Везде

ОХНМЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Слоистые двойные гидроксиды Co-Fe, Ni-Fe, Zn-Ti для сорбционного извлечения U(VI) из водных сред средней солености

Вы можете
Код статьи
S0044457X25030144-1
DOI
10.31857/S0044457X25030144
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Драньков А. Н.
  • Аффилиация: Дальневосточный федеральный университет
Том/ Выпуск
Том 70 / Номер выпуска 3
Страницы
422-434
Аннотация
Проведен синтез сорбционных материалов на основе слоистых двойных гидроксидов (СДГ) Co-Fe, Ni-Fe и Zn-Ti, полученных наиболее воспроизводимым и экологически чистым способом гомогенного соосаждения. Этот метод позволяет достичь дисперсности материалов с размером частиц не более 10 мкм и размером кристаллитов до 10 нм для СДГ Co-Fe и Ni-Fe. Применение такого сочетания переходных металлов обеспечивает получение соединений, обладающих механической и химической устойчивостью в агрессивных средах и активно участвующих в окислительно-восстановительных реакциях в жидкой фазе. Исследованы физико-химические и сорбционные свойства полученных материалов в отношении извлечения уранил-ионов U(VI) из водных растворов, включая такие солевые растворы, как Na2CO3, Na2SO4, KNO3, NaCl, K3PO4 и NaHCO3, содержащие конкурирующие ионы. Степень извлечения уранил-ионов из солевых растворов достигает 99%, а коэффициенты распределения Kd составляют до 105 мл/г, что указывает на высокую селективность по отношению к извлекаемому компоненту. Образец СДГ Co-Fe демонстрирует наибольшее значение предельной сорбции (Gmax), равное 101.6 мг/г в морской воде и 114.1 мг/г в дистиллированной воде. Представлены графические зависимости остаточного содержания уранил-ионов после сорбции от суммарного объема исходного раствора, пропущенного через колонку, которые демонстрируют выход кривой на плато для образцов СДГ Co-Fe и Ni-Fe, что обусловлено предельным насыщением материала извлекаемым компонентом. Показатель полной динамической сорбционной емкости исследуемых сорбционных материалов на основе СДГ может достигать 101.4 мг/г для образца СДГ Co-Fe и всего 40.2 мг/г в случае образца СДГ Zn-Ti. Согласно результатам исследований, полученные материалы на основе слоистых двойных гидроксидов Co-Fe, Ni-Fe и Zn-Ti обладают значительным потенциалом для сорбционного извлечения уранила U(VI) из водных сред средней солености.
Ключевые слова
неорганические сорбенты сорбция двойные гидроксиды уран(VI) морская вода
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
10

Библиография

  1. 1. Tu J., Peng X., Wang S. et al. // Sci. Total Environ. 2019. V. 677. P. 556. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.429
  2. 2. Jana A., Unni A., Ravuru S.S. et al. // Chem. Eng. J. 2022. V. 428. P. 131180. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131180
  3. 3. Guo X., Ruan Y., Diao Z. et al. // J. Clean. Prod. 2021. V. 308. P. 127384. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127384
  4. 4. Chen M., Li S., Li L. et al. // J. Hazard. Mater. 2021. V. 401. P. 123447. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123447
  5. 5. Yuan X., Jing X., Xu H. et al. // Chemosphere. 2022. V. 287. P. 131919. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131919
  6. 6. Нестройная О.В., Рыльцова И.Г., Япрынцев М.Н. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 7. С. 788. https://doi.org/10.31857/S0002337X20070106
  7. 7. Ebitani K., Motokura K., Mori K. et al. // J. Org. Chem. 2006. V. 71. № 15. P. 5440. https://doi.org/10.1021/jo060345l
  8. 8. Pavel O.D., Bîrjega R., Che M. et al. // Catal. Commun. 2008. V. 9. № 10. P. 1974. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2008.03.027
  9. 9. Li Q., Xing L., Lu X. et al. // Inorg. Chem. Commun. 2015. V. 52. P. 46. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2014.12.014
  10. 10. Pshinko G.N. // J. Chem. 2013. V. 2013. № 1. https://doi.org/10.1155/2013/347178
  11. 11. Pshinko G.I., Puzyrnaya L.N., Kosorukov A.A. et al. // J. Water Chem. Technol. 2017. V. 39. № 3. P. 138. https://doi.org/10.3103/S1063455X17030031
  12. 12. Keimirov M.A. // J. Water Chem. Technol. 2016. V. 38. № 3. P. 128. https://doi.org/10.3103/S1063455X16030024
  13. 13. Wang X., Yu S., Wu Y. et al. // Chem. Eng. J. 2018. V. 342. P. 321. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.02.102
  14. 14. Yuan X., Yin C., Zhang Y. et al. // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 5807. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42252-4
  15. 15. Guo Y., Gong Z., Li C. et al. // Chem. Eng. J. 2020. V. 392. P. 123682. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.123682
  16. 16. Yang Z., Wei J., Zeng G. et al. // Coord. Chem. Rev. 2019. V. 386. P. 154. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.01.018
  17. 17. Mei H., Tan X., Tan L. et al. // ACS Earth Spасе Chem. 2018. V. 2. № 10. P. 968. https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.8b00055
  18. 18. Pan Z., Li W., Fortner J.D. et al. // Environ. Sci. Technol. 2017. V. 51. № 16. P. 9219. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b01649
  19. 19. Scott T.B., Allen G.C., Heard P.J. et al. // Proc. R. Soc., Ser. A: Math. Phys. Eng. Sci. 2005. V. 461. № 2057. P. 1247. https://doi.org/10.1098/rspa.2004.1441
  20. 20. Tan L., Wang Y., Liu Q. et al. // Chem. Eng. J. 2015. V. 259. P. 752. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.08.015
  21. 21. Papynov E.K., Dran’kov A.N., Tkachenko I.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 6. P. 820. https://doi.org/10.1134/S0036023620060157
  22. 22. Dran’kov A., Shichalin O., Papynov E. et al. // Nucl. Eng. Technol. 2022. V. 54. № 6. P. 1991. https://doi.org/10.1016/j.net.2021.12.010
  23. 23. Aramendía M.A., Avilés Y., Borau V. et al. // J. Mater. Chem. 1999. V. 9. № 7. P. 1603. https://doi.org/10.1039/a900535h
  24. 24. Yang W., Kim Y., Liu P.K.T. et al. // Chem. Eng. Sci. 2002. V. 57. № 15. P. 2945. https://doi.org/10.1016/S0009-2509 (02)00185-9
  25. 25. Roelofs J.C.A.A., van Bokhoven J.A., van Dillen A.J. et al. // Chem. - A Eur. J. 2002. V. 8. № 24. P. 5571. https://doi.org/10.1002/1521-3765 (20021216)8:243.0.CO;2-R
  26. 26. Giles C.H., MacEwan T.H., Nakhwa S.N. et al. // J. Chem. Soc. 1960. P. 3973. https://doi.org/10.1039/jr9600003973
  27. 27. Huang Z., Wu P., Gong B. et al. // J. Mater. Chem. A. 2014. V. 2. № 15. P. 5534. https://doi.org/10.1039/c3ta15350a
  28. 28. Papynov E.K., Tkachenko I.A., Maiorov V.Y. et al. // Radiochemistry. 2019. V. 61. № 1. P. 28. https://doi.org/10.1134/S1066362219010053
  29. 29. Wang Q., Huang J., Ma C. et al. // Chemosphere. 2023. V. 321. P. 138055. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138055
  30. 30. Jana A., Unni A., Ravuru S.S. et al. // Chem. Eng. J. 2022. V. 428. P. 131180. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131180
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека