Sorption of Phosphates by Iron (III) Oxyhydrates with Various Crystalline Structures

Тетяна Василівна Ліснича, Тетяна Євгеніївна Теріковська, Ольга Петрівна Зикова, Тетяна Анатоліївна Ходаковська, Наталія Михайлівна Вислогузова, Святослав Олександрович Кириллов

Abstract


By means of precipitation method  (amorphous ferric oxyhydrate), a- (goethite) and g- (lepidocrocite) have been synthesized. Physical-and-chemical parameters of the synthesized compounds have been characterized using X-ray diffraction, porosity studies, pH titration. With the aid of XRD it was found that a- and g- have crystalline structure, while  is amorphous. The sorption affinity of ferric oxyhydrates of various crystalline structure towards phosphate ions has been studied. The synthesized oxyhydrates have a mezoporous structure with the pore size of 2 nm for  (amorphous), g- and 16 nm for a-. рН titration has shown that  (amorphous) is an ampholite with the maximal exchange capacity of 3 mmol/g in acidic media and 3,5 mmol/g in alkaline media. The comparison of the sorption affinity of the ferric oxyhydrates with various crystalline structures towards phosphate ions shows that  (amorphous) has the best parameters, and its sorption capacity reaches 237,5 mg/g in acidic media and 104,5 mg/g in alkaline media.

Keywords


Sorption; Phosphates; Precipitation; Iron (III) oxyhydrate

References


Сухарев Ю.И. Синтез и применение специфических оксигидратных сорбентов. – М.: Энергоиздат, 1987. – 120 с.

Y. Arai and D. Sparks, “ATR-FTIR spectroscopic investigation of phosphate adsorption mechanisms at the ferrihydrite-water interface”, J. Colloid Interface Sci., vol. 241, pp. 317–326, 2001.

P. Persson et al., “Structure and bonding of orthophosphate ions at the iron oxide-agueous interface”, Ibid, vol. 177, pp. 263–275, 1996.

Сорбция фосфат- и арсенат-ионов из растворов сорбентами системы TiO2-Fe2O3-Al2O3-H2O / О.П. Зыкова, Т.А. Ходаковская, Э.Я. Маркив и др. // Журн. прикл. химии. – 2007. – 80, № 11. – С. 1811–1814.

Смешанные гидроксиды алюминия, лантана и церия для извлечения фосфатов / Т.В. Лесничая, О.П. Зыкова, Т.А. Ходаковская и др. // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2010. – 1, № 2. – С. 166–169.

Брауэр Г. Руководство по неорганическому синтезу. – М.: Мир, 1985. – Т. 5. – 360 с.

Вассерман И.М. Химическое осаждение из растворов. – Л.: Химия, 1980. – 208 с.

Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. – М.: Химия, 1974. – 407 с.

Печенюк С.И., Рогачев Д.Л., Касиков А.Г. Оксигидраты, получаемые быстрым гидролизом концентрированных растворов солей железа (ІІІ) // Журн. неорг. химии. – 1985. – 30. – С. 311–317.

S. Gregg and K. Sing, Adsorption, Surface Area and Porosity, 2nd ed. London: Academic Press, 1982, 310 p.


GOST Style Citations






DOI: https://doi.org/10.20535/1810-0546.2014.1.26538

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2017 NTUU KPI