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

Cover Page

Cite item

Full Text

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.

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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).