ВПЛИВ ДИСПЕРСНОСТІ ВИСОКООСНОВНОГО АНІОНІТУ АВ-17–8 НА КІНЕТИКУ ВИЛУЧЕННЯ УРАНУ (VI) З МОДЕЛЬНИХ РОЗЧИНІВ

Автор(и)

  • О. В. Перлова Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, факультет хімії та фармації, кафедра фізичної та колоїдної хімії, Україна https://orcid.org/0000-0001-9139-9165
  • Д. Д. Кравчук Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, факультет хімії та фармації, кафедра фізичної та колоїдної хімії, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/2304-0947.2025.1(89).335197

Ключові слова:

адсорбція, уран, кінетика, моделювання кінетики адсорбції, зовнішня дифузія, внутрішня дифузія

Анотація

Побічні продукти виробництва товарних іонітів, які характеризуються різним ступенем дисперсності частинок, є перспективними адсорбентами для вилучення іонів важких металів, зокрема, урану, з водних середовищ. У роботі встановлено вплив дисперсності високоосновного аніоніту АВ-17–8 в Cl-формі на ефективність, кінетику та механізм вилучення урану з модельних карбонатних розчинів. Проведено дисперсійний аналіз трьох фракцій аніоніту АВ-17–8 та встановлено, що досліджувані фракції є полідисперсними системами з ефективними діаметрами 31–122 мкм (фракція 1), 14–80 мкм (фракція 2), 5–70 мкм (фракція 3). Вивчено кінетику адсорбції урану залежно від дисперсності адсорбенту та температури. Розраховано енергію активації адсорбційного процесу, яка складає (кДж/моль): 45,1 (фракція 1), 11,6 (фракція 2) і 7,5 (фракція 3), і встановлено, що адсорбція урану протікає в перехідній області (фракція 1) або в дифузійній області (фракції 2 і 3). Здійснено моделювання кінетики адсорбції урану та розраховано основні кінетичні характеристики процесу адсорбції урану з використанням кінетичних моделей (псевдо-першого та псевдо-другого порядку) та дифузійних моделей (зовнішньої дифузії та внутрішньої дифузії Бойда). Встановлено, що кінетика адсорбції урану підпорядковується моделі псевдодругого порядку і перебігає у змішанодифузійному режимі, але зовнішня дифузія в більшому ступені лімітує загальну швидкість процесу.

Посилання

Pryrodookhoronni tekhnolohii v uranovydobuvnii ta pererobnii promyslovosti / B. Yu. Kornilovych, O. H. Sorokin, V. M. Pavlenko, Yu. Y. Koshyk. Kyiv : Libra, 2011. 156 p. [in Ukrainian].

Shatalov M. M. Uran nadr Ukrainy: heohimiia uranu ta istoriia stvorennia mineralno-syrovynnoi bazy. Visnyk NAN Ukrainy. 2015. No. 10. P. 50–59. [in Ukrainian].

Sorokin O. Problemy rozvytku uranovoi promyslovosti. Prezentatsiya v ramkakh Mizhnarodnoi konferentsii “Ukrainskyi yadernyi forum 2019: yaderna enerhetyka – stan ta tendentsii rozvytku” (Kyiv, 3–4 lypnia 2019 r.). [in Ukrainian].

Zakon Ukrainy Pro vydobuvannia i pererobku uranovyh rud vid 19.11.1997 (chynna redaktsiia vid 01.01.2024). Vidomosti Verkhovnoyi Rady Ukrainy. 1998. No. 11–12. Art. no. 39. [in Ukrainian].

WHO. Guidelines for drinking-water quality: small water supplies. Geneva, 2024. 220 р.

A predictive assessment of the uranium ore tailings impact on surface water contamination: case study of the city of Kamianske, Ukraine / D. Rudakov, D. Pikarenia, O. Orlinska, L. Rudakov, H. Hapich. J. Environ. Radioact. 2023. Vol. 268–269. Art. no. 107246. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2023.107246

Sorption of uranium compounds by zirconium-silica nanosorbents / N. A. Yaroshenko, O. V. Perlova, V. F. Sazonova, N. A. Perlova. Russ. J. Appl. Chem. 2012. Vol. 85, no. 6. P. 849–855. https://doi.org/10.1134/S107042721206002X

Derzhavne pidpryiemstvo “Smoly”. Ukrainskyi vyrobnyk ionoobminnykh smol. http://smoly.com.ua/silnoosnovnyiy-anionit-av-17-8

Savvin S. B. Arsenazo III. Metody fotometricheskogo opredeleniya redkih i aktinidnykh elementov. Moscow : Atomizdat, 1966. 256 р. [in Russian].

Soldatkina L. M. Adsorbenty ta adsorbtsiini protsesy (ochystka pryrodnyh ta stichnykh vod) : praktykum dlia studentiv khimichnyh spetsialnostei zakladiv vyshchoi osvity. Odesa : Odes. nats. un-t im. I. I. Mechnykova, 2021. 100 р. [in Ukrainian].

Homonai V. I. Fizychna ta koloidna khimiia : pidruchnyk. 3-e vyd. Vinnytsia : Nova Knyha, 2014. 496 p. [in Ukrainian].

Zapolskyi A. K. Fizyko-khimichni osnovy tekhnolohii ochyshchennia stichnykh vod : pidruchnyk / A. K. Zapolskyi, N. A. Mishkova-Klymenko, I. M. Astrelin, M. T. Bryk ; pid red. A. K. Zapolskoho. Kyiv : Libra, 2000. 552 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-27

Як цитувати

Перлова, О. В., & Кравчук, Д. Д. (2025). ВПЛИВ ДИСПЕРСНОСТІ ВИСОКООСНОВНОГО АНІОНІТУ АВ-17–8 НА КІНЕТИКУ ВИЛУЧЕННЯ УРАНУ (VI) З МОДЕЛЬНИХ РОЗЧИНІВ. Вісник Одеського національного університету. Хімія, 30(1(89), 85–98. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2025.1(89).335197

Номер

Розділ

Статті