Выделение соединений хрома из ZSM-5 в ионную жидкость

С помощью рентгеновской абсорбционной спектроскопии XANES изучен вид хрома, извлеченного из ZSM-5 в ионную жидкость (ИЖ). Основные виды адсорбированного хрома в ZSM-5: Cr(VI)-HA(Cr(VI), хелатированный гуминовыми кислотами (HAs) 57%, Cr(VI)_ads (Cr(VI), адсорбированный из ZSM-5) 33% и Cr(III)-HA (Cr(III), хелатированный HA) 10%. Хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия ([C₄mim]Cl) использован в качестве ИЖ для извлечения соединений хрома из ZSM-5. Экспериментальным путем извлечены ~75% соединений хрома в течение 30 мин при 343 К. Комбинированием эффективности извлечения хрома и результатов подгонки компонентов спектров XANES Cr(VI)-HA получен в [C₄mim]Cl. После экстракции 34.5% соединений Cr(VI) восстанавливаются с образованием ионов Cr(III)-HA и Cr(III). Согласно данным EXAFS, длина связи Cr-O в соединениях Cr 1.69 A в [C₄mim]Cl. Результаты ¹H ЯМР-спектроскопии показывают, что на восстановление и экстракцию соединений Cr(VI) влияет [C₄mim]⁺. Cr(VI)_ads(9%>), Cr(III)-HA (10.8%) и Cr(III)_ads (5.2%) являлются неэкстрагируемыми частицами хрома в ZSM-5. При использовании [C₄mim]Cl в качестве экстрагента доля Cr(VI) значительно снижается.

1. U. Farooq, J. A. Kozinski, M. A. Khan, M. Athar, Bioresour. Technol, 101, 5043 (2010).

2. B. Dhal, H. N. Thatoi, N. N. Das, B. D. Pandey, J. Hazard. Mater., 250, 272-291 (2013).

3. G. Choppala, N. Bolan, J. H. Park, Adv. Agron., 120, 129-172 (2013).

4. W. T. Cefalu, F. B. Hu, Diabetes, 27, 2741-2751 (2004).

5. A. K. Shanker, C. Cervantes, H. Loza-Tavera, S. Avudainayagam, Environ. Int, 31, 739-753 (2005).

6. M. Costa, C. B. Klein, Crit. Rev. Toxicol., 36, 155-163 (2006).

7. A. Corma, Chem. Rev, 27, 431-442 (1997).

8. V. L. Colin, L. B. Villegas, C. M. Abate, Int. Biodeter. Biodegrad., 69, 28-37 (2012).

9. Z. Liu, Y. Wu, C. Lei, P. Liu, M. Gao, World J. Microbiol, 28, 1585-1592 (2012).

10. H. L. Huang, Y. J. Wei, Chemosphere, 194, 390-395 (2018).

11. A. Tytlak, P. Oleszczuk, R. Dobrowolski, Environ. Sci. Pollut. Res, 22, 5985-5994 (2015).

12. C. Rosales-Landeros, C. E. Barrera-Diaz, B. Bilyeu, V. V. Guerrero, F. U. Nhnez, Am. J. Anal. Chem, 4, 8-16 (2013).

13. N. V. Plechkova, K. R. Seddon, Chem. Soc. Rev, 37, 123-150 (2008).

14. M. J. Earle, K. R. Seddon, Pure Appl. Chem, 72, 1391-1398 (2000).

15. H. Zhao, S. Xia, P. Ma, J. Chem. Technol. Biotechnol., 80, 1089-1096 (2005).

16. A. Stojanovic, B. K. Keppler, Sep. Sci. Technol., 47, 189-203 (2012).

17. H. L. Huang, J. Mol. Liq, 230, 24-27 (2017).

18. H. L. Huang, H. H. Huang, Y. J. Wei, Spectrosc. Acta B, Atom. Spectrosc, 133, 9-13 (2017).

19. E. A. Stern, M. Newville, B. Ravel, Y. Yacoby, D. Haskel, Physica B, 208, 117-120 (1995).

20. S. I. Zabinsky, J. J. Rehr, A. Ankudinov, R. C. Albers, M. J. Eller, Phys. Rev. B, 52, 2995-3009 (1995).

21. T Resslert, X. A. S. Win, J. Synchrotron. Rad, 5, 118-122 (1998).

22. D. Koningsberger, B. Mojet, J. Miller, D. E. Ramaker, J. Synchrotron. Rad., 6, 135-141 (1999).

23. T. Yamamoto, X-Ray Spectrum, 37, 572-584 (2008).

24. V. R. Elias, E. V. Sabre, E. L. Winkler, L. Andrini, F. G. Requejo, S. G. Casuscelli, G. A. Eimer, J. Solid State Chem, 213, 229-234 (2014).