Використання діоксиду титану для адсорбції йонів цирконію та виділення їх із багатокомпонентної суміші
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.3.460-469Ключові слова:
мезопористий TiO2, йони цирконію, адсорбція, розділення, ICP-MSАнотація
Дана робота присв’ячена дослідженням адсорбції йонів цирконію мезопористим діоксидом титану та діоксидом титану із натрованою поверхнею. Експериментально визначені величини максимальної адсорбції йонів цирконію складають 64 мг/г та 109,5 мг/г відповідно для адсорбентів H-TiO2 і Na-TiO2. Процес адсорбції залежить від тривалості взаємодії, рівноважної концентрації йонів цирконію та кислотності розчину. Кінетика адсорбції найкраще може бути описана дифузійною кінетичною моделлю і вказує на ступінчастий характер адсорбції йонів цирконію обома адсорбентами. Рівноважну адсорбцію йонів цирконію адсорбентами H-TiO2 і Na-TiO2 найкраще описує теорія Ленгмюра. Із застосуванням масспектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою, показано, що досліджені адсорбенти селективно поглинають йони цирконію із суміші із йонами стронцію та ітрію при значенні кислотності розчину рН=0-1. Відсоток вилученого цирконію із суміші складає 86,61% для H-TiO2 і 94,11% для Na-TiO2. Цей факт є дуже корисним для ядерної криміналістики а також при визначенні кількості 90Sr у низькофонових зразках навколишнього середовища.
Посилання
I.F. Mironyuk, I.M. Mykytyn, O.Ye. Kaglyan, D.I. Gudkov, Nucl. Phys. At. Energy 21(4) 347 (2020); https://doi.org/10.15407/jnpae2020.04.347.
Public health statement: strontium. https://www.atsdr.cdc.gov/ ToxProfles/tp159-c1-b.pdf. Accessed 1 Feb (2019).
Kevin John Swearingen, Nathalie A. Wall, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 320, 71 (2019); https://doi.org/10.1007/s10967-019-06444-6.
N. Kavasi, S.K. Sahoo, H. Arae, T. Aono, Z. Palacz, Nature Scientific Reports 9, 16532 (2019); https://doi.org/10.1038/s41598-019-52890-3.
Scott C. Wilschefski, Matthew R Baxter, Clin. I. Biochem Rev 40(3) 115 (2019); https:/doi.org/10.33176/AACB-19-00024.
G. Favre, R. Brennetot, et al., International Journal of Mass Spectrometry 265(1) 15 (2007); https://doi.org/10.1016/j.ijms.2007.04.012.
Zattoni Ana Paula, Separation and Analysis of Sr-90 and Zr-90 for Nuclear Forensic Applications. (Laval University, Quebec, Canada, 2015); 31654.pdf (ulaval.ca) http://hdl.handle.net/20.500.11794/26052.
Hendee William R., Ritenour E. Russel, Medical Imaging Physics, 4th edition. (A John Wiley &Sons inc. publication, New York, 353, 2002). ISBN: 9780471221159; https://www.doi.org.10.1002/0471221155.
I. Mironyuk et al., Journal of Molecular Liquids, 282, 587 (2019); https://doi:10.1016/J.MOLLIQ.2019.03.026.
I. Mironyuk et al., Journal of Environmental Chemical Engineering 7(6) 103430 (2019); https://www.doi.org/10.1016/j.jece.2019.103430.
I. Mironyuk et al., Journal of Molecular Liquids, 285, 742 (2019); https://www.doi.org/10.1016/j.molliq.2019.04.111.
I. Mironyuk, I. Mykytyn, H. Vasylyeva, Kh. Savka, Journal of Molecular Liquids 316(10) 113840 (2020); https://www.doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113840.
I.F. Mironyuk, H.V. Vasylyeva, Sorption removal of Sr2+ and Y3+ ions from aqueous solutions by a TiO2 – based sorbent. RAD Conf. Proc. 3 (2018). P.15; https://doi.org/10.21175/RadProc.2018.04.
H. Vasylyeva, I. Mironyuk, I. Mykytyn, Kh. Savka, Applied Radiation and Isotopes 109473 (2020); https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2020.109473.
H. Vasylyeva, I. Mironyuk, I. Mykytyn, Chemistry, physics, and technology of surface 10(4) 446 (2019); https://www.doi.org:10.15407/hftp10.04.446.
G. Schwarzenbach, H. Flaschka, Complexometric titrations. Translated [from the German] and rev. in collaboration with the authors by H.M.N.H. (Irving, London, Methuen, P. 490 (1969). ISBN: 0416192904 9780416192902.
Arthur W. Adamson, Physical chemistry of surfaces (3rd edition) (Wiley‐Interscience, New York, 698, 1976); https://doi.org/10.1002/pol.1977.130151014.
W. Plazinski, W. Rudzinski, A. Plazinska, Advances in Colloid and Interface Science 152(1-2), 2 (2009); https://doi.org/10.1016/j.cis.2009.07.009.
F.-Ch. Wu, R.-L. Tseng, R.-Sh. Juang, Chemical Engineering Journal 150(2-3), 366 (2009); https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.01.014.
H.N. Tran, S-J. You, A. Hosseini-Bandegharaei, H-P. Chao, et al., Water Res. 120, 88 (2017).
Fatin Izzaidah Anuar, Tony Hadibarata, Muhammad Syafrudin, Zahra Fona, Biointerface Research in Applied Chemistry 10(1), 4774 (2020); ISSN 2069-5837; https://doi.org/10.33263/BRIAC101.774779.
Shivashanggeeta Kanthasamy, Tony Hadibarata et al., Biointerface Research in Applied Chemistry 10(1), 4706 (2020); ISSN 2069-5837; https://doi.org/10.33263/BRIAC101.706713.
H. Vasylyeva, I. Mironyuk, M. Strilchuk, et al., Biointerface Research in Applied Chemistry 11(5), 13421 (2021); http://dx.doi.org/10.33263/BRIAC115.1342113431.
Atlas of Eh-pH diagrams, (2005). Intercomparison of thermodynamic databases Geological Survey of Japan Open-File Report No.419.
V.E. Staryk et al., Radiochemistry,6(4), 468 (1964). (in Russian).
K.M. Mackay, R.A. Mackay, W. Henderson, Introduction to modern inorganic chemistry 5th edition (Blackie Academic and professional, and imprint of Chapman and Hall, 2-6 Boundary Row, London SE1 8NH, UK, (1996); ISBN 0751403733.
McLain Derek R., Amato Victoria, Sudowe Ralf, J Radioanal. Nucl. Chem. 314(3) 15 (2018); https://www.doi.org:10.1007/s10967-017-5599-x.
Zsolt Varga, Adrian Nicholl, Maria Wallenius, Klaus Mayer, J. Radioanal. Nucl. Chem. 307, 1919 (2015); https://www.doi.org.10.1007/s10967-015-4418-5.
J.L. Steeb, D.G. Graczyk, Y. Tsai, et al., J. Anal. At. Spectrom. 28, 1493 (2013); https://pubs.rsc.org/en/journals/journal/ja.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
