Sorption of Cs+ and Sr2+ Cations by Titanium(IV) Phosphates from Solutions Modeling the Nuclear Power Plant Bottom Residue

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Using a model solution, we have demonstrated the feasibility of using titanium(IV) oxyhydroxyphosphate-based ion-exchange materials for extraction of Cs+ and Sr2+ cations from multicomponent high-salt bottom residues. Conditions for the use of the ion exchangers have been optimized experimentally: liquid : solid = 50, t = 25°C. It has been shown that Cs+ is effectively extracted at pH 2, whereas Sr2+, at pH 8. The zirconium-modified sorbent has been shown to have a higher affinity for metal cations. The modified sorbent is especially selective for cesium in the acid pH region owing to the higher mobility of the protons of its hydrogen phosphate groups in comparison with the unmodified sorbent composition.

作者简介

R. Korneikov

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials (separate subdivision), Kola Scientific Center (Federal Research Center), Russian Academy of Sciences, 184209, Akademgorodok, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: r.korneikov@ksc.ru
Россия, 184209, Мурманская обл., Апатиты, Академгородок, 26а

E. Tikhomirova

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials (separate subdivision), Kola Scientific Center (Federal Research Center), Russian Academy of Sciences, 184209, Akademgorodok, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: r.korneikov@ksc.ru
Россия, 184209, Мурманская обл., Апатиты, Академгородок, 26а

S. Aksenova

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials (separate subdivision), Kola Scientific Center (Federal Research Center), Russian Academy of Sciences, 184209, Akademgorodok, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: r.korneikov@ksc.ru
Россия, 184209, Мурманская обл., Апатиты, Академгородок, 26а

A. Petrov

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials (separate subdivision), Kola Scientific Center (Federal Research Center), Russian Academy of Sciences, 184209, Akademgorodok, Apatity, Murmansk oblast, Russia

编辑信件的主要联系方式.
Email: r.korneikov@ksc.ru
Россия, 184209, Мурманская обл., Апатиты, Академгородок, 26а

参考

  1. Рябчиков Б.Е. Очистка жидких радиоактивных отходов. М.: ДеЛи принт, 2008. 516 с.
  2. Abdel-Karima A.M., Zaki A.A., Elwana W. et al. Experimental and Modeling Investigations of Cesium and Strontium Adsorption onto Clay of Radioactive Waste Disposal // Appl. Clay Sci. 2016. № 132–133. P. 391–401. https://doi.org/10.1016/j.clay.2016.07.005
  3. Mansy M.S., Hassana R.S., Selima Y.T. et al. Evaluation of Synthetic Aluminum Silicate modified by Magnesia for the Removal of 137Cs, 60Co and 152+154Eu from Low-Level Radioactive Waste // Appl. Radiat. Isot. 2017. № 130. P. 198–205. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2017.09.042
  4. Ярославцев А.Б. Ионный обмен на неорганических сорбентах // Успехи химии. 1997. Т.66. № 7. С. 641–660.
  5. Милютин В.В., Некрасова Н.А., Козлитин Е.А. Селективные неорганические сорбенты в современной прикладной радиохимии // Матер. II Всерос. науч. конф. с междунар. участием “Исследования и разработки в области химии и технологии функциональных материалов”. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2015. С. 418–421.
  6. Elghniji K., Saad M.E.K., Araissi M., Elaloui E., Moussaoui Y. Chemical Modification of TiO2 by / Anions Using the Sol-Gel Route with Controlled Precipitation and Hydrolysis: Enhancing Thermal Stability // Mater. Sci.–Pol. 2014. V. 32. № 4. P. 617–625. https://doi.org/10.2478/s13536-014-0237-610.2478/s13536-014-0237-6
  7. Ortiz-Oliveros H.B., Flores-Espinosa R.M., Ordonez-Regil E., Fernandez-Valverde S.M. Synthesis of α-Ti(HPO4)2·H2O and Sorption of Eu (III) // Chem. Eng. J. 2014. V. 236. P. 398–405. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.09.103
  8. Garcı’a-Glez J., Trobajo C., Khainakov S.A., Amghouz Z. α-Titanium Phosphate Intercalated with Propylamine: an Alternative Pathway for Efficient Europium(III) Uptake into Layered Tetravalent Metal Phosphates // Arab. J. Chem. 2017. № 10. P. 885–894. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2016.07.013
  9. Trublet M., Maslova M.V., Rusanova D., Antzutkin O.N. Mild Syntheses and Surface Characterization of Amorphous TiO(OH)(H2PO4)·H2O Ion-Exchanger // Mater. Chem. Phys. 2016. V. 183. P. 467–475. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2016.09.002
  10. Иваненко В.И., Локшин Э.П., Аксенова С.В., Корнейков Р.И., Калинников В.Т. Термодинамика гетерогенного катионного замещения на гидрофосфате титанила // Журн. неорган. химии. 2008. Т. 53. № 4. С. 557–563.
  11. Корнейков Р.И., Иваненко В.И. Извлечение катионов цезия и стронция из растворов ионитами на основе фосфатов титана(IV) // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 5. С. 528–532. https://doi.org/10.31857/S0002337X20050085
  12. Корнейков Р.И. Синтез и свойства сорбционных материалов на основе оксогидроксофосфатов титана(IV): Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Апатиты, 2009. 23 с.
  13. Иваненко В.И., Якубович Е.Н., Владимирова С.В., Локшин Э.П. Синтез порошков твердых растворов титанатов и цирконатов бария, стронция и свинца // Неорган. материалы. 2015. Т. 51. № 9. С. 995–1002. https://doi.org/10.7868/S0002337X15090092

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (52KB)
3.

下载 (53KB)

版权所有 © Р.И. Корнейков, Е.Л. Тихомирова, С.В. Аксенова, А.М. Петров, 2023