всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Cорбция соединений урана (VI) волокнистым катионитом ФИБАН К-1 из кислых сред

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 03 за 2016 год, стр. 53-59.
Рубрика: Материалы для водоподготовки

 

Перлова О.В. кандидат химических наук, доцент кафедры физической и коллоидной химии, Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова
Сазонова В.Ф. доктор химических наук, профессор, заведующая кафедрой физической и коллоидной химии, Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова, Украина
Перлова Н.А. аспирант кафедры физической и коллоидной химии, Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова, Украина
Поликарпов А.П. кандидат химических наук, заведующий лабораторией синтеза и исследования свойств ионообменных волокон, Институт физико-органической химии НАН Беларуси, Республика Беларусь

Аннотация:
Установлена высокая эффективность использования волокнистого катионита ФИБАН К-1 для извлечения соединений урана (VI) из соляно- и азотнокислых модельных растворов, в том числе из комбинированных железосодержащих растворов. Соединения урана (VI) извлекаются из соляно- и азотнокислых модельных растворов на 98,5–99,5 % и на 92–93 % из комбинированных железосодержащих растворов за небольшое время (в течение 5–10 мин) при расходе сорбента, соответственно, 1–5 и 10 г/дм3. Показано, что кинетика сорбции соединений урана описывается моделью псевдовторого порядка. Изотермы сорбции описаны уравнениями Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина-Радушкевича. Рассчитаны константы уравнений, описывающих сорбцию, которые свидетельствуют о значительном сродстве ионов уранила к данному сорбенту (ΔG0cорб.=-36,94÷-38,21 кДж/моль), ионообменном механизме сорбции (значения характеристической энергии сорбции >8 кДж/моль) и возрастании энергии связи сорбент - сорбат по мере заполнения поверхности. Установлено, что UO2-форма катионита может быть регенерирована на 88–97 % 1 М растворами NaCl, НCl, H2SO4 и NaHCO3.

Ключевые слова: волокнистый катионит, ионны, соединения урана (VI), сорбция

Ссылка для цитирования:
Перлова О.В. , Сазонова В.Ф., Перлова Н.А. , Поликарпов А.П. Cорбция соединений урана (VI) волокнистым катионитом ФИБАН К-1 из кислых сред // Вода: химия и экология. — 2016. — № 03. — c. 53-59. — http://watchemec.ru/article/27890/

Литература:
1. Gupta C. Uranium Resource Processing / C. Gupta, H. Singh. Secondary Resources. Berlin, Heidelberg, New-York: Springer-Verlag, 2003. 519 p.
2. Anirudhan T.S. Improved performance of a biomaterial-based cation exchanger for the adsorption of uranium(VI) from water and nuclear industry wastewater / T.S. Anirudhan, P.G. Radhakrishnan // J. Environ. Radioact. 2009. V. 100. P. 250-257.
3. Yusan S.D. Sorption behaviors of uranium (VI) ions on α-FeOOH / S.D. Yusan, S.A. Erenturk // Desalination. 2011. V. 269. № 1–3. P. 58-66.
4. Wang X. Removal of uranium (VI) ion from aqueous solution by SBA-15 / X. Wang, G. Zhu, F. Guo // Ann. Nucl. Energy. 2013. N 56. P. 151-157.
5. Han R. Removal of uranium (VI) from aqueous solutions by manganese oxide coated zeolite: discussion of adsorption isotherms and pH effect / R. Han, W. Zou, Y. Wang, L. Zhu // J. Environ. Radioact. 2007. N 93. P. 127-143.
6. Nilchi A. Kinetics, isotherm and thermodynamics for uranium and thorium ions adsorption from aqueous solutions by crystalline tin oxide nanoparticles / A. Nilchi, T.S. Dehaghan, S.R. Garmarodi // Desalination. 2013. N 321. P. 67-71.
7. Kosandrovich E.G. Fibrous Ion Exchangers / E.G. Kosandrovich, V.S. Soldatov // Ion Exchange Technology I: Theory and Materials. Eds. Inamuddin and M. Luqman. Dordrecht, Heidelberg, New York, London: Springer Science+Business Media, 2012. P. 299–371.
8. Грачек В.И. Хелатные сорбенты для очистки воды / В.И. Грачек, А.А. Шункевич, Р.В. Марцинкевич, В.С. Солдатов // Экология и промышленность России. 2005. № 1. С. 25-27.
9. Soldatov V.S. Syntheses and the Main Properties of Fiban Fibrous Ion Exchangers // Solvent Extraction and Ion Exchange. 2008. N 26. P. 457–513.
10. Грачек В.И. Новые азотфосфорсодержащие волокнистые иониты для очистки воды / В.И. Грачек, А.А. Шункевич, Р.В. Марцинкевич // Журн. прикл. химии. 2009. Т. 82. № 1. С. 19-24.
11. Шункевич А.А. Применение волокнистих сорбентов ФИБАН для концентрирования 90Sr из сточных вод / А.А. Шункевич, В.И. Грачек, И.И. Уголев, С.В. Матвейчук // Радиохимия. 2007. Т. 49. № 6. С. 554-556.
12. Бондарева В.С. Сорбционное извлечение палладия азотсодержащими волокнистыми ионитами. Автореф. дис. ... канд. хим. наук. М., 2010. 16 с.
13. Мин Э. Сорбция рения из минерализованных растворов волокнистыми сорбентами ФИБАН / Э. Мин, А.В. Шиляев, И.Д. Трошкина // Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. Вып. 2. С. 199-206.
14. Нве Шванн У. Сорбционное извлечение ванадия (V) из разбавленных растворов. Дисс. … канд. техн. наук. М., 2014. 124 с.
15. Перлова О.В. Флотоэкстракционное выделение урана (VI) с помощью тонкоэмульгированных растворов триалкиламина в уайт-спирите / О.В. Перлова, А.А. Ширыкалова // Химия и технология воды. 2008. Т. 30. № 3. С. 385-400.
16. Марков В.К. Уран. Методы его определения / В.К. Марков, Е.А. Верный, А.В. Виноградов, С.В. Елисон. М.: Атомиздат, 1964. 503 с.
17. Гороновский И.Т. Краткий справочник по химии / И.Т. Гороновский, Ю.Ю. Назаренко, Е.Ф. Некряч. К.: Наук. думка, 1987. 829 с.
18. Джайлс Ч. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел: Пер. с англ. / Ч. Джайлс, Б. Инграм, Дж. Клюни, Я. Ликлема, Дж. Лэйн, Г. Парфит, Г. Рендалл, К. Рочестер, Г. Флир, Ф. Хесселинк, Д. Хоу. Под ред. Г. Парфит, К. Рочестер. М.: Мир, 1986. 488 с.
19. Егиазаров Ю.Г. Влияние степени гидратации сульфокатионита на каталитическую активность и характер протекающих реакций при синтезе метил-трет-амилового эфира / Ю.Г. Егиазаров, В.С. Солдатов, Л.Ю. Тычинская, Л.Н. Шаченкова, Б.Х. Черчес, Е.Н. Ермоленко // Кинетика и катализ. 2005. Т. 46. № 4. С. 536-542.
20. Riemam W. Ion Exchange in Analytical Chemistry / W. Riemam, H. Walton Oxford-New York-Toronto-Sydney-Braunschweig: Pergamon Press, 1970. 375 p.
21. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. К.: Вища школа, 2005. 671 с.
22. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971. 456 c.