Sorpce vybraných iontů kovů na alkalicky aktivované bentonity

Jiří NIKL

Bachelor's thesis

Sorption of selected metal ions on the alkali modified bentonites

Abstract:

Tato bakalářská práce zkoumá sorpční vlastnosti alkalicky aktivovaných materiálů na bázi bentonitu vůči nikelnatým a olovnatým kationtům. Pomocí metody alkalické aktivace byly připraveny tři alkalicky aktivované materiály a dále byla změřena časová závislost sorpce. Poté byly pomocí získaných údajů vytvořeny adsorpční izotermy, kde se v případě iontů Ni2+ řídila adsorpce ve všech případech podle Langmuirova modelu. Při zhodnocení výsledků pro ionty Pb2+ bylo zjištěno, že se u dvou alkalicky aktivovaných materiálů adsorpce neřídila ani jedním použitým modelem, jelikož v průběhu sorpce docházelo také ke srážení. Dle získaných výsledků se ukázalo, že alkalicky aktivovaný bentonit dosahuje vyšších hodnot adsorbovaného množství než bentonit přírodní. Dále byly v průběhu práce změřeny změny hodnot pH během sorpce. Bylo zjištěno, že v průběhu sorpce u všech materiálů vzrostly hodnoty pH. V důsledku toho narůstaly i hodnoty adsorbovaného množství, přičemž u modifikovaných bentonitů k těmto nárůstům docházelo víc. Podle získaných výsledků, bylo zjištěno, že materiály na bázi bentonitu B75 jsou vhodnými sorbenty pro odstraňování iontů studovaných kovů z roztoků.

Abstract:

This bachelor thesis deals with study of the sorption properties of alkaline-activated materials based on bentonite in relation to Ni2+ and Pb2+ cations. Using the alkaline activation method, three alkaline-activated materials were prepared and then the time dependence of sorption was assessed. The adsorption isotherms were measured using the obtained data, where the adsorption in all cases took place according to the Langmuir model, in the case of Ni2+ ions. When evaluating the results of Pb2+ ions, adsorption did not follow either model for two alkaline-activated materials, as precipitation also occurred during sorption. According to the obtained results, it has been shown that alkaline-activated bentonite achieves higher values of adsorbed amounts than natural bentonite. Furthermore, changes in pH values during sorption were measured during the work. It was found that the pH values of all materials increased during sorption. As a result, the values of the adsorbed amount also increased. These increases were higher in the case of modified bentonites. According to the obtained results, it was found that materials based on bentonites B75 are suitable sorbents for the removal of ions of studied metals from solutions.

Keywords

Adsorpce, nikl, olovo, bentonit, alkalická aktivace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Martin Mucha, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry