Аннотация
УДК 544.723:547.97:546.824-31:536
DOI https://doi.org/10.5281/zenodo.3369691
Представлены результаты по адсорбции красителя метиленового голубого (МГ) из водного раствора на нанокомпозите ДДТ (наноразмерном диоксиде титана в фазе анатаза, осажденном на диатомит) и его компонентах – диатомите, Д, и TiO2. Исследовано влияние на адсорбцию рН раствора, дозы адсорбента, исходной концентрации и температуры раствора красителя. Равновесные данные были промоделированы уравнениями изотермы Фрейндлиха, Лeнгмюра и Дубинина-Радушкевича. Полученные параметры и коэффициенты корреляции показали, что адсорбция красителя на Д и TiO2 лучше всего описывалась изотермой модели Лангмюра, изотерма адсорбции МГ на ДДТ – моделью Дубинина-Радушкевича. Данные адсорбции МГ на ДДТ и Д, полученные при различных температурах раствора (20, 30 и 40°С), выявили необратимую адсорбцию, которая увеличивалась с приращением T. Были рассчитаны термодинамические параметры процесса. Отрицательные значения свободной стандартной энергии Гиббса DGо показывают, что адсорбция МГ на этих адсорбентах является самопроизвольной. Адсорбция красителя на TiO2 уменьшается с ростом температуры раствора, она является физической и экзотермической по природе, DGо положительна, а DHо отрицательна. Значения энергии активации адсорбции МГ на ДДТ, Д и TiO2, рассчитанные по уравнению Дубинина-Радушкевича и равные 10,74, 11,78 и 2,68 кДж/моль соответственно, указывают на ионо-обменный механизм реакции адсорбции МГ композитом ДДТ и исходным диатомитом и физическую адсорбцию диоксидом титана.
Ключевые слова: наноразмерный TiO2, диатомит, адсорбция, метиленовый голубой, равновесие, Лангмюр, Фрейндлих, Дубинин-Радушкевич, термодинамика, энергия активации.