Entfernung von dreiwertigen Chromionen durch Adsorption an Hydrogelen

Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Leistung eines Hydrogels, das durch Quellen eines Polymers auf der Basis von Natriumpolyacrylat in einem Überschuss an destilliertem Wasser hergestellt wird, bei der Entfernung des anorganischen Schadstoffs Chrom (III) aus einer synthetischen wässrigen Lösung. Die physikochemische Charakterisierung des Adsorptionsmittels durch IR, DRX, REM und EDAX zeigte, dass das PANa-Gel ein amorphes, poröses Material ist, das reich an Carboxylatgruppen ist. Das Experiment zur Quellung von PANa in Wasser zeigte, dass das Hydrogel eine recht hohe Quellrate hat. Die Adsorptionsexperimente zeigten, dass die gute Extraktionsausbeute von Cr(III) nach 120 min Schütteln der Metalllösung in einem pH-Bereich zwischen 4,5 und 6 bei einer Konzentration von 20 ppm bei Raumtemperatur (25 ± 2 °C) erzielt wurde. Die maximale Adsorptionskapazität liegt in der Größenordnung von 108 mg Cr pro g PANa. Die vollständige Reinigung der verunreinigten Lösung erfolgt durch eine sehr geringe Menge des trockenen Polymers. Die thermodynamische Untersuchung ergab, dass der Prozess der Metallkationenretention spontan und endotherm ist. Die gute Adsorptionsleistung kann auf den Ionenaustausch von Carboxylatgruppen zurückgeführt werden.