Локализация иода и карбонатного комплекса уранила на металлсодержащих глинистых материалах из водных сред

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы процессы локализации I2, I– и [UO2(CO3)3]4– из водных растворов в статических условиях на металлсодержащих глинопорошках из каолиновых глин месторождения «Кампановское» и из бентонитовых глин месторождений «10-й Хутор» и «Динозавровое». Исследования проводили с Cu-, Ni-, Zn- и Fe-содержащими глинопорошками, обработанными раствором 2 моль/л гидразин гидрата. Показано, что комплекс [UO2(CO3)3]4– не сорбируется на синтезированных глинистых материалах из водных растворов в статических условиях. Установлено, что синтезированные глинистые материалы способны не только уменьшать количество молекулярной формы иода в водном растворе, но и сорбировать ионную форму иода из водного раствора KI практически на 100% при концентрации I– менее 10–2 моль/л.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. П. Красавина

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

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071 Москва, Ленинский пр., д. 31, стр. 4

К. В. Мартынов

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

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071 Москва, Ленинский пр., д. 31, стр. 4

К. Г. Арзуманова

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

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071 Москва, Ленинский пр., д. 31, стр. 4

А. В. Гордеев

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

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071 Москва, Ленинский пр., д. 31, стр. 4

А. Ю. Бомчук

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

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071 Москва, Ленинский пр., д. 31, стр. 4

В. О. Жаркова

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

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071 Москва, Ленинский пр., д. 31, стр. 4

С. А. Кулюхин

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071 Москва, Ленинский пр., д. 31, стр. 4

Список литературы

  1. Geological Repository Systems for Safe Disposal of Spent Nuclear Fuels and Radioactive Waste / Eds M.J. Apted, J. Ahn. Duxford: Woodhead, 2017. 2nd Ed. ISBN: 978-0-08-100652-8
  2. Мартынов К.В., Захарова Е.В., Дорофеев А.Н., Зубков А.А., Прищеп А.А. // Радиоактивные отходы. 2020. № 3 (12). С. 39–53. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2020-3-39-53
  3. Мартынов К.В., Захарова Е.В., Дорофеев А.Н., Зубков А.А., Прищеп А.А. // Радиоактивные отходы. 2020. № 4 (13). С. 42–57. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2020-4-42-57
  4. Sellin P., Leupin O.X. // Clays Clay Miner. 2013. Vol. 61. N 6. P. 477–498. https://doi.org/00010.1346/CCMN.2013.0610601
  5. Tan Y., Xu X., Ming H., Sun D. // Ann. Nucl. Energy. 2022. Vol. 165. ID 108660. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2021.108660
  6. Медведева Н.А., Ситева О.С., Середин В.В. // Вестн. ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2018. Т. 18. № 2. С. 118–128. https://doi.org/10.15593/2224-9923/2018.4.2
  7. Liu C., Xu Q., Xu Y., Wang B., Long H., Fang S., Zhou D. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2022. Vol. 331. N 1. P. 597–607. https://doi.org/10.1007/s10967-021-08123-x
  8. Blokhin P.A., Bogatov S.A., Boldyrev K.A., Sobolev D.A. // Radioactive Waste. 2024. N 1 (26). P. 57–68. https://doi.org/10 25283/2587-9707-2024-1-57-68
  9. Goo J.-Y., Kim B.-J., Kwon J.-S., Jo H.Y. // Appl. Clay Sci. 2023. Vol. 245. ID 107141. https://doi.org/10.1016/j.clay.2023.107141
  10. Tsai T.-L., Tsai S.-C., Chang D.-M., Cheng W.-H. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 330. N 3. P. 1317–1327. https://doi.org/10.1007/s10967-021-08041-y
  11. Fukatsu Y., Yotsuji K., Ohkubo T., Tachi Y. // Appl. Clay Sci. 2021. Vol. 211. ID 106176. https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106176
  12. Niu X., Elakneswaran Y., Islam C.R., Provis J.L., Sato T. // J. Hazard. Mater. 2022. Vol. 429. ID 128373. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128373
  13. Никитина Н.В., Казаринов И.А., Фартукова Е.В. // Изв. Саратовск. ун-та. Нов. Сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18. N 1. С. 20–24. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-1-20-24.
  14. Никитина Н.В., Комов Д.Н., Казаринов И.А., Никитина Н.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 2. С. 191–199.
  15. Buzetzky D., Kovacs E.M., Nagy M.N., Konya J. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2019. Vol. 322. N 3. P. 1771–1776. https://doi.org/10.1007/s10967-019-06852-8
  16. Тюпина Е.А., Прядко А.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2023. Т. 23. № 1. С. 74–85. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023/10995
  17. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. М.: Химия, 1957. Т. 2.
  18. Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Химия и технология брома, иода и их соединений. М.: Химия, 1995. С. 69.
  19. Метод Фольгарда // Электронный ресурс: https://referatwork.ru/category/obrazovanie/view/212766_metod_fol_gardaс (дата посещения: 25.04.2024)
  20. Красавина Е.П., Мартынов К.В., Арзуманова К.Г., Бессонов А.А., Гордеев А.В., Бомчук А.Ю., Жаркова В.О., Кулюхин С.А. // Радиохимия. 2024. Т. 66, № 2. С.
  21. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 01-075-0938, Al2Si2O5(OH)4 (каолинит).
  22. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 01-085-0798, кварц.
  23. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-002-0291, Al2O3H2O (диаспор).
  24. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-031-0582, H2Si2O5 (кремневая кислота).
  25. JCPDS—Inter. Centre for Diffraction Data. PDF 01-074-1879, AlO(OH) (диаспор).
  26. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-033-0252, Ca2Al2O5 (алюминат кальция).
  27. JCPDS—Inter. Centre for Diffraction Data. PDF 00-035-0061, H8Si8O20∙ xH2O (кремневая кислота, гидрат).
  28. JCPDS—Inter. Centre for Diffraction Data. PDF 00-045-0423, H2Si14O29∙xH2O (кремневая кислота, гидрат).
  29. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-038-1429, Ca3Al2O6 (алюминат кальция).
  30. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 01-070-0839, Ca9Al6O18 (алюминат кальция).
  31. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-029-1498, Na0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2∙4H2O (монтмориллонит в Na-форме).
  32. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-013-0125, Ca0.2(Al,Mg)2Si4O10(OH)2∙4H2O (монтмориллонит в Ca-форме).
  33. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-048-0539, CaAl13.2O20.8 (алюминат кальция).
  34. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-029-0281, CaAl2O48.5H2O (алюминат кальция).
  35. JCPDS—Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-016-0339, Ca2Al(OH)7∙6.5H2O (гидроксиалюминат кальция).
  36. Кулюхин С.А., Неволин Ю.М., Красавина Е.П., Румер И.А., Кулемин В.В. // Материалы Всеросс. научн. конф. «IV Байкальский материаловедческий форум (БМФ 2022)». Улан-Удэ – оз. Байкал, Россия, 2022. С. 339–340.
  37. Patil K.C., Nesamani C., Pai Verneker V.R. // Synth. React. Inorg. Met.-Org. Chem. 1982. Vol. 12. N 4. P. 383–395.
  38. Кулюхин С.А., Мизина Л.В., Тишина А.А., Румер И.А., Красавина Е.П. // Радиохимия. 2010. Т. 52. № 2. С. 165–171.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Исходные и металлсодержащие глинистые материалы после обработки ГГ. Расположение образцов слева направо, 1-й ряд сверху: КГПО-23-ГГ, КГПО-23-Fe-ГГ, КГПО-23-Ni-ГГ, КГПО-28-ГГ; 2-й ряд сверху: ХБГП-ГГ, ХБГП-Fe-ГГ, ХБГП-Cu-ГГ, ДБ-ГГ; 3-й ряд сверху: ДБ-Fe-ГГ, ДБ-Ni-ГГ, ДБ-Cu-ГГ, ДБ-Zn-ГГ.

Скачать (432KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Исходная и металлсодержащая глина КГПО-23 до и после обработки ГГ. 1 – КГПО-23-W, 2 – КГПО-23-ГГ, 3 – КГПО-23-Fe, 4 – КГПО-23-Fe-ГГ, 5 – КГПО-23-Ni, 6 – КГПО-23-Ni-ГГ; K – каолинит [21], Q – кварц [22], D – диаспор Al2O3Ч.

Скачать (210KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Глина КГПО-28 до и после обработки ГГ. 1 – КГПО-28-W, 2 – КГПО-28-ГГ; K – каолинит [21], Q – кварц [22], D – диаспор AlO(OH) [25], S – кремневая кислота [24], A – алюминат кальция Ca2Al2O5 [26].

Скачать (145KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Исходная и металлсодержащая глина ХБГП до и после обработки ГГ. 1 – ХБГП-W, 2 – ХБГП-ГГ, 3 – ХБГП-Fe, 4 – ХБГП-Fe-ГГ, 5 – ХБГП-Cu, 6 – ХБГП-Cu-ГГ; Q – кварц [22], S – кремневая кислота HxSiyOz∙nH2O (x = 8, 2; y = 8, 14; z = 20, 29) [27, 28], A – алюминат кальция Ca3Al2O6 [29] (или Ca9Al6O18 [30]), Na-Mt – монтмориллонит в Na-форме [31], Ca-Mt – монтмориллонит в Ca-форме [32].

Скачать (191KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Исходная и металлсодержащая глина ДБ до и после обработки ГГ. 1 – ДБ-W, 2 – ДБ-ГГ, 3 – ДБ-Fe, 4 – ДБ-Fe-ГГ, 5 – ДБ-Ni, 6 – ДБ-Ni-ГГ, 7 – ДБ-Cu, 8 – ДБ-Cu-ГГ, 9 – ДБ-Zn, 10 – ДБ-Zn-ГГ; Ca-Mt – монтмориллонит в Ca-форме [32], Q – кварц [22], S – кремневая кислота H2Si14O29∙ xH2O [28], A – алюминат кальция Ca3Al2O6 [29], A1 – алюминат кальция CaAl13.2O20.8 [33] (или CaAl2O4∙ 8.5H2O [34]), HA – гидроксиалюминат кальция водный Ca2Al(OH)7∙ 6.5H2O [35].

Скачать (248KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024