Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.onu.edu.ua:8080/handle/123456789/25642
Title: Волокнистый хемосорбент-амфолит на основе комплексных соединений хлорида никеля (II) с этилендиамином
Other Titles: Волокнистий хемосорбент-амфоліт на основі комплексних сполук хлориду нікелю (ІІ) з етилендіамном
Fibrous chemisorbent-amfolite based on the complex compounds of nickel (II) chloride and ethylenediamine
Authors: Эннан, Алим-Абдул Амидович
Хома, Руслан Евгеньевич
Длубовский, Руслан Михайлович
Абрамова, Наталья Николаевна
Михайлова, Т. В.
Еннан, Алім-Абдул Амідович
Хома, Руслан Євгенійович
Длубовський, Руслан Михайлович
Абрамова, Наталя Миколаївна
Ennan, Alim-Abdul A.
Khoma, Ruslan Ye.
Dlubovskiy, Ruslan M.
Abramova, Natalia M.
Mykhailova, T. V.
Citation: Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald
Issue Date: 2019
Publisher: Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Keywords: изотерма
хемосорбция
комплексообразование
этилендиамин
хлорид никеля
оксид серы (IV)
аммиак
хемосорбція
комплексоутворення
етилендіамін
хлорид нікелю (II)
оксид сірки (IV)
аміак
ізотерма
chemisorption
complexation
ethylenediamine
nickel(II) chloride
sulfur dioxide
ammonia
isotherm
Series/Report no.: Хімія;Т. 24, вип. 3(71).
Abstract: В статических условиях исследована сорбция паров воды комплексными соединениями хлорида никеля (II) с этилендиамином, нанесенным на волокнистый носитель при различном соотношении металл: лиганд. В статических и динамических условиях исследована хемосорбция оксида серы (IV) и аммиака полученными хемосорбентами. Установлено, что процесс хемосорбции SO2 может происходить только при наличии «свободной» воды, образующейся после завершения формирования монослоя. Показано, что полученный волокнистый хемосорбент осуществляет комбинированную очистку воздуха от оксида серы (IV) и аммиака и может быть использован для снаряжения средств индивидуальной защиты органов дыхания – облегченных газопылезащитных респираторов.
У роботі досліджена принципова можливість використання комплексу хлориду нікелю (ІІ) з етилендіаміном (EDA) як реагенту для створення імпрегнованих волокнистих хемосорбентів-амфолітів (ІВХС-А), які в залежності від умов експлуатації здатні поглинати як кислі (SO2), так і основні (NH3) гази. У статичних умовах досліджена сорбція пари води зразками ІВХС–Ni–EDA, отриманих шляхом імпрегнування волокнистого матеріалу водними розчинами комплексних сполук хлориду нікелю (ІІ) з EDA при різному стехіометричному співвідношенні Ni : N (1/k). Встановлено, що збільшення кількості EDA у комплексі з NiCl2 призводить до зниження гідрофільності отриманих зразків ІВХС–А. Ізотерми адсорбції води мають опуклу щодо осі P/Ps форму і відносяться до III типу за класифікацією С. Брунауера, Л. Лемінга, У. Деминга і Е. Теллєра. Даний тип ізотерм характерний для адсорбції газів і парів непористими твердими тілами, при цьому слабка взаємодія адсорбент-адсорбат обумовлює невелику величину адсорбції при низьких значеннях відносного тисків парів води. У статичних і динамічних умовах досліджено поглинання оксиду сірки (IV) отриманими зразками ІВХС–Ni–EDA. Показано, що процес поглинання SO2, що перебігає переважно за хемосорбційним механізмом, відбувається лише при наявності «вільної» води з утворенням на поверхні волокон носія діамонієвого гідросульфіту (піросульфіту). Встановлено, що значення величини статичної хемосорбції SO2·H2O збільшуються з ростом вмісту EDA до значення k = 3,0 в зразках ІВХС–Ni–EDA. З врахуванням літературних даних показано, що за властивістю хемосорбувати оксид сірки (IV) у статичних умовах ІВХС-А можна розташувати в такий ряд: ІВХС–Ni–EDA > ІВХС–Ni–MEA > ІВХС–Cu–PEPA. Показано, що отриманий ІВХС–Ni–EDA може бути використаний для поглинання кислих і основних газів при співвідношенні Ni : N = 1:1 ÷ 1:3. Час захисної дії ІВХС– Ni–EDA істотно (в 1,5 ÷ 2,0 рази) перевищує аналогічні показники існуючих ІВХС-А на основі комплексних сполук сульфату міді (II) з аміаком і хлориду нікелю (II) з моноетаноламіном і гексаметилентетраміном. ІВХС–Ni–EDA рекомендується застосовувати для спорядження засобів захисту органів дихання – полегшених газопилозахисних респіраторів.
The principal possibility of using the nickel (II) chloride complex with ethylenediamine (EDA) as a reagent for the creation of impregnated fibrous chemisorbents-amfolite (IFCS-A), which depending on the operating conditions can absorb acidic (SO2) and basic (NH3) gases, has been investigated. The sorption of water vapor by IFCS–Ni–EDA, obtained by impregnating a fibrous material with aqueous solutions of nickel (II) chloride complexes with EDA at different molar ratios Ni: N (1/k) was determined under static conditions, the nature of the effect of the pre-absorbed water on this process was stated. It was found the increasing the amount of EDA in combination with NiCl2 to decrease in the hydrophilicity of the obtained IFCS-A samples. Water adsorption isotherms are convex with respect to the P/Ps axis and are of type III according to C. Brunauer, L. Deming, U. Deming, Е. Teller classification. This type of isotherms is characteristic of the adsorption of gases and vapors by non-porous solids, and the weak adsorbentadsorbate interaction causes a small amount of adsorption at low values of the relative vapor pressures of water.capacity and the heat of sorption of water molecules in the first layer has been determined. Under static and dynamic conditions the absorption of sulfur dioxide by the obtained IFCS– Ni–EDA samples was studied. It is shown the SO2 uptake process, going predominantly through the chemisorption mechanism, occurs only in the presence of «free» water formed with the formation of diamonium hydrosulfite (pyrosulfite) on the carrier fibers surface. It has been established the values of the SO2·H2O static chemisorption increase with increasing EDA content to k value in IFCS–Ni–EDA samples. Taking into account the literature data it is shown that the property of sulfur dioxide chemisorbing under static conditions of IFCS-A can be placed in the order: IFCS–Ni–EDA > IFCS–Ni–MEA > IFCS–Cu–PEPA. It is shown that the obtained IFCS–Ni–EDA can be used for absorption of acidic and basic gases at Ni : N = 1:1 ÷ 1:3. ratio. The protective action time of substantially IFCS–Ni–EDA (1.5 ÷ 2.0 times) exceeds the analogous values of existing IFCS-A based on complex compounds of copper (II) sulfate with ammonia and nickel (II) chloride with monoethanolamine and hexamethylenetetramine. IFCS–Ni–EDA is recommended for use in equipping of respiratory protection devices – lightweight gas-dust respirators.
URI: http://dspace.onu.edu.ua:8080/handle/123456789/25642
DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.3(71).177739
Other Identifiers: УДК 541.183:544.353.21
Appears in Collections:Вісник Одеського національного університету. Хімія

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
90-102.pdf641.73 kBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.