Sorption of Boric Acid by FIBAN Anion-Exchange Fibers

E. A. Butskikh; Буцких Е. А.; I. V. Voronyuk; Воронюк И. В.; Te V. Eliseeva; Елисеева Т. В.; A. P. Polikarpov; Поликарпов А. П.; A. A. Shunkevich; Шункевич А. А.

doi:10.31857/S0044185623700146

Sorption of Boric Acid by FIBAN Anion-Exchange Fibers

Authors: Butskikh E.A.¹, Voronyuk I.V.¹, Eliseeva T.V.¹, Polikarpov A.P.², Shunkevich A.A.²
Affiliations:
1. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Voronezh State University, 394018, Voronezh, Russia
2. State Scientific Institution Institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, 220072, Minsk, Belarus
Issue: Vol 59, No 2 (2023)
Pages: 133-138
Section: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ
URL: https://ogarev-online.ru/0044-1856/article/view/134339
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185623700146
EDN: https://elibrary.ru/SYHMOX
ID: 134339

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

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).

Keywords

boric acid, boron, sorption, ion-exchange fiber

References

Винницкий В.А., Чугунов А.С., Нечаев А.Ф. // Успехи в химии и химической технологии. 2013. Т. 27. № 6. С. 84.
Винницкий В.А., Чугунов А.С., Нечаев А.Ф. // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института. 2013. № 20. С. 81.
Каспаров О.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2013. Т. 49. № 6. С. 671.https://doi.org/0.7868/S0044185613060065
Помогаева В.В., Новикова В.Н. // Российский инженер. 2017. Т. 3. № 2. С. 40.
Магомедов А.С., Макарова А.С., Батукаев А.А. // Известия Чеченского государственного университета. 2019. № 2. С. 41.
Аристархов А.Н., Яковлева Т.А. // Агрохимия. 2019. № 2. С. 21.
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
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
Попов Г.В. // ГИАБ. 2015. № 63. С. 261.
Говорова Ж.М. // Вода и экология: проблемы и решения. 2017. № 1. С. 3.
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
Алексеев Л.С., Ивлева Г.А., Аль-Амри З. // Вестник МГСУ. 2011. № 8. С. 312.
Запевалов М.А., Тулупов П.Е., Костин В.И., Сергиенко В.И. // Журн. прикладной химии. 1982. Т. 55. № 1. С. 148.
Измайлова Д.Р., Мелешко В.П. // Теория и практика сорбционных процессов. 1968. № 2. С. 37.
Липунов И.Н., Первова И.Г., Никифоров А.Ф. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 8. С. 42.
Belova T.P., Ershova L.S. // Heliyon. 2021. V. 7. Iss. 2. e06141. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e06141
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
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
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
Мелентьева Г.А., Антонова Л.А. Фармацевтическая химия. М.: Медицина, 1985. С. 107.
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.)
Kochkodan V., Darwish N.B., Hilal N. // Boron separation processes. 2015. V. 2. P. 35.
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
Котенева И.В., Сидоров В.И., Мясоедов Е.М., Котлярова И.А. // Химическая промышленность сегодня. 2013. № 8. С. 35.
Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: “Высшая школа”, 1971. 264 с.