Хелатирование

Тяжелые металлы могут реагировать с функциональным лигандом в прослойках. Исследование удаления Cu2+ с помощью Zn-Al-EDTA СДГ показало, что полидентатный лиганд вызывает частичную эрозию слоев во время процесса обмена, вызывая интеркаляцию комплекса [Zn(EDTA)]2- вместо лиганда и, следовательно, Cu2+ поглощение производилось реакцией обмена с катионами Zn2+. Дополнительное удаление Cu2+ производилось при высоком количестве сорбента и концентрациях Cu2+ растворением СДГ и осаждением Cu(OH)2.
[Zn2Al(OH)6]2[H2Y]2- + M2+ → [Zn2Al(OH)6]2[MY]2- + 2H+ (11)
Поглощение Cu2+, Cd2+ и Pb2+ Zn-Al-EDTA СДГ из водных растворов было связано с хелатированием между EDTA и катионами металлов.
Адсорбция радионуклидов Sr из водной фазы на Mg-Al-EDTA СДГ, по-видимому, связана с комплексообразованием Sr2+ с [H2(EDTA)]2–, содержащегося в Mg-Al-EDTA СДГ.
Cu2+ и Pb2+ адсорбировались Mg-Fe-EDTA СДГ за счет хелатирования с EDTA из СДГ. Количество адсорбции Cu2+ выше, чем у Pb2+, поскольку константа стабильности [Cu(EDTA)]2– выше, чем у [Pb(EDTA)]2–.
Было обнаружено, что Cu-Al-EDTA СДГ поглощает ионы редких металлов, таких как Sc3+, Y3+ и La3+, в водном растворе при pH 6–6,5. Поглощение Y3+ и Sc3+ было вызвано хелатирующей функцией [H(EDTA)]3- в промежуточном слое и химическим поведением самого Cu-Al СДГ

. Поглощение La3+ вызвано только хелатирующей функцией [HEDTA]3- в промежуточном слое. Степень поглощения высокая, уменьшается в ряду Sc3+Y3+La3+ в любой период времени. Это было вызвано различиями в стабильности Sc(EDTA)‧‧, Y(EDTA)‧‧ и La(EDTA)‧‧. [HEDTA]3- в промежуточном слое Cu-Al-EDTA СДГ более предпочтительно образует хелатный комплекс с Sc3+, чем с La3+.
Sc3+ + HEDTA3- ↔ Sc(EDTA)- + H+ (12)
La3+ + HEDTA3- ↔ La(EDTA)- + H+ (13)
Исследована адсорбция Cu2+, Cd2+ и Pb2+ СДГ, интеркалированными диэтилентриаминпентаацетатом (ДТПА) и мезо-2,3-димеркаптосукцинатом (ДМСА). Zn-Al-NO3 СДГ был интеркалирован хелатирующими агентами DTPA и DMSA путем анионного обмена, и адсорбция этих ионов металлов происходила в основном за счет хелатирования межслойными лигандами. Изотермы адсорбции указывают на высокое сродство хозяин-гость. Присутствие DMSA в промежуточном слое Zn-Al-DMSA СДГ увеличивало сродство к ионам металлов по сравнению с Zn-Al-DTPA СДГ. Хотя Cu2+, Cd2+ и Pb2+ в основном адсорбировались за счет хелатирования, некоторое количество могло выпасть в осадок из-за более высокой поверхностной щелочности СДГ