ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ НА СОРБЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО ИОНАМ ЦИНКА И НИКЕЛЯ НА ВНУТРЕННЮЮ И ВНЕШНЮЮ СТРУКТУРУ КОРЫ АКАЦИИ УШКОВИДНОЙ (ACACIA AURICULIFORMIS)

В данной статье приведены результаты исследования по влиянию слабоконцентрированных (1-3 %) растворов минеральных кислот (H2SO4, HNO3 и H3PO4) на внутреннюю и внешнюю структуру коры акации ушковидной (Acacia auriculiformis) и возможности применения модифицированных сорбционных материалов для удаления ионов Zn2+ и Ni2+ из модельных сточных вод. Выявлено, что с увеличением концентрации кислот в модифицирующих растворах, сорбционные характеристики модифицированных образцов коры акации ушковидной повышаются. Наибольшая сорбционная емкость по ионам цинка и никеля наблюдаются у образца коры, обработанной 3 %-ным раствором серной кислоты. Для определения изменений во внутренней и внешней структуре коры акации ушковидной использовались методы элементного анализа, ИК-спектроскопия, порошковая рентгеновская дифракция, определения удельной поверхности при низкотемпературной адсорбции азота, электронная микроскопия. Выявлено, что обработка коры Acacia auriculiformis слабоконцентрированными растворами кислот приводит к увеличению площади поверхности сорбционного материала, снижению кристалличности, повышению гидрофильности за счет образования различных кислородсодержащих группировок на поверхности модификата, что способствует увеличению сорбционных характеристик по ионам металлов.

Ключевые слова: кора акации ушковидной, кислотная обработка, ионы цинка и никеля, максимальная сорбционная емкость, изменение внутренней и внешней структуры, физико-химические методы.

INFLUENCE OF ACID TREATMENT ON SORPTION CHARACTERISTICS OF ZINC AND NICKEL IONS ON THE INTERNAL AND EXTERNAL STRUCTURE OF THE BARK OF ACACIA AURICULIFORMIS

This article presents the results of a study on the effect of weakly concentrated (1-3%) solutions of mineral acids (H2SO4, HNO3 and H3PO4) on the internal and external structure of the bark of acacia auriculiformis and the applicability of modified adsorbent materials to remove Zn2+ and Ni2+ ions from model wastewater. New research has found an increase in acid concentration in the modified solutions, the adsorption properties of the modified acacia bark samples also increased. The highest adsorption capacities for zinc and nickel ions were observed in bark samples treated with 3% sulfuric acid solution. Moreover, a number of techniques to determine the changes in the internal and external structure of the bark of acacia auriculiformis were commonly used such as methods of elemental analysis,infrared spectroscopy, X-ray diffraction and determination of specific surface area during nitrogen adsorption at low temperature and electron microscopy. It was found that modification of Acacia auriculiformis bark with weak concentrated acid solutions leads to an increase in the surface area of the adsorbent, a decrease in crystallinity and an increase in hydrophilicity due to the formation of various oxygen-containing groups on the surface of modified materials, which helps to increase the sorption characteristics of metal ions.

Key words: acacia auriculiformis bark, acid treatment, zinc and nickel ions, maximum sorption capacity, change in internal and external structure, physical and chemical methods.