ИХТРЭМС КНЦ РАН

В. И. Иваненко, ст. науч. сотр., e-mail: Ivanenko@chemy.kolasc.net.ru;

Р. И. Корнейков, мл. науч. сотр.;

Э. П. Локшин, зав. лабораторией.

Для извлечения микроколичеств катионов токсичных металлов из сложных по химическому составу жидких технологических отходов предприятий атомной энергетики (¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ⁶⁰Со) и цветной металлургии (Co, Ni, Cu), перспективные методы сорбции. Среди неорганических сорбентов представляют интерес гидрофосфаты титана (IV). Их функци ональные свойства зависят от состава и могут быть улучшены. С целью повышения эффективности сорбционной очистки жидких отходов от токсичных металлов изучены ионообменные свойства титанофосфорных сорбентов от степени гидратации и модифицирования катионами переходных металлов, отличных по электроотрицательности от титана (IV). Изучены зависимости статической обменной емкости, удельной поверхности и константы катионного замещения от состава синтезированных сорбентов при сорбции на них катионов металлов. Исследовано влияние природы сорбируемого катиона металла на значение статической обменной емкости и константы гетерогенного замещения протонов катионами металлов. Модифицированные сорбенты по сравнению с оксогидроксофосфатными сорбентами титана обладают большими значениями константы обмена и устойчивостью к растворам кислот, сохраняют высокое значение статической обменной емкости при меньшем удельном содержании координационной воды в сорбенте. Модифицированные сорбенты могут быть эффективно использованы для очистки от радионуклидов ^134,137Cs, ⁹⁰Sr, ⁶⁰Со жидких радиоактивных отходов с высоким содержанием солей нерадиоактивных элементов, а также для извлечения из технологических стоков катионов цветных металлов с последующей их десорбцией и концентрированием при одновременной регенерации сорбента для дальнейшего использования.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-08-00906-а), а также при частичной финансовой поддержке гранта Президента России № НШ 6722.2010.3.

1. Касиков А. Г. Пути снижения загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами при переработке сульфидных медно-никелевых руд // Сб. Экология и развитие Северо-Запада России. — С.-Петербург : Изд-во МАНЭБ, 2002. С. 271–275.
2. Киреев Д. С., Белоглазов И. Н., Эль-Салим С. З. Интенсификация процесса сорбции цветных металлов из сточных вод в переменном электрическом поле // Цветные металлы. 2007. № 5. С. 42–45.
3. Ласкорин Б. Н. Сорбционные и экстракционные процессы в гидрометаллургии цветных и редких металлов // Разделение близких по свойствам редких металлов. — М. : Металлургиздат, 1962. С. 11–27.
4. Ласкорин Б. Н., Голдобина В. А., Копанев А. М. Сорбция ионов цветных металлов и железа неорганическими ионитами на основе титана // Цветные металлы. 1973. № 1. С. 22–24.
5. Беляков В. Н., Стрелко А. И., Бортун А. И. и др. Особенности сорбции катионов переходных металлов различными формами фосфата титана // Укр. хим. журнал. 1984. Т. 50, № 1. С. 43–47.
6. Иваненко В. И., Локшин Э. П., Корнейков Р. И., Аксенова С. В., Калинников В. Т. Зависимость ионообменных свойств сорбента на основе гидрофосфата оксотитана от состава // Журн. прикл. химии. 2008. Т. 81, № 5. С. 726–729.
7. Иваненко В. И., Локшин Э. П., Аксенова С. В., Корнейков Р. И., Калинников В. Т. Термодинамика гетерогенного катионного замещения на гидрофосфате титанила // Журн. неорг. химии. 2008. Т. 53, № 4. С. 557–563.
8. Корнейков Р. И. Синтез и свойства сорбционных материалов на основе оксогидроксофосфатов титана (IV) : автореф. ... дис. канд. техн. наук. — Апатиты : ООО «КаэМ», 2009. — 23 с.
9. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. — М. : Госхимиздат,1962. — 288 с.
10. Корнейков Р. И., Владимирова В. В., Удалова И. А., Иваненко В. И., Локшин Э. П. Устойчивость гидрофосфата титанила в водных средах // Наука и образование : материалы Междунар. науч.-техн. конф. — Мурманск : МГТУ, 2004. С. 100–103.
11. Локшин Э. П., Иваненко В. И., Тареева О. А., Корнейков Р. И. Извлечение лантаноидов из фосфорнокислых растворов с использованием сорбционных методов // Журн. прикл. химии. 2009. Т. 82, № 4. С. 544–551.