Свойства мембранного мини-реактора, наполненного берлинской лазурью, в процессах адсорбции Cs(I)
https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-4-512-519
Аннотация
Представлены результаты исследования массопереноса ионов Cs(I) из внешнего раствора во внутреннюю часть мембранного мини-реактора (МР), представляющего собой герметичный карман сантиметрового размера из трековой мембраны из полиэтилентерефталата, заполненный коллоидным раствором берлинской лазури (БЛ). Средний размер коллоидных частиц составил 74 ± 20 нм (98.4%), ξ-потенциал – (33 ± 6) мВ. Диаметр пор трековой мембраны в опытах варьировался от 50 до 50000 нм. Установлено, что конструкция и свойства МР, наполненных БЛ, позволяют реализовать чрезвычайно высокий коэффициент распределения (1.50±0.05)·106 мл/г по Cs(I), характерный для БЛ коллоидных размеров. Адсорбция представляет собой диффузионно-контролируемый процесс, локализованный в порах ТМ, который может осуществляться в растворе без перемешивания.
Об авторах
A. Ioshin
Institute of Solid State Chemistry
Россия
Россия
E. Polyakov
Institute of Solid State Chemistry
Россия
Россия
I. Volkov
Institute of Solid State Chemistry
Россия
Россия
E. Denisov
Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltzin, Physical-technical Institute
Россия
Россия
Список литературы
1. Moskvin L.N., Krivobokov V.V., Efimov A.A. Low-waste process for chemical decontamination of primary circuits of water-cooled nuclear power installations using ion-exchange methods for treatment of decontaminating solutions. Radiochemistry, 2010, 52(6), P. 584–591.
2. Kulagina T.A., Shelenkova V.V. Methods for decontamination of surfaces with nuclear pollution. Zhurnal Sibirskogo federalnogo universiteta. Ser.: Tekhnika i tekhnologii, 2017, 10(3), P. 352–363. [in Russ.]
3. Voronik N.I., Toropova V.V. Polymer formulations for “dry” decontamination of the equipment and premises of nuclear power plants. Radiochemistry, 2017, 59(2), P. 188–192.
4. Polyakov E.V. Competitive sorption as a method for environment decontamination. Priroda, 2015, 7(1199), P. 88–89. [in Russ.]
5. Rakhimova O.V. Processing and decontamination of radioactive waste of loparite concentrate chlorination. PhD thesis. Berezniki: PNITU, Perm, Genesis, 2012, 173 p [in Russ.]
6. Polyakov E.V. Physicochemistry of humate complexes as a basis of “green chemistry” in radioecology. Thesis of the 7th Russian Conference on Radiochemistry “Radiochemistry-2012”. Dimitrovgrad: OOO VDV PAK, 2012, 343 [in Russ.]
7. Voronina A.V., Semenishchev V.S., M Blinova .O., Sanin P.Ju. Methods for Decrease of Radionuclides Transfer from Soil to Agricultural Vegetation. Gupta D. (Ed.) Walther C. Radionuclides in the Environment. Springer, Cham, 2015, P. 186–204.
8. Polyakov E.V., Ioshin A.A., Volkov I.V. Competitive Adsorption as a Physicochemical Ground for Self-Sufficient Decontamination Areas from Radioactive Pollutants. [Ed.] Voronina A., Gupta D. Remediation Measures for Radioactively Contaminated Areas. Cham: Springer, 2019, 2020.
9. Polyakov E.V., Volkov I.V., Khlebnikov N.A., Tsukanov R.R. Ioshin A.A. Competitive sorption as a method for decontamination of materials. Radiokhimiya, 2015, 57(2), P. 149–153. [in Russ.]
10. Polyakov E.V., Volkov I.V., Khlebnikov N.A. Competitive sorption of cesium and other microelements onto iron(III) hexacyanoferrate(II) in the presence of humic acids. Radiochemistry, 2015, 57(2), P. 172–177.
11. Ioshin A.A., Polyakov E.V., Volkov I.V. The possibilities of removal of heavy metals and radionuclides from aqueous solutions in sorbent packaged membrane reactor. “Solid State Chemistry and Functional Materials-2016”. All-Russian Conference, Ekaterinburg: UrO RAN, 2016, P. 144–145. [in Russ.]
12. Polyakov E.V., Ioshin A.A., Volkov I.V. Method for removal of toxic metals and radionuclides from aqueous solutions. ISSC UB RAS. Priority No. 2016114919 RF, Bull. 30, 3p [in Russ.]
13. Remez, V.P. ECSORB 2016. ECSORB. [In Internet] Mediasite, 10 08 2016. [Cited: 31.08.2019] http://www.eksorb.com/about/history/
14. Gerasimov A.A. Dubna cluster – Areas – Track membranes. Dubna cluster. [In Internet], 2013, [Cited: 14.08.2019] http://dubna-cluster.ru/areas/track-membranes/. [in Russ.]
15. Adak S., L. L. Daemen, Hartl M., Williams D., Summerhill J., Nakotteet H. Thermal expansion in 3d-metal prussian blue analogs – A survey study. Journal of Solid State Chemistry, 2011, 184(11), P. 2854–2861.
16. Polyakov E.V., Volkov I.V., Surikov V.T., Perelyaeva L.A., Shveikin G.P. Dissolution of monazite in humic solutions. Radiochemistry, 2010, 52(4), P. 429–434.
17. Betenekov N.D., Denisov E.I., Sharygin L.M. Influence of molybdenum speciation on its recovery with hydroxide sorbents. Radiochemistry, 2016, 58(1), P. 63–71.
18. Acherkan N.S. Machinery handbook. Moscow: MASHGIZ, 1955–1961. V. 2, P. 616–618. [in Russ.]
19. Nosov A.V., Krylov A.L., Kiselev V.P., Kazakov S.V. Modeling of migration of radioactive substances in surface water. [Ed.] Arutyunyan R.V. Moscow: Nuclear Safety Institute (IBRAE) RAS. Nauka, 2010, p. 253.
20. Robinson R.A., Stoks R.H. Electrolyte solutions. London, Butterworths Scientific Publications, 1959, p. 645
Рецензия
Для цитирования:
Ioshin A., Polyakov E., Volkov I., Denisov E. Свойства мембранного мини-реактора, наполненного берлинской лазурью, в процессах адсорбции Cs(I). Наносистемы: физика, химия, математика. 2021;12(4):512-519. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-4-512-519
For citation:
Ioshin A., Polyakov E., Volkov I., Denisov E. Properties of Prussian Blue filled membrane mini-reactor in Cs(I) adsorption processes. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2021;12(4):512-519. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-4-512-519
Просмотров:
109
Послать статью по эл. почте 