Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

дальнейшего фосфатирования и состав полученных материалов на основании проведенного химического и рентгенофазового анализов приведены в таблице и на рис. 1. Условия получения сорбентов и их состав [3] Образец Условия получения Химический состав, ммоль/г Брутто состав предварительное растворение фосфатирующий агент Ca Mg 4 О P ФД-1 - H 3 PO 4 (С = 20 %) 3,91 1,99 4,93 Ca2Mg(HPO4)s-8,7H2O [3] ФД-2 HNO 3 H 3 PO 4 + NH 4 OH (pH 10) 1,84 3,07 3,78 CaMg1,s(NH4)(PO4)2-12,5H2O [3] ФД-3 - NaH2PO4 5,27 5,09 1,56 Ca0,6MgI(PO4)y(HPO4)1,6->' (CaCO3)4,7(MgOb-*7,8H2O [4] Рис. 1. Дифрактограммы фосфатных сорбентов ФД-1 (а); ФД-2 (б) и ФД-3 (в) 2 Q, град 2 Q, град 2 Q, град Как видно из представленных данных, на основе доломита варьированием условий синтеза могут быть получены фосфатные соединения, отличающиеся формой фосфатного аниона — гидрофосфаты (ФД-1), средние (ФД-2) и смешанные фосфаты (ФД-3), молярными соотношениями Ca/Mg и (Ca + Mg) / P, а также наличием примесных фаз (ФД-2, ФД-3). Некоторое несоответствие представленных дифрактограмм соединений их брутто составам объясняется тем, что средние фосфаты кальция и магния, как правило, представляют собой рентгеноаморфные соединения, характеризующиеся рефлексами низкой интенсивности, в то время как магнийаммонийфосфат представляет собой соединение с высокой степенью кристалличности. Различие в катионном и анионном составе сорбентов находит отражение в особенностях их кислотно­ основных характеристик в растворах с различным значением рН. Изменение рН исходных растворов после контакта с сорбентами позволяет определить такое важное свойство поверхности сорбента, как рН точки нулевого заряда (рНтнз). При изменении рН раствора меняется также заряд анионов и катионов на поверхности сорбента, что существенно сказывается на способности сорбента связывать тот или иной ион. Как известно, участок равновесных значений рН на горизонтальном плато соответствует значениям рНтнз (рис. 2). Для исследуемых сорбентов полученные значения рНтнз возрастают в ряду ФД-1 < ФД-3 < ФД-2, составляя значения 7,2, 7,34 и 8,4 соответственно. 1 3 5 7 9 PHo Рис. 2. Влияние рН исходных растворов (pH0) с солесодержанием 35,0 г/л на изменение рН растворов после контакта с сорбентами (рН/) Извлечение радионуклидов 60Со и 85Sr из водных растворов и модельных растворов морской воды концентрацией 5,0-35,0 г/л изучали в статических условиях при комнатной температуре, соотношение твердой и жидкой фазы составляло m : V = 0,1 : 50 г/мл, навески сорбентов выдерживали в растворе 24 ч, pH 8,0 ± 0,5. Исходный раствор готовили растворением хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов MCl (M = K, Na) или MCI 2 (M = Mg, Ca) и MgSO 4 - 6 H 2 O в дистиллированной воде [5]. Состав модельного раствора с солесодержанием 35,0 г/л примерно соответствует составу реальной морской воды. 281