СЛОИСТЫЙ ДВОЙНОЙ ГИДРОКСИД Zn И Al, МОДИФИЦИРОВАННЫЙ [Fe(CN)6]4−-АНИОНАМИ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО УДАЛЕНИЯ 137Cs ИЗ МОДЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Слоистые двойные гидроксиды (СДГ) зарекомендовали себя как высокоэффективные сорбенты тяжелых металлов и радионуклидов. В частности, для извлечения цезия-137 предлагается модификация СДГ ферроцианид-ионами. Однако на текущий момент остаются неисследованными сорбционно-селективные характеристики модифицированных СДГ в условиях извлечения радионуклидов цезия из модельных и реальных растворов жидких радиоактивных отходов (ЖРО). В настоящей работе получение Zn–Al–СДГ осуществлялось методом прямого соосаждения с последующей in-situ интеркаляцией ферроцианид-анионов в межслоевое пространство для достижения селективности к цезию. В работе изучена кинетика адсорбции с получением соответствующих изотерм, теоретическая максимальная сорбционная емкость равна 201мг/г, экспериментально полученное значение — 197 мг/г. Так же изучено влияние мешающих ионов на адсорбцию 137Cs и определены коэффициенты распределения Kd(137Cs): 4838 и 1763 мл/г в условиях модельных растворов низкого и умеренного солесодержания соответственно, и 3259 мл/г в морской воде. Полученный композитный материал демонстрирует высокий потенциал для селективного извлечения радионуклидов цезия из водных растворов различной минерализации.

Об авторах

В. Л Расторгуев

Дальневосточный федеральный университет

Email: rastorguev.vl@dvfu.ru
Владивосток, Россия

Н. П Иванов

Дальневосточный федеральный университет; Сахалинский государственный университет

Владивосток, Россия; Южно-Сахалинск, Россия

О. О Шичалин

Дальневосточный федеральный университет; Сахалинский государственный университет

Владивосток,Россия; Южно-Сахалинск, Россия

В. Ю Майоров

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Владивосток, Россия

А. А Карабцов

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Владивосток,Россия

К. В Бархударов

Дальневосточный федеральный университет; Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

А. Р Зайкова

Дальневосточный федеральный университет

Владивосток, Россия

А. Л Шкуратов

Дальневосточный федеральный университет

Владивосток, Россия

В. О Каптаков

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

Москва, Россия

А. Н Федорец

Дальневосточный федеральный университет

Владивосток, Россия

Е. К Папынов

Дальневосточный федеральный университет

Владивосток, Россия

Список литературы

  1. Nekrasova N.A., Milyutin V.V., Kaptakov V.O. et al. // Inorganics (Basel). 2023. V. 11. № 3. P. 126. https://doi.org/10.3390/inorganics11030126
  2. Liu H., Tong L., Su M. et al. // Science of the Total Environment. 2023. V. 869. P. 161664. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.161664
  3. Milyutin V.V., Nekrasova N.A., Kaptakov V.O. et al. // Adsorption. 2023. V. 29. № 5–6. P. 323. https://doi.org/10.1007/s10450-023-00407-w
  4. Ivanets A., Shashkova I., Kitikova N. et al. // J. Clean. Prod. 2022. V. 376. P. 134104. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.134104
  5. Li X., Xu G., Xia M. et al. // Chemosphere. 2022. V. 308. P. 136445. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.136445
  6. Козлова Т.О., Хворостинин Е.Ю., Родионовна А.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 11. С. 1515. https://doi.org/10.31857/S0044457X23601207
  7. Britvin S.N., Gerasimova L.G., Ivanyuk G.Y. et al. // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2016. V. 50. № 4. P. 598. https://doi.org/10.1134/S0040579516040072
  8. Milyutin V. V., Nekrasova N.A., Yanicheva N.Y. et al. // Radiochem. 2017. V. 59. № 1. P. 65. https://doi.org/10.1134/S1066362217010088
  9. Westesen A.M., Campbell E.L., Fiskum S.K. et al. // Separation Science and Technology (Philadelphia). 2022. V. 57. № 15. P. 2482. https://doi.org/10.1080/01496395.2022.2059378
  10. Marmaza P.A., Ivanov N.P., Kaptakov V.O. et al. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2025. V. 70. № 3. P. 355. https://doi.org/10.1134/S0036023625600224
  11. Гордиенко П.С., Шабалин И.А., Ярусова С.Б. и др. // Журн. физ. химии. 2016. Т. 90. № 10. С. 1534. https://doi.org/10.7868/s0044453716100125
  12. El-Naggar I.M., Ibrahim G.M., El-Kady E.A. // Advances in Chemical Engineering and Science. 2012. V. 02. Art. 01. https://doi.org/10.4236/aces.2012.21021
  13. Ke Y., Li Y., Zhu L. et al. // SN Appl. Sci. 2020. V. 2. Art. 522. https://doi.org/10.1007/s42452-020-2337-8
  14. Semenishchev V.S., Voronina A. V., Gupta D.K. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2019. V. 321. № 1. https://doi.org/10.1007/s10967-019-06555-0
  15. Kang J., Cintron-Colon F., Kim H. et al. // Chemical Engineering Journal. 2022. V. 430. P. 133. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132788
  16. Theiss F.L., Ayoko G.A., Frost R.L. // Materials Science and Engineering C. 2017. V. 77. P. 1228. https://doi.org/10.1016/j.msec.2017.03.284
  17. Kang J., Levitskaia T.G., Park S. et al. // Chemical Engineering Journal. 2020. V. 380. P. 122408. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.122408
  18. Celik A., Li D., Quintero M.A. et al. // Environ. Sci. Technol. 2022. V. 56. № 12. P. 8590. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c08766
  19. Mayordomo N., Rodríguez D.M., Rossberg A. et al. // Chemical Engineering Journal. 2021. V. 408. P. 127265. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127265
  20. Daniels N., Franzen C., Murphy G.L. et al. // Appl. Clay. Sci. 2019. V. 176. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.clay.2019.04.006
  21. Tang Y., Zhang X., Li X. et al. // Sep. Purif. Technol. 2023. V. 322. P. 124305. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124305
  22. Meguellati Z., Ghemmit N., Brahimi R. // Water. Air Soil Pollut. 2023. V. 234. P. 621. https://doi.org/10.1007/s11270-023-06565-5
  23. Liu S., Li M., Tang Y. et al. // J. Alloys. Compd. 2023. V. 959. P. 170528 https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170528
  24. Kulyukhin S.A., Krasavina E.P., Rumer I.A. // Radiochemistry. 2015. V. 57. № 1. P. 69. https://doi.org/10.1134/S1066362215010105
  25. Chen S., Yang X., Wang Z. et al. // J. Hazard. Mater. 2021. V. 410. P. 124608. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124608
  26. Kim J., Kang J., Um W. // J. Environ. Chem. Eng. 2022. V. 10. № 3.P. 107477. https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107477
  27. Pshinko G.N., Puzyrnaya L.N., Shunkov V.S. et al. // Radiochemistry. 2018. V. 60. № 4. P. 395. https://doi.org/10.1134/S1066362218040082
  28. Daniel S., Thomas S. // Layered Double Hydroxide Polymer Nanocomposites. 2020. P. 1. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-101903-0.00001-5
  29. Милютин В.В., Некрасова Н.А., Каптаков В.О. // Радиоактивные отходы. 2020. Т. 4. № 13. С. 80. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2020-4-80-89

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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).