Tato práce popisuje sorpci vanadičnanů a molybdenanů či jejich směsi na sorbentu
PUROLITE D3441 s dietanolaminovou funkční skupinou. Funkční skupina sorbentu závisí na
hodnotě pH roztoku. V kyselém prostředí na sebe aminový dusík váže proton H+ (sorbent je
tzv. protonizovaný) a chová se jako slabě bazický anex. V protonizované formě dochází
k sorpci jak na aminovém dusíku, tak pomocí hydroxo skupin. V alkalickém prostředí je
aminový dusík ve formě tzv. volné báze a v této formě se účastní sorpce pouze hydroxylové
skupiny v etanolu. V práci se pro sorpci používala výhradně protonizovaná forma sorbentu.
Molybdenany a vanadičnany se vyskytují v několika formách, které se od sebe liší
počtem atomů vanadu či molybdenu ve své molekule. Přechod z jedné formy do druhé je
velice komplikovaný. Výskyt jednotlivýc…h forem je silně závislý na prostředí (hodnota pH,
koncentrace vanadičnanů či molybdenanů, přítomnost jiných látek, např. aniontů).
V práci byly použity soli jednoduchého vanadičnanu NH4VO3 a soli složitějšího
molybdenanu (NH4)6Mo7O24.12H2O. Během rovnovážných vsádkových a dynamických
kolonových experimentů byl sledován vliv vstupní hodnoty pH, vliv koncentrace
doprovodných aniontů (síranů, chloridů, fosforečnanů) na průběh sorpce. V neposlední řadě
byla sledována sorpce vanadičnanů a molybdenanů vložených do společného roztoku.
Účinnost selektivní sorpce obou oxoaniontů na sorbentu PUROLITE D3441 byla
potvrzena v širokém rozmezí pH (1,5 – 7,0) a i při různé iontové síle roztoku
(0 – 1000 mg l-1) doprovodných solí. Při kolonových experimentech byla sledována dosažená
užitková kapacita při námi zvolené koncentraci kovů 0,1 mg l-1 v eluátu.
ANNOTATION
This work deals with the sorption of vanadates and molybdates or of their mixture on
the sorbent PUROLITE D3441 with diethanolamine functional group. The form of functional
group depends on the pH value of solution. In the acidic environment, hydrogen proton is
bond on amine nitrogen (sorbent is in its protonized form) and sorbent behaves as a weak base
anion exchanger. When sorbent is in its protonized form, sorption takes place on the hydroxyl
group, as well as on the amine nitrogen. While in the alkalic environment, amine nitrogen is
in the form of free base and sorption takes place only on the hydroxyl group. In this work,
only protonized form of sorbent was used for the sorption experiments.
Molybdates and vanadates are found in several forms, which differ in number of
molybdenum and vanadium atom…s in the molecule. Transition between particular form is very
complicated. The occurence of particular form is strongly dependent on the environment (pH
value, vanadium or molybdenum concentration, presence of additional substances, e.g.
anions).
Within this thesis compounds of simple vanadate NH4VO3 and compounds of more
complex molybdenate (NH4)6Mo7O24.12H2O were used. The influence of feed pH value and
concentration of accompanying anions (sulphates, chlorides, phosphates) on the sorption
process was studied during steady state batch and dynamic column experiments. Furthermore,
sorption of vanadium and molybdenum present together in the feed solution was studied.
The efficiency of the selective sorption of both oxoanions on the sorbent PUROLITE
D3441 was approved in a wide range of pH value (1.5 – 7.0), as well as in a wide range of the
ionic strength of accompanying ions. Sorption capacity achieved during column experiments
with feed concentration of metals equal to 0.1 mg l-1 in eluate was calculated.
