Органо-неорганический ионит, содержащий гидрофосфат циркония, для извлечения соединений урана(VI) из водных растворов

Abstract

Разработан способ модифицирования полимерной гелевой ионообменной матрицы, включающий реорганизацию ее пористой структуры в неводной среде. Способ позволяет осаждать в полимере агрегаты наночастиц гидрофосфата циркония с низким содержанием фосфора. Размер агрегатов составляет до 200 нм в поперечнике. Проанализированы факторы, которые позволяют регулировать размеры инкорпорированных частиц в ионообменном полимере. Показано, что скорость извлечения композитом соединений U(VI) из водного раствора выше, чем в случае немодифицированного ионита, и определяется полимерной составляющей. Установлено, что сорбция соединений U(VI) из индивидуального раствора происходит в смешанно-диффузионном режиме, а из раствора, содержащего ионы Fe3+, осложнена химической реакцией, которая описывается моделью псевдовторого порядка. Показано, что композит эффективно сорбирует соединения U(VI) в интервале рН растворов 2-10. Розроблено спосіб модифікування полімерної гелевої іонообмінної матриці, який включає реорганізацію її пористої структури у неводному середовищі. Спосіб дозволяє осаджувати у полімері агрегати наночастинокгідрофосфату цирконію із низьким вмістом фосфору. Розмір агрегатів становить до 200 нм у поперечнику. Проаналізовано фактори, які дозволяють регулювати розміри інкорпорованих частинок в іонообмінному полімері. Показано, що швидкість вилучення композитом сполук U(VI) із водного розчину є вищою, ніж у випадку немодифікованого іоніту, та визначається іонообмінною складовою. Встановлено, що сорбція сполук U(VI) з індивідуального розчину відбувається у змішано-дифузійному режимі, а з розчину, який містить іони Fe3+ ускладнена хімічною реакцією, яка описується моделлю псевдодругого порядку. Показано, що композит ефективно сорбує сполуки U(VI) в інтервалі рН розчинів 2-10.