Соолигомер на основе 2-аллилфенола, формальдегида и этилендиамина и исследование его структурированного продукта в качестве сорбента для извлечения уранил-ионов из водных систем

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Тройной конденсацией 2-аллилфенола, формальдегида и этилендиамина (0.5 : 4.0 : 1.0) синтезирован соолигомер с выходом 93%. Определены его молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение (Мw = 860 и Мn = 470), а также выявлена достаточная термическая стабильность (значительная потеря массы соолигомера наблюдалась при ~400°С). Проведено самоструктурирование соолигомера термически (до 280°С) и структурирование его с акрилонитрилом в присутствии инициатора бензоил пероксида (1%) с последующим гидролизом полученного полимера в присутствии КОН. Структура их изучена методом ИК-спектроскопии. Исследованы сорбционные свойства сшитого гидролизованного полимера для извлечения уранил-ионов из модельных водных систем в статических условиях при различных значениях рН, концентрации и времени. Выявлено, что максимальная степень сорбции уранил-ионов продуктом гидролиза сшитого полимера при рН 7 составляет 90.8%, а сорбционная емкость – 203.5 мг/г. Рассмотрена зависимость статической сорбционной емкости сшитого полимера от равновесной и начальной концентрации уранил-ионов. Показано, что сорбционная емкость стабилизируется при ~300 мг/г. Сорбционные свойства сшитого полимера подтверждены методом ИК-спектроскопии, а также результатами ЭДС и сканирующей электронной микроскопии.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Г. М. Мехтиева

Бакинский государственный университет

Author for correspondence.
Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Azerbaijan, Баку

М. Р. Байрамов

Бакинский государственный университет

Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Azerbaijan, Баку

Дж. А. Нагиев

Агентство инноваций и цифрового развития

Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Azerbaijan, Баку

References

  1. Cui Y., Hou X., Wang W., Chang J. // Materials (Basel). 2017. V. 10. № 6. P. 668.
  2. Kornilov K.N. // Phosph. Sulfur, Silicon Relat. Elem. 2017. V. 192. № 8. P. 896.
  3. Kolyakina E.V., Grishin D.F. // Russ. Chem. Rev. 2011. V. 80. № 7. P. 683.
  4. Bayramov M.R., Magerramov A.M., Mehdiyeva G.M., Kuliyeva Sh.J., Agayeva M.A. // PPOR. 2021. № 4. P. 476.
  5. Maharramov A.M., Bayramov M.R., Agayeva M.A., Mehdiyeva G.M., Mamedov I.G. // Russ. Chem. Rev. 2015. V. 84. № 12. P. 1258.
  6. Magerramov A.M., Bairamov M.R., Mehdiyeva G.M., Agaeva M.A. // Polymer Science B. 2012. V. 54. № 7–8. P. 399.
  7. Байрамов М.Р., Зейналов Н.Ю., Мехтиева Г.М., Агаева М.А., Кулиева Ш.Дж., Джавадов М.А., Гасанова Г.М. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2021. № 11. С. 38.
  8. Магеррамов А.М., Байрамов М.Р. Химия алкенилфенолов. М.: Техносфера, 2018.
  9. Kalinina F.А., Mognonov D.М., Radnaeva L.R., Vasnev V.А. // Polymer Science А. 2002. V. 44. № 3. P. 401.
  10. Deberdeev T.R., Akhmetshina A.I., Karimova L.K., Ignat’eva E.K., Deberdeev R.Ya., Berlin A.A. // Polymer Science C. 2020. V. 62. № 1. P. 145.
  11. Dmitrienko S.G., Irkha V.V., Duisebaeva T.B., Mikhailik Yu.V., Zolotov Yu.A. // J. Anal. Chem. 2006. V. 61. P. 14.
  12. Маслои В.З., Маслои О.В., Тараненко Н.Н., Лошкова Е.Б. // Восточно-Европейский журн. передовых технологий. 2013. T. 65. № 5/6. C. 32.
  13. Mehta Rujul, Dadmun M.D. // Macromolecules. 2006. V. 39. № 2. P. 8799.
  14. Yin Ch.-Y., Chen W.-Ch. // Polymer. 2006. V. 47. № 10. P. 3436.
  15. Buchachenko A.L.// Russ. Chem. Rev. 2003. V. 72. № 5. P. 375.
  16. Kupgan G., Liyana-Arachchi Th.P., Colina C.M. // Polymer. 2016. V. 99. P. 173.
  17. Foyer G., Chanfi B.-H., Boutevin B., Caillol S., David G. // Eur. Polym. J. 2016. № 74. P. 296.
  18. Mehdiyeva G.M., Bairamov M.R., Nagiev Dzh.A., Agaeva M.A., Kulieva Sh.Dzh. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 4. P. 769.
  19. Bairamov M.R., Guliyeva Sh.J., Mehdiyeva G.M., Agayeva M.A. // Azerbaijan Chem. J. 2023. № 1. P. 155.
  20. Bayramov M.R., Maharramov A.M., Mehdiyeva G.M., Guliyeva Sh.J., Aghayeva M.A. // Chem. Probl. 2023 V. 21. № 1. P. 85.
  21. Байрамов М.Р., Мехтиева Г.М., Нагиев Дж.А., Гулиева Ш.Дж., Агаева М.А., Магеррамов А.М. // Журн. прикладной химии. 2023. Т. 96. № 4. С. 382.
  22. Maharramov A.M., Bayramov M.R., Guliyeva Sh.J., Mehdiyeva G.M., Sadikhov N.M., Agayeva M.A., Babayeva B.A. // Azerbaijan J. Chem. News. 2023. V. 5. № 2. P. 59.
  23. Bayramov M.R., Magerramov A.M., Mehdiyeva G.M., Guliyeva Sh.J., Agayeva M.A. // PPOR. 2022. V. 23. № 2. P. 198.
  24. Shi Y., Wang L.-F., Han Y., Liao C.-Y. // China Foundry. 2016. V. 13. № 3. P. 205.
  25. Амирасланова М.Н., Абдуллаева Н.Р., Алиева Л.И., Рустамов Р.А., Ахмедбекова С.Ф., Азизбейли Э.И., Алиева Ш.Р., Мамедзаде Ф.А., Алиева А.П. // Пласт. массы. 2019. № 5–6. P. 16.
  26. Мачуленко Л.Н., Нечаев А.И., Донецкая С.А., Салазкин С.Н. // Пласт. массы. 2015. № 9–10. C. 36.
  27. Мачуленко Л.Н., Донецкая С.А., Потапова А.Р. // Пласт. массы. 2016. № 3–4. C. 28.
  28. Yang Sh., Wu J.-Q., Zhang Y., Yuan T.-O., Sun R.-C. // J. Biobased Mater. Bioenergy. 2015. V. 9. № 2. P. 266.
  29. Pelin G., Pelin C.E., Stefan A., Dincay Y., Andronescu E., Oprea O., Ficai D., Truşcă R. // Bull. Mater. Sci. 2018. V. 41. № 1. P. 281.
  30. Ragavan D., Girija A., Kathereen B., Seenivasan R.K. // Int. J. Innovative Res. Development. 2014. V. 3. № 4. P. 17.
  31. Elodie Melro 1., Filipe E.A., Artur J.M., Valente 1., Hugo Duarte, Anabela Romano, Bruno Medronho // Molecules. 2022. № 27. P. 2825.
  32. Kargov S.I., Shelkovnikova L.A., Ivanov V.A. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2012. V. 86. № 5. P. 860.
  33. Bektashi N.R., Mustafaev A.M., Huseynov I.A. // Russ. J. Applied Chem. 2011. V. 84. № 7. P. 1211.
  34. Akay S., Kayan B., Kalderis D., Arslan M., Yagci Y., Kiskan B. // J. Appl. Polym. Sci. 2017. V. 134. P. 38.
  35. Badawy S.M. // Rad. Phys. Chem. 2003. V. 66. № 1. P. 67.
  36. Джумадилов Т.К., Утешева А.А., Кондауров Р.Г., Гражулявичюс Ю.В. // Хим. журн. Казахстана. 2021. Т. 1. № 73. С. 176.
  37. Ho Y.S., McKay G. // Water Res. 1999. Т. 33. Р. 578.
  38. Ho Y.S., Wase D.A.J., Forster C.F. // Environmental Technol. 1996. V. 17. P. 71.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. HPGe spectrometric (gamma spectrum) determination of uranium isotopes: 1 - gamma spectrum of the uranium standard, 2 – gamma spectrum of the uranyl nitrate solution under study, 3 – background gamma spectrum. Color drawings can be viewed in the electronic version

Download (274KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. HPGe spectrometric determination of uranium U-235 (gamma spectrum in the low energy range): 1 is the gamma spectrum of the uranium standard, 2 is the gamma spectrum of the uranyl nitrate solution under study, 3 is the background gamma spectrum

Download (300KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Determination of the percentage of isotopes U-235 (1), U-234 (2) and U-238 (3) in uranyl nitrate solution (MGAU program)

Download (126KB)
Indexing metadata
5. Scheme 1

Download (50KB)
Indexing metadata
6. Fig. 4. IR spectra of cooligomer 1, self-structured cooligomer 1a, polymer 1b based on cooligomer 1 and acrylonitrile and its hydrolysis product 1c

Download (754KB)
Indexing metadata
7. Fig. 5. Chromatographic curve of the cooligomer 1

Download (16KB)
Indexing metadata
8. Fig. 6. Results of TGA and DTA of the cooligomer 1

Download (188KB)
Indexing metadata
9. Scheme 2

Download (128KB)
Indexing metadata
10. Fig. 7. Dependence of the degree of sorption of uranyl ions (1) and the sorption capacity (2) of sorbent 1c on the pH of the solution

Download (81KB)
Indexing metadata
11. Fig. 8. Graph of the kinetics of uranium sorption by copolymer 1c: 1 – diffusion, 2 – chemisorption

Download (47KB)
Indexing metadata
12. Fig. 9. Dependence of the static sorption capacity (q) of the crosslinked polymer 1c on the equilibrium (1) and initial (2) concentrations of uranyl ion

Download (67KB)
Indexing metadata
13. Fig. 10. IR spectrum of copolymer 1c after sorption

Download (114KB)
Indexing metadata
14. Fig. 11. EMF spectrum of sorbent 1c

Download (146KB)
Indexing metadata
15. Fig. 12. SEM images of a sample of copolymer 1c after sorption: a – a sample of polymer 1c under a microscope, b – the presence of carbon in sample 1c, c – the presence of oxygen in sample 1c, d – the presence of uranium in sample 1c

Download (358KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».