Адсорбция кадмия на тальке (Кинетика и равновесие)
https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2026-65-1-91-96
Аннотация
Исследована адсорбция ионов кадмия на поверхности природного талька. Получены зависимости величины адсорбции от рН раствора при 25 °С. Показано, что максимальное поглощение кадмия из раствора происходит при рН 7–8. Адсорбция наиболее интенсивно протекает в первые 5 мин, адсорбционное равновесие устанавливается примерно через 40 мин после контакта минерал/раствор. Установлен вклад в общую скорость процесса стадии химического взаимодействия ионов кадмия с поверхностью талька, что подтверждается соответствием экспериментальных данных и кинетической моделью псевдо-второго порядка. Изотермы адсорбции наиболее адекватно описываются моделью Фрейндлиха, что указывает на неоднородность поверхностных адсорбционных центров, обладающих различной энергией. Эффективное поглощение тальком ионов кадмия обусловливает возможность использования талька в качестве сорбента для очистки природных и промышленных сточных вод в широком диапазоне рН.
При поддержке: Исследования выполнены за счет средств Российского научного фонда, проект № 22-27-00035. Аналитические работы выполнены в рамках госбюджетной темы «Экспериментальное и теоретическое моделирование растворимости и форм переноса компонентов во флюидно-магматических и гидротермальных системах (№ FMUF- 2022-0003).
Об авторах
О. Н. Карасева
Институт экспериментальной минералогии имени академика Д.С. Коржинского
Россия
Россия
Ольга Николаевна Карасева
Черноголовка
Д. А. Ханин
Институт экспериментальной минералогии имени академика Д.С. Коржинского ; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Дмитрий Александрович Ханин
Черноголовка; Москва
Л. З. Лакштанов
Институт экспериментальной минералогии имени академика Д.С. Коржинского
Россия
Россия
Леонид Зиновьевич Лакштанов
Черноголовка
Список литературы
1. Карасева О., Лакштанов Л., Ханин Д. и др. Влияние рН, СО 2 и органических лигандов на кинетику растворения талька и лизардита // Геохимия. 2024. Т. 69, № 4. С. 393–403.
2. Карасева О., Лакштанов Л., Ханин Д. и др. Кинетика растворения талька в присутствии органических комплексообразователей // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2024. № 3. С. 59–64.
3. Хамизов Р. О кинетическом уравнении псевдо-второго порядка в сорбционных процессах // Журнал физической химии. 2020. Т. 94, № 1. С. 125–130.
4. Burdukova E., Becker M., Bradshaw D., et al. Presence of negative charge on the basal planes of New York talc // Journal of Colloid and Interface Science. 2007. V. 315. P. 337–342.
5. Cao C., Liang C., Yin Y., et al. Thermal activation of serpentine for adsorption of cadmium // Journal of Hazardous Маterials. 2017. Vol. 329. P. 222–229.
6. Douven S., Paez C., Gommes C. The range of validity of sorption kinetic models // Journal of Colloid and Interface Science 2015. Vol. 448. P. 437–450.
7. Freeze R.A., Cherry J.A. Groundwater // Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs. 1979. Vol. 7632. P. 604.
8. Fu С., Zhu X., Dong X., Zhao P., et al. Study of adsorption property and mechanism of lead(II) and cadmium(II) onto sulfhydryl modified attapulgite // Arabian Journal of Chemistry. 2012. Vol. 14. P. 1–10.
9. Hamidpour M., Karamooz M., Akhgar A., et al. Adsorption of Cadmium and Zinc onto Micaceous Minerals: Effect of Siderophore Desferrioxamine // Pedosphere. 2019. Vol. 29. P. 590–597.
10. Hizal J., Apak R. Modeling of cadmium (II) adsorption on kaolinite-based clays in the absence and presence of humic acid // Applied Clay Science. 2006. Vol. 32. P. 232–244.
11. Ho Y.S., McKay G. Pseudo-second order model for sorption processes // Process Biochemistry. 1999. Vol. 34. P. 451–465.
12. Huang P., Fuerstenau D. The effect of the adsorption of lead and cadmium ions on the interfacial behavior of quartz and talc // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2001. Vol. 177. P.147–156.
13. Mehta V., Basu H., Singhal R., et al. Simple and sensitive colorimetric sensing of Cd2+ ion using chitosan dithiocarbamate functionalized gold nanoparticles as a probe // Sensors and Actuators B: Chemical. 2015. Vol. 220. P. 850–858.
14. Mehta J., Bhardwaj S., Bhardwaj N., et el. Progress in the biosensing techniques for trace-level heavy metals // Biotechnology Advances. 2016. Vol. 34. P. 47–60.
15. Oakley A. Interviewing women: A contradiction in terms? // Doing Feminist Research / Ed. H. Roberts. London: Routledge and Kegan Paul, 1981. P. 30–61.
16. Paesano L., Маrmiroli M., Bianchi M., et el. Differences in toxicity, mitochondrial function and miRNome in human cells exposed in vitro to Cd as CdS quantum dots or ionic Cd // Journal of Hazardous Маterials. 2020. Vol. 393. P. 1–15.
17. Paez C., Lambert S., Poelman D., et al. Improvement in the methylene blue adsorption capacity and photocatalytic activity of H2-reduced rutile-TiO2 caused by Ni(II)porphyrin preadsorption // Applied Catalysis B: Environmental. 2011. Vol. 106. P. 220–227.
18. Parkhurst D., Appelo C. User’s Guide to PHREEQC (Version 2) — A Computer Program for Speciation, Batch-Reaction, One-Dimensional Transport, and Inverse Geochemical Calculations // U.S. Geological Survey, Water Resources Investigations Report. 99–4259; Washington DC. 1999. P. 327.
19. Pivovarov S. Adsorption of ions onto amorphous silica: Ion exchange model // Journal of Colloid and Interface Science. 2008. Vol. 319. P. 374–376.
20. Ruyter-Hooley M., Johnson B., Morton D., et al. The adsorption of myo-inositol hexaphosphate onto kaolinite and its effect on cadmium retention // Applied Clay Science. 2017. Vol. 135. P. 405–413.
21. Sun Y., Ye H., Wei Z., et al. Root cell walls and phytochelatins in low-cadmium cultivar of Brassica parachinensis // Pedosphere. 2020. Vol. 30. P. 426–432.
22. Wang X., Huang Y., Zhong Z., et al. Theoretical investigation of cadmium vapor adsorption on kaolinite surfaces with DFT calculations // Fuel. 2016. Vol. 166. P. 333–339.
23. Wang Z., Tian H., Liu J., et al. Cd(II) adsorption on earth-abundant serpentine in aqueous environment: Role of interfacial ion specificity // Environmental Pollution. 2023. Vol. 331. 121845.
Рецензия
Для цитирования:
Карасева О.Н., Ханин Д.А., Лакштанов Л.З. Адсорбция кадмия на тальке (Кинетика и равновесие). ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ. 2026;65(1):91-96. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2026-65-1-91-96
For citation:
Karaseva O.N., Khanin D.A., Lakshtanov L.Z. Аdsorption of cadmium on talc (kinetics and equilibrium). Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2026;65(1):91-96. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2026-65-1-91-96
Просмотров:
84
JATS XML
Послать статью по эл. почте 
