Sorption of Boric Acid by FIBAN Anion-Exchange Fibers

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In this work, a study was made of the sorption of boric acid from aqueous solutions by fibers of the FIBAN brand (Institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, Belarus), which have functional amino groups in their structure. The possibility of using FIBAN A-1, A-5, and A-6 fibrous materials for the extraction of boron compounds from aqueous solutions has been established. According to the sorption kinetic curves, a high rate of sorption of boric acid by high- and low-basic anion exchangers was noted. Also, some equilibrium characteristics of analyte sorption by the studied sorbents are estimated in the work. A complex multivariant mechanism of sorption of boric acid by FIBAN A-1 and A-5 fibers was revealed, which includes both chemisorption uptake of H3BO3 by amino groups of sorbents in the range of low concentrations and the possibility of formation and fixation of polyborates in the phase of the ion exchanger in the range of high concentrations (superequivalent sorption).

About the authors

E. A. Butskikh

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Voronezh State University, 394018, Voronezh, Russia

Email: i.voronyuk@yandex.ru
Россия, 394018, Воронеж, Университетская площадь, 1

I. V. Voronyuk

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Voronezh State University, 394018, Voronezh, Russia

Email: i.voronyuk@yandex.ru
Россия, 394018, Воронеж, Университетская площадь, 1

Te V. Eliseeva

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Voronezh State University, 394018, Voronezh, Russia

Email: i.voronyuk@yandex.ru
Россия, 394018, Воронеж, Университетская площадь, 1

A. P. Polikarpov

State Scientific Institution Institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, 220072, Minsk, Belarus

Email: i.voronyuk@yandex.ru
Республика Беларусь, 220072, Минск, Сурганова, 13

A. A. Shunkevich

State Scientific Institution Institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, 220072, Minsk, Belarus

Author for correspondence.
Email: i.voronyuk@yandex.ru
Республика Беларусь, 220072, Минск, Сурганова, 13

References

  1. Винницкий В.А., Чугунов А.С., Нечаев А.Ф. // Успехи в химии и химической технологии. 2013. Т. 27. № 6. С. 84.
  2. Винницкий В.А., Чугунов А.С., Нечаев А.Ф. // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института. 2013. № 20. С. 81.
  3. Каспаров О.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2013. Т. 49. № 6. С. 671.https://doi.org/0.7868/S0044185613060065
  4. Помогаева В.В., Новикова В.Н. // Российский инженер. 2017. Т. 3. № 2. С. 40.
  5. Магомедов А.С., Макарова А.С., Батукаев А.А. // Известия Чеченского государственного университета. 2019. № 2. С. 41.
  6. Аристархов А.Н., Яковлева Т.А. // Агрохимия. 2019. № 2. С. 21.
  7. Alharati A., Valout J.-P., Urbaniak S. et al. // Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2018. V. 131. P. 227. https://doi.org/10.1016/j.cep.2018.07.019
  8. Boncukcuoǧlu R., Yilmaz A.E., Kocakerim M.M., Çopur M. // Desalination. 2004. Vol. 160. № 2. P. 159. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(04)90006-9
  9. Попов Г.В. // ГИАБ. 2015. № 63. С. 261.
  10. Говорова Ж.М. // Вода и экология: проблемы и решения. 2017. № 1. С. 3.
  11. Nasef M.M., Nallappan M.L., Ujang Z. // Reactive and Functional Polymers. 2014. Vol. 85. P. 54. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.10.007
  12. Алексеев Л.С., Ивлева Г.А., Аль-Амри З. // Вестник МГСУ. 2011. № 8. С. 312.
  13. Запевалов М.А., Тулупов П.Е., Костин В.И., Сергиенко В.И. // Журн. прикладной химии. 1982. Т. 55. № 1. С. 148.
  14. Измайлова Д.Р., Мелешко В.П. // Теория и практика сорбционных процессов. 1968. № 2. С. 37.
  15. Липунов И.Н., Первова И.Г., Никифоров А.Ф. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 8. С. 42.
  16. Belova T.P., Ershova L.S. // Heliyon. 2021. V. 7. Iss. 2. e06141. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e06141
  17. Ting T.M., Nasef M.M., Aravindan D. et al. // J. Environmental Chemical Engineering. 2021. V. 9. № 3. P. 105208. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105208
  18. Afolabi H.K., Nasef M.M., Ting T.M. et al. // Arabian J. Chemistry. 2021. V. 14. № 12. 103453. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103453
  19. Валинурова Э.Р., Кудашева Ф.Х., Григорьева А.В., Камалтдинов И.М., Мавлетов М.В., Ковалева Л.А., Ахатов И.Ш. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2015. Т. 51. № 5. С. 483. https://doi.org/10.7868/S0044185615050277
  20. Мелентьева Г.А., Антонова Л.А. Фармацевтическая химия. М.: Медицина, 1985. С. 107.
  21. National Center for Biotechnology Information. PubChem. Compound Summary. Boric acid. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Boric-acid. (Дата обращения: 29 июня 2022 г.)
  22. Kochkodan V., Darwish N.B., Hilal N. // Boron separation processes. 2015. V. 2. P. 35.
  23. Ворончихина Л.И., Журавлев О.Е., Суворова А.М. // Вестник ТвГУ. Серия “Химия”. 2019. № 4(38). С. 132. https://doi.org/10.26456/vtchem2019.4.15
  24. Котенева И.В., Сидоров В.И., Мясоедов Е.М., Котлярова И.А. // Химическая промышленность сегодня. 2013. № 8. С. 35.
  25. Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: “Высшая школа”, 1971. 264 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (54KB)
3.

Download (79KB)
4.

Download (115KB)
5.

Download (15KB)
6.

Download (13KB)
7.

Download (210KB)

Copyright (c) 2023 Е.А. Буцких, И.В. Воронюк, Т.В. Елисеева, А.П. Поликарпов, А.А. Шункевич