Волокнисті іоніти фібан як сорбенти сполук урану (VI), присутніх у сульфатних розчинах
Вантажиться...
Дата
2019
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
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.
Установлено, что волокнистые иониты ФИБАН являются эффективными сорбционными материалами для извлечения соединений урана (VI) из сульфатных растворов в динамическом режиме при высокой скорости (25 см3/мин) пропускания раствора через иониты. Показано, что обработка ионитов, насыщенных соединениями урана, 0,5 М растворами HCl или H2SO4 приводит к концентрированию урансодержащих растворов в 2,0 – 10,5 раз и к регенерации сорбентов более чем на 95%. Установлено, что для извлечения и концентрирования соединений урана из сульфатных растворов в динамическом режиме волокнистый полиамфолит ФИБАН АК-22В целесообразно использовать в течение одного цикла сорбция – десорбция, а волокнистый катионит ФИБАН К-1 – в течение двух циклов. Предложен механизм взаимодействия соединений урана, присутствующих в сульфатных растворах, с функциональными группами волокнистых ионитов ФИБАН.
Some regularities of Uranium(VI) compounds sorption recovery from model sulfate solutions by fibrous ion exchangers FIBAN C-1 (strongly acidic cation exchanger with -SO3H groups), FIBAN AC-22V (polyampholyte with amino- and carboxyl groups) and FIBAN A-6 (anion exchanger with strongly basic and weakly basic aminogroups) under dynamic conditions were established. It was shown that effective recovery and concentration of Uranium(VI) are combined with a high rate of Uranium(VI) sorption. Quantitative characteristics of Uranium sorption under dynamic conditions such as dynamic exchange capacity, total dynamic exchange capacity, degree of Uranium recovery, Uranium content in the phase of the sorbent, sorption rate were calculated. It was established that the fibrous polyampholyte FIBAN АC- 22V demonstrated the better indicators of Uranium(VI) sorption from sulfate solutions and concentration of these solutions (5.2 – 10.5 times) than other fibrous ion exchangers. It was shown that a 10-fold increase in the Uranium concentration in solutions leads to a considerable improvement of the sorption quantitative characteristics. It was found that the initial form of the fibrous ion exchangers can be completely restored by passing through the ion exchangers in Uranium form of a 0.5 M HCl or H2SO4 solutions. It was established that the fibrous polyampholyte FIBAN АC-22V advantageously be used for one cycle of Uranium(VI) sorption – desorption, and the fibrous cation exchanger FIBAN C-1 can be used during two cycles of Uranium(VI) sorption – desorption. The interaction mechanism of the Uranium(VI) compounds present in sulfate solutions (uranyl cations, neutral and negative sulfate complexes) with functional groups of studied sorbents was proposed.
Установлено, что волокнистые иониты ФИБАН являются эффективными сорбционными материалами для извлечения соединений урана (VI) из сульфатных растворов в динамическом режиме при высокой скорости (25 см3/мин) пропускания раствора через иониты. Показано, что обработка ионитов, насыщенных соединениями урана, 0,5 М растворами HCl или H2SO4 приводит к концентрированию урансодержащих растворов в 2,0 – 10,5 раз и к регенерации сорбентов более чем на 95%. Установлено, что для извлечения и концентрирования соединений урана из сульфатных растворов в динамическом режиме волокнистый полиамфолит ФИБАН АК-22В целесообразно использовать в течение одного цикла сорбция – десорбция, а волокнистый катионит ФИБАН К-1 – в течение двух циклов. Предложен механизм взаимодействия соединений урана, присутствующих в сульфатных растворах, с функциональными группами волокнистых ионитов ФИБАН.
Some regularities of Uranium(VI) compounds sorption recovery from model sulfate solutions by fibrous ion exchangers FIBAN C-1 (strongly acidic cation exchanger with -SO3H groups), FIBAN AC-22V (polyampholyte with amino- and carboxyl groups) and FIBAN A-6 (anion exchanger with strongly basic and weakly basic aminogroups) under dynamic conditions were established. It was shown that effective recovery and concentration of Uranium(VI) are combined with a high rate of Uranium(VI) sorption. Quantitative characteristics of Uranium sorption under dynamic conditions such as dynamic exchange capacity, total dynamic exchange capacity, degree of Uranium recovery, Uranium content in the phase of the sorbent, sorption rate were calculated. It was established that the fibrous polyampholyte FIBAN АC- 22V demonstrated the better indicators of Uranium(VI) sorption from sulfate solutions and concentration of these solutions (5.2 – 10.5 times) than other fibrous ion exchangers. It was shown that a 10-fold increase in the Uranium concentration in solutions leads to a considerable improvement of the sorption quantitative characteristics. It was found that the initial form of the fibrous ion exchangers can be completely restored by passing through the ion exchangers in Uranium form of a 0.5 M HCl or H2SO4 solutions. It was established that the fibrous polyampholyte FIBAN АC-22V advantageously be used for one cycle of Uranium(VI) sorption – desorption, and the fibrous cation exchanger FIBAN C-1 can be used during two cycles of Uranium(VI) sorption – desorption. The interaction mechanism of the Uranium(VI) compounds present in sulfate solutions (uranyl cations, neutral and negative sulfate complexes) with functional groups of studied sorbents was proposed.
Опис
Ключові слова
сорбція, іонний обмін, сполуки урану (VI), волокнисті іоніти, регенерація іонітів, сорбция, ионный обмен, соединения урана (VI), волокнистые иониты, регенерация ионитов, sorption, ion exchange, Uranium(VI) compounds, fibrous ion exchangers, regeneration of ion exchangers
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald