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.

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.

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies