exactly the opposite. The maximum adsorbed amount was 1.7 mmol/g for Cu2+ ions at pH 5.0, 1.2 mmol/g for Pb2+ ions at pH 7.0, 1.1 mmol/g for Cd2+ ions at pH 7.5 and 1.0 mmol/g for Zn2+ ions at pH 7.0. Subsequently, it was found that these values could be affected by pH.

Keywords

sírou dopovaný uhlíkatý xerogel, adsorpce iontů těžkých kovů, vliv pH

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 6. 2017

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Václav Slovák, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry