DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.3(71).177737

ВОЛОКНИСТІ ІОНІТИ ФІБАН ЯК СОРБЕНТИ СПОЛУК УРАНУ (VI), ПРИСУТНІХ У СУЛЬФАТНИХ РОЗЧИНАХ

O. V. Perlova, K. I. Tekmenzi, N. A. Perlova, A. P. Polikarpov

Анотація


Встановлено, що волокнисті іоніти ФІБАН є ефективними сорбційними матеріалами для вилучення сполук урану (VI) з сульфатних розчинів в динамічному режимі при високій швидкості (25 см3/хв) пропускання розчину крізь іоніти. Показано, що обробка іонітів, насичених сполуками урану, 0,5 М розчинами HCl або H2SO4 призводить до концентрування урановмісних розчинів у 2,0 – 10,5 разів та до регенерації сорбентів більш ніж на 95%. Встановлено, що для вилучення та концентрування сполук урану з сульфатних розчинів волокнистий поліамфоліт ФІБАН АК-22В доцільно використовувати протягом одного циклу сорбція – десорбція, а волокнистий катіоніт ФІБАН К-1 – протягом двох циклів. Запропоновано механізм взаємодії сполук урану, присутніх в сульфатних розчинах, з функціональними групами волокнистих іонітів ФІБАН.

Ключові слова


сорбція; іонний обмін; сполуки урану (VI); волокнисті іоніти; регенерація іонітів

Повний текст:

PDF

Посилання


Uranium: From Exploration to Remediation, IAEA Bulletin, Vienna, 2018, vol. 59-2, 36 p.

Akatov A., Korjakovskij Ju. Kratkaja jenciklopedija urana. Fond razvitija modul’nogo obuchenija «Peterfond», St. Petersburg, 2013, 114 р. (in Russian)

Geological Classification of Uranium Deposits and Description of Selected Examples, IAEA-TECDOC-1842, IAEA, Vienna, 2018, 428 р.

Gidrometallurgicheskaja pererabotka uranorudnogo syr’ja; pod red. D.I. Skorovarova. Atomizdat, Moscow, 1979, 280 p. (in Russian)

Kornilovych B.Ju., Sorokin O.G., Pavlenko V.M., Koshyk Ju.I. Pryrodoohoronni tehnologii v uranovydobuvnij ta pererobnij promyslovosti. Libra, Kyiv, 2011, 156 p. (in Ukrainian)

Zakon Ukrai’ny Pro ohoronu navkolyshn’ogo pryrodnogo seredovyshha. Vidomosti Verhovnoi’ Rady Ukrai’ny (VVR), Kyiv, 1991, no 41, 546 p. (in Ukrainian)

Zakon Ukrai’ny Pro vydobuvannja i pererobku uranovyh rud. Vidomosti Verhovnoi’ Rady Ukrai’ny (VVR), Kyiv, 1998, no 11-12, 39 p. (in Ukrainian)

Normy radiacijnoi’ bezpeky Ukrai’ny (NRBU–97) : derzhavni gigijenichni normatyvy. Viddil poligrafii’ Ukrai’ns’kogo centru derzhsanepid-nagljadu MOZ Ukrai’ny, Kyiv, 1997, 121 p. (in Ukrainian)

Kosandrovich E.G., Soldatov V.S. Fibrous Ion Exchangers. Ion Exchange Technology I: Theory and Material. Springer Science+Business Media, Dordrecht, Heidelberg, New York, London, 2012, pp. 299-371.

Dzyazko Yu.S., Perlova O.V., Perlova N.A Volfkovich Y.M., Sosenkin V.E., Trachevskii V.V., Sazonova V.F., Palchik A.V. Composite cation-exchange resins containing zirconium hydrophosphate for purification of water from U(VI) cations. Desalination Water Treatment, 2017, vol. 69, pp. 142-152. https://doi.org/10.5004/ dwt.2017.0686

Perlova N., Dzyazko Yu., Perlova O., Palchik A., Sazonova V. Formation of zirconium hydrophosphate nanoparticles and their effect on sorption of uranyl cations. Nanoscale Res. Lett., 2017, vol. 12, pp. 209-217. https://doi.org/10.1186/s11671-017-1987-y

Perlova O., Dzyazko Y., Halutska I., Perlova N., Palchik A. Anion exchange resin modified with nanoparticles of hydrated zirconium dioxide for sorption of soluble U(VI) compounds. Springer Proc. Phys., 2018, vol. 210, pp. 3-15. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91083-3_1

Sazonova V.F., Perlova O.V., Perlova N.А., Polikarpov A.P. Sorption of Uranium(VI) Compounds on Fibrous Anion Exchanger Surface from Aqueous Solutions. Colloid J., 2017, vol. 79, pp. 270-277. https://doi. org/10.1134/S1061933X17020132

Perlova O.V., Sazonova V.F., Perlova N.A., Polikarpov A.P. Sorbcija soedinenij urana (VI) voloknistym kationitom FIBAN K-1 iz kislyh sred. Voda: Himija i ekologija, 2016, no 3, pp. 53-59. (in Russian)

Perlova N.A., Perlova O.V., Sazonova V.F., Granenko T.S., Cheremnyh O.S., Polikarpov A.P., Galutskaya I.Ju. Sorbcionnaja ochistka vody ot soedinenij urana (VI) voloknistymi ionitami FIBAN. Materialyy IX Mezhdunarodnogo vodno-himicheskogo foruma. Minsk, Kovcheg, 2016, рр. 105-109. (in Russian)

Yaroshenko N.A., Perlova O.V., Sazonova V.F., Perlova N.А. Sorption of Uranium Compounds by Zirconium- Silica Nanosorbents. Russ. J. Appl. Chem., 2012, vol. 85, no 6, pp. 849-855. https://doi.org/10.1134/ S107042721206002X

Soldatov V.S. Syntheses and the Main Properties of Fiban Fibrous Ion Exchangers. Solvent Extr. Ion Exch., 2008, vol. 26, no 5, pp. 457-513. https://doi.org/10.1080/07366290802301358

Polikarpov A.P., Shunkevich A.A., Grachek V.I., Medyak G.V. FIBAN fibrous ion exchangers: Synthesis, modification, application. Rus. J. Gen. Chem., 2017, vol. 87, no 6, pp. 1418-1427. https://doi.org/10.1134/ S1070363217060457

Savvin S.B. Arsenazo III. Metody fotometricheskogo opredelenija redkih i aktinidnyh jelementov. Atomizdat, Moscow, 1966. 256 p. (in Russian)

GOST 20255.2-89. Ionity. Metody opredelenija dinamicheskoj obmennoj emkosti. (in Russian)

Helfferich F. Ion Exchange. Dover, New York, 1995, 836 p.

Zapol’s’kij A.K. Vodopostachannja, vodovіdvedennja ta jakіst’ vody. Vyshha shkola, Kyiv. 2005, 671 p. (in Ukrainian)

Gapel G. Speciation of actinides. Handbook of elemental speciation II. Species in the environment, food, medicine and occupational health. Wiley, Chichester, UK, 2005, рр. 509-563.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Uranium: From Exploration to Remediation. – Vienna: IAEA Bulletin, 2018. – Vol. 59-2. – 36 p.

2. Акатов А., Коряковский Ю. Краткая энциклопедия урана. – СПб.: Фонд развития модульного обучения «Петерфонд», 2013. – 114 с.

3. Geological Classification of Uranium Deposits and Description of Selected Examples. – Vienna: IAEA-TECDOC- 1842, 2018. – 428 p.

4. Гидрометаллургическая переработка уранорудного сырья / Под ред. Д.И. Скороварова. – М.: Атомиздат, 1979. – 280 с.

5. Корнілович Б.Ю., Сорокін О.Г., Павленко В.М., Кошик Ю.І. Природоохоронні технології в урановидобувній та переробній промисловості. – К.: Лібра, 2011. – 156 с.

6. Закон України Про охорону навколишнього природного середовища. – К.: Відомості Верховної Ради України (ВВР), 1991. – № 41. – 546 с.

7. Закон України Про видобування і переробку уранових руд. – К.: Відомості Верховної Ради України (ВВР), 1998. – № 11-12. – 39 с.

8. Норми радіаційної безпеки України (НРБУ–97) : державні гігієнічні нормативи. – К.: Відділ поліграфії Українського центру держсанепіднагляду МОЗ України, 1997. – 121 с.

9. Kosandrovich E.G., Soldatov V.S. Fibrous Ion Exchangers. Ion Exchange Technology I: Theory and Materials. – Dordrecht, Heidelberg, New York, London: Springer, 2012. – P. 299-371.

10. Dzyazko Yu.S., Perlova O.V., Perlova N.A., Volfkovich Y.M., Sosenkin V.E., Trachevskii V.V., Sazonova V.F., Palchik A.V. Composite cation-exchange resins containing zirconium hydrophosphate for purification of water from U(VI) cations // Desalination Water Treatment. – 2017. – Vol. 69. – P. 142-152. https://doi.org/10.5004/ dwt.2017.0686

11. Perlova N., Dzyazko Yu., Perlova O., Palchik A., Sazonova V. Formation of zirconium hydrophosphate nanoparticles and their effect on sorption of uranyl cations // Nanoscale Res. Lett. – 2017. – Vol. 12. – P. 209-217. https://doi.org/10.1186/s11671-017-1987-y

12. Perlova O., Dzyazko Y., Halutska I., Perlova N., Palchik A. Anion exchange resin modified with nanoparticles of hydrated zirconium dioxide for sorption of soluble U(VI) compounds // Springer Proc. Phys. – 2018. – Vol. 210. – P. 3-15. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91083-3_1

13. azonova V.F., Perlova O.V., Perlova N.A., Polikarpov A.P. Sorption of Uranium(VI) Compounds on Fibrous Anion Exchanger Surface from Aqueous Solutions // Colloid J. – 2017. – Vol. 79, N 2. – P. 270–277. https:// doi.org/10.1134/S1061933X17020132

14. Перлова О.В., Сазонова В.Ф., Перлова Н.А., Поликарпов А.П. Cорбция соединений урана (VI) волокни- стым катионитом ФИБАН К-1 из кислых сред // Вода: химия и экология. – 2016. – № 3. – С. 53-59.

15. Перлова Н.А., Перлова О.В., Сазонова В.Ф., Граненко Т.С., Черемных О.С., Поликарпов А.П., Галуцкая И.Ю. Сорбционная очистка воды от соединений урана (VI) волокнистыми ионитами ФИБАН // Мате- риалы IХ Международного водно-химического форума. – Минск: Ковчег, 2016. – С. 105-109.

16. Yaroshenko N.A., Perlova O.V., Sazonova V.F., Perlova N.А. Sorption of Uranium Compounds by Zirconium- Silica Nanosorbents // Russ. J. Appl. Chem. – 2012. – Vol. 85, N 6. – P. 849-855. https://doi.org/10.1134/ S107042721206002X

17. Soldatov V.S. Syntheses and the Main Properties of Fiban Fibrous Ion Exchangers // Solvent Extr. Ion Exch. – 2008. – Vol. 26, N 5. – P. 457-513. https://doi.org/10.1080/07366290802301358

18. Polikarpov A.P., Shunkevich A.A., Grachek V.I., Medyak G.V. FIBAN fibrous ion exchangers: Synthesis, modification, application // Rus. J. Gen. Chem. – 2017. – Vol. 87, N 6. – P. 1418-1427. https://doi.org/10.1134/ S1070363217060457

19. Саввин С.Б. Арсеназо III. Методы фотометрического определения редких и актинидных элементов. – М.: Атомиздат, 1966. – 256 с.

20. ГОСТ 20255.2-89. Иониты. Методы определения динамической обменной емкости.

21. Helfferich F. Ion Exchange. – New York: Dover, 1995. – 836 p.

22. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.

23. Gapel G. Speciation of actinides // Handbook of elemental speciation II. Species in the environment, food, medicine and occupational health. – Chichester, UK : Wiley, 2005. – P. 509-563.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.