Исследование форм состояния кобальта сорбционным методом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Установлено влияние форм состояния кобальта на параметры межфазного распределения для сорбентов различной природы. Наибольшую специфичность к Co в нейтральной и щелочной среде рН 7–10 имеют неорганические сорбенты на основе гидролизующихся элементов. Сорбционные эксперименты с катионитом КУ-2 в области pH 3–5 показали наличие в растворе формы Co2+, которая, по-видимому, является сорбируемой для всех исследуемых сорбентов. В нейтральной и слабощелочной среде на неорганических сорбентах идет поглощение гидроксокомплексов Со(ОН)+, Со(ОН)20 по гетерогенной обменной реакции (поверхностное комплексообразование). По виду зависимостей S–pH для неорганических сорбентов сделано предположение о большей устойчивости гидроксокомплексов при микроконцентрации кобальта, чем принято в литературе. Кобальт(II) при сорбции неорганическими сорбентами проявляет признаки инертного сорбата во всем исследованном диапазоне рН.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. И. Денисов

Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: eidenisov@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Е. В. Поляков

Институт химии твердого тела УрО РАН

Email: eidenisov@urfu.ru
Россия, 620990, Екатеринбург, ул. Первомайская, д. 91

Е. Д. Пятыгина

Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: eidenisov@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

В. С. Семенищев

Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: eidenisov@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Список литературы

  1. Ремез В.П., Иошин А.А., Ташлыков О.Л., Щеклеин С.Е. // Молодежный научный семинар “Реакторы на быстрых нейтронах и соответствующие топливные циклы”. Екатеринбург: УрФУ, 2017.
  2. Локшин Э.П., Иваненко В.И., Корнейков Р.И. // Атом. энергия. 2011. Т. 110. № 5. С. 285–288.
  3. Кулюхин С.А., Коновалова Р.А., Горбачева М.П., Румер И.А., Красавина Е.П., Мизина Л.В. Патент RU 2497213. Опубл. 2013.
  4. Кулюхин С.А., Коновалова Н.А., Горбачева М.П., Румер И.А. // Радиохимия. 2014. Т. 56. № 4. С. 342–346.
  5. Поляков Е.В. Реакции ионно-коллоидных форм микрокомпонентов и радионуклидов в водных растворах. Екатеринбург: ИХТТ УрО РАН, 2003. С. 279.
  6. Migdisov Art.A., Zezin D., Williams-Jones A.E. // Geochim. Cosmochim. Acta. 2011. Vol. 75. N 14. P. 4065.
  7. Поляков Е.В., Денисов Е.И., Волков И.В. // Радиохимия. 2021. Т. 63. № 6. С. 545–552.
  8. Поляков Е.В., Денисов Е.И., Волков И.В. // Радиохимия. 2022. Т. 64. № 2. С. 184–192.
  9. АО “Неорганические сорбенты”. URL: http://xn--d1abjhjmmld.xn--p1ai/ (дата обращения: 26.11.2024).
  10. Шарыгин Л.М. Термостойкие неорганические сорбенты. Екатеринбург: ИХТТ УрО РАН, 2012. 304 с.
  11. Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Егоров Ю.В. // Изв. Челябинского науч. центра. Химия и биоэкология. 2004. Т. 24. № 3. С. 91–96.
  12. Voronina A.V., Nogovitsyna E.V. // Radiochemistry. 2015. Vol. 57. N 1. P. 79–86.
  13. Korshunov I.A., Chernorukov N.G., Prokof’eva T.V. // Radiochemistry. 1976. Vol. 18. N 1. P. 5–9.
  14. Lomenech C., Drot R., Simoni E. // Radiochim. Acta. 2003. Vol. 91. P. 453–461.
  15. Eibl M., Virtanen S., Pischel F., Bok F., Lönnrot S., Shawd S., Huittinen N. // Appl. Surf. Sci. 2019. Vol. 487. P. 1316–1328.
  16. Шарыгин Л.М., Пышкин В.П., Боровкова О.Л., Кузнецова А.П., Гераськина Е.А. // Радиохимия. 2014. Т. 56. № 1. С. 39–40.
  17. Vimalnath K.V., Priyalata S., Chakraborty S., Ram R., Chakravarty R., Dash A. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2014. Vol. 302. P. 1245–1251.
  18. Железнов В.В., Майоров В.Ю., Полякова Н.В., Силантьев В.Е., Сокольницкая Т.А., Сушков Ю.В., Войт Е.И. // Радиохимия. 2018. Т. 60. № 6. С. 530–534.
  19. Бойчинова Е.С., Бондаренко Т.С., Абовская Н.В., Колосова М.М. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. № 2. С. 314–324.
  20. Денисов Е.И., Бетенеков Н.Д. // Радиохимия. 2018. Т. 60. № 4. С. 332–339.
  21. Назаренко В.А., Антонович В.П., Невская Е.М. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах. M.: Атомиздат, 1979. С. 192.
  22. Старик И.Е. Основы радиохимии. Л.: Наука, 1969. 2-е изд. 647 c.
  23. Baes C.F., Mesmer R.E. Hydrolysis of Cations. New York: Wiley, 1979. P. 489.
  24. Мархол М. Ионообменники в аналитической химии. М.: Мир, 1985. Ч. 2. С. 280.
  25. Егоров Ю.В. Статика сорбции микрокомпонентов оксигидратами. М.: Атомиздат, 1975. С. 200.
  26. Kotrly S., Sucha L. Handbook of Chemical Equilibria in Analytical Chemistry. Chichester, England: Wiley, 1985. P. 252.
  27. Pan P., Susak N.J. // Geochem. J. 1991. Vol. 25. P. 411–420.
  28. Тананаев И.В., Сейфер Г.Б., Харитонов Ю.Я. Химия ферроцианидов. М.: Наука, 1971. 320 с.
  29. Semenishchev V.S., Ryabukhina V.G., Voronina A.V., Mashkovtsev M.A., Nikiforov A.F. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2016. Vol. 309. P. 583–588.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Зависимость степени сорбции (S) кобальта стенками вмещающей посуды от рН. Объем раствора 25 мл, время установления равновесия 1 неделя, солевой фон 0.2 М NaCl

Скачать (50KB)
3. Рис. 2. Доля Со(II), выделенная из раствора при фильтрации через бумажный и ядерный фильтры с диаметром пор 1 мкм (αк). Время установления сорбционного равновесия 1 неделя, солевой фон 0.2 М NaCl

Скачать (64KB)
4. Рис. 3. Зависимости степени сорбции кобальта от pH раствора. Сорбенты Т-35 ([m] = 0.01– 0.002), Т-5 ([m] = 0.01–0.002), ФНК ([m] = 0.002), 0.2–0.5 М NaCl; КУ-2 ([m] = 0.002), 0.2 М NaCl

Скачать (86KB)
5. Рис. 4. Изотермы сорбции Co lg–lg[m] сорбентами Т-35, КУ-2, Т-5, ФНК: а – pH ~4 (ацетатный буфер), б – pH ~9 (боратный буфер)

Скачать (97KB)
6. Рис. 5. Зависимость степени сорбции стеклом (S) и доли Со(II), задерживаемого бумажным фильтром (αк), от удельной массы по результатам сорбции сорбентами КУ-2 и Т-35: а – pH ~4 (ацетатный буфер), б – pH ~9 (боратный буфер)

Скачать (111KB)
7. Рис. 6. Зависимости коэффициента распределения Kd (мл/г) ионов Co(II) между катионитом КУ-2 и раствором от активности ионов Na(I) (концентрации солевого фона а, М) при pH ~4 (ацетатный буфер) и pH ~9 (боратный буфер). [m] = 0.004

Скачать (82KB)
8. Рис. 7. Распределение ионных форм Со(II) в зависимости от рН. Состав модельного раствора: 0.2 М по Cl и 0.2 M по ацетат-иону [7, 8]

Скачать (127KB)

© Российская академия наук, 2025