Sintez, fiziko-khimicheskie i adsorbtsionnye svoystva fosfatov Ti-Ca-Mg

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Синтезированы сорбенты на основе фосфатов Ti-Ca-Mg, изучены их физико-химические и сорбционные свойства по отношению к Cs(I), Sr(II), Co(II) (в виде как стабильных ионов, так и радионуклидов 137Cs, 60Co, 90Sr). Образцы TiCaMg-1 и TiCaMg-2 получали путем гетерогенного взаимодействия кислых и средних фосфатов Ca-Mg с раствором сульфата титанил-диаммония, а образец TiCaMg-3 - термообработанного доломита с предварительно осажденной суспензией кислого фосфата титана. Показано, что полученные образцы обладают высоким сродством к ионам Cs+, Sr2+, Co2+ и их радионуклидам. Образец TiCaMg-3 имеет наиболее высокие значения коэффициента распределения радионуклидов 137Cs, 60Co и 90Sr (>105 см3/г). Установлено, что различие в свойствах композитов обусловлено их фазовым и химическим составом, а также текстурными характеристиками (удельная поверхность, сорбционный объем и размер пор). Сорбент TiCaMg-3 характеризуется наибольшим сорбционным объемом (0.410 см3/г) и средним диаметром пор (10.2 нм), что обеспечивает лучшую доступность ионогенных групп при обменных реакциях.

About the authors

A. I Ivanets

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

Email: andreiivanets@yandex.ru

I. L Shashkova

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

N. V Kitikova

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

M. V Maslova

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН

N. V Mudruk

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН

V. V Milyutin

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

References

  1. Hossain F. // J. Environ. Radioact. 2020. Vol. 225. 106423.
  2. Wang L., Liang T. // J. Adv. Ceram. 2012. Vol. 1, N 3. P. 194.
  3. Kumar P., Kumar B., Singh D. // Hazardous Waste Management: An Overview of Advanced and Cost-Effective Solutions / Eds D. Yadav, P. Singh, P. Kumar, D. Vallero. Elsevier, 2022. P. 289-301.
  4. Abdel Rahman R.O., El Kamash A.M., Ali H.F., Hong Y.T. // Int. J. Environ. Eng. Sci. 2011. Vol. 2, N 1. P. 1.
  5. Yasunari T.J., Stohl A., Hayano R.S., Burkhart J.F., Eckhardt S., Yasunari T. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2011. Vol. 108, N 49. P. 19530.
  6. Mertz J.L., Fard Z.H., Malliakas C.D., Manos M.J., Kanatzidis M.G. // Chem. Mater. 2013. Vol. 25, N 10. P. 2116.
  7. Aguila B., Banerjee D., Nie Z., Shin Y., Ma S., Thallapally P.K. // Chem. Commun. 2016. Vol. 52, N 35. P. 5940.
  8. Ojovan M.I., LeeW.E., Kalmykov S.N. An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation. Elsevier, 2019. P. 119-143.
  9. Mahmoud M.R., Othman S.H. // Radiochim. Acta. 2018. Vol. 106, N 6. P. 465.
  10. Narbutt J., Bilewicz A., Bartoś B. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1994. Vol. 183. P. 27.
  11. Милютин В.В, Некрасова Н.А., Каптаков В.О. // Радиохимия. 2016. Т. 58, № 1. С. 30.
  12. Milyutin V.V., Nekrasova N.A., Kaptakova V.O. // Radiochemistry. 2016. Vol. 58, N 1. P. 30.
  13. Chon K., Kim S.J., Moon J., Cho J. // Water Res. 2012. Vol. 46, N 6. P. 1803.
  14. Vellingiri K., Kim K.-H., Pournara A., Deep A. // Prog. Mater. Sci. 2018. Vol. 94. P. 1.
  15. Alby D., Charnay C., Heran M., Prelot B., Zajac J. // J. Hazard. Mater. 2018. Vol. 344. P. 511.
  16. Jiménez-Reyes M., Almazán-Sánchez P.T., Solache-Ríos M. // J. Environ. Radioact. 2021. Vol. 233. 106610.
  17. Ma J., Wang C., Xi W., Zhao Q., Wang S., Qiu M., Wang J., Wang X. // ACS ES&T Eng. 2021. Vol. 1, N 4. P. 685.
  18. Gu P., Zhang S., Li X., Wang X., Wen T., Jehan R., Alsaedi A., Hayat T., Wang X. // Environ. Pollut. 2018. Vol. 240. P. 493.
  19. Oleksiienko O., Wolkersdorfer Ch., Sillanpää M. // Chem. Eng. J. 2017. Vol. 317. P. 570.
  20. Hafsteinsdottir E.G., Camenzuli D., Rocavert A.L., Walworth J., Gore D.B. // Appl. Geochem. 2015. Vol. 59. P. 47.
  21. Ibrahim M., Labaki M., Giraudon J.-M., Lamonier J.-F. // J. Hazard. Mater. 2020. Vol. 383. 121139.
  22. Balasooriya I.L., Chen J., Korale Gedara S.M., Han Y., Wickramaratne M.N. // Nanomaterials. 2022. Vol. 12. 2324.
  23. Rigali M.J., Brady P.V., Moore R.C. // Am. Mineral. 2016. Vol. 101. P. 2611.
  24. Lin R., Ding Y. // Materials. 2013. Vol. 6. P. 217.
  25. Shahadat M., Teng T.T., Rafatullah M., Arshad M. // Colloids Surf. B. 2015. Vol. 126. P. 121.
  26. Amghouz Z., García J.R., Adawy A. // Eng. 2022. Vol. 3, N 1. P. 161.
  27. Petersen H., Stegmann N., Fischer M., Zibrowius B., Radev I., Philippi W., Schmidt W., Weidenthaler C. // Inorg. Chem. 2022. Vol. 61, N 5. P. 2379.
  28. Ярославцев А.Б. // Успехи химии. 1997. Т. 66. № 7. С. 641.
  29. Yaroslavtsev A.B. // Russ. Chem. Rev. 1997. Vol. 66, N 7. P. 579.
  30. Claverie M., Garcia J., Prevost T., Brendlé J., Limousy L. // Materials. 2019. Vol. 12. 1399.
  31. Abegunde S.M., Idowu K.S., Adejuwon O.M., Adeyemi-Adejolu T. // Resour. Environ. Sustain. 2020. Vol. 1. 100001.
  32. Kaushal S., Mittal S.K., Singh P. // Orient. J. Chem. 2017. Vol. 33, N 4. P. 1726.
  33. Metwally S.S., Ahmed I.M., Rizk H.E. // J. Alloys Compd. 2017. Vol. 709. P. 438.
  34. Thakkar R., Chudasama U. // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 172. P. 129.
  35. Иваненко В.И., Корнейков Р.И., Локшин Э.П. // Радиохимия. 2016. Т. 58, № 2. С. 140.
  36. Ivanenko V.I., Korneikov R.I., Lokshin E.P. // Radiochemistry. 2016. Vol. 58. No. 2. P. 159.
  37. Kitikova N.V., Ivanets A.I., Shashkova I.L., Radkevich A.V., Shemet L.V., Kul'bitskaya L.V., Sillanpää M. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2017. Vol. 314. P. 2437.
  38. Ivanets A., Kitikova N., Shashkova I., Radkevich A., Shemet L., Sillanpää M. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2018. Vol. 318. P. 2341.
  39. Маслова М.В., Иваненко В.И., Герасимова Л.Г., Вилкова Н.Л. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2019. Т. 55, № 5. С. 479.
  40. Maslova M.V., Ivanenko V.I., Gerasimova L.G., Vilkova N.L. // Prot. Met. Phys. Chem. 2019. Vol. 55, N 5. P. 833.
  41. Ivanets A.I., Shashkova I.L., Kitikova N.V., Maslova M.V., Mudruk N.V. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2019. Vol. 104. P. 151.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences