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

Степень извлечения (S) и коэффициенты распределения (К ) радионуклида 90Sr на Ca- и Mg-фосфатных сорбентах (V/m = 1000 мл/г) Сорбент Аисх х 10-3, Бк/см3 Аравн х 10-3, Бк/см3 S, % Kd х 10-3, см3/г ГФК 5,03 3,00 40,3 0,7 ТКФ 5,03 2,56 49,1 1,0 ГА 5,03 1,18 76,4 3,2 ФД-1 51,4 8,97 82,6 4,7 ФД-2 51,7 8,43 83,7 5,4 Каталитические материалы все более широко используются в процессах водоочистки: окисление двухвалентных железа, марганца, сероводорода, деструкция озона и окисление токсичных органических соединений (красители, фармацевтические препараты, тригалолметаны и др.). При выборе каталитической системы и подложки помимо эффективности к катализаторам предъявляется ряд требований: безопасность для человека, гидролитическая устойчивость, отсутствие необходимости использования токсичных соединений для регенерации катализаторов в процессе их эксплуатации [7]. Вышеуказанным требованиям в полной мере удовлетворяет природный доломит, который можно использовать в качестве носителя металлоксидных катализаторов. Одним из его преимуществ является и основная природа поверхности, особенно после его термической активации, что позволяет формировать на его поверхности методом импрегнирования широкий спектр гидроксидов металлов с рН осаждения менее 11-12. В ходе последующей термообработки образуются оксиды металлов, при этом химическое взаимодействие с подложкой обеспечивает хорошую адгезию катализатора с носителем (рис. 3). M„O v I Рис. 3. Схема получения нанесенных на доломит металлоксидных катализаторов Проведенные нами исследования позволили установить влияние условий термической активации природного доломита, природы и концентрации пропиточных растворов металлооксидных прекурсоров и температуры обработки на физико-химические свойства нанесенных Mn- и Cu-оксидных катализаторов. Установлено, что на стадии пропитки доломитового носителя водным раствором MnCl2 происходит осаждение основного хлорида марганца, далее при термической обработке в диапазоне температур 200-600 °С формируются индивидуальные (MnO2 и МП 5 О 8 ) и двойные (Са2Мпз08 и MgMn2O 4 ) оксиды марганца (рис. 4, а). В случае Cu- оксидного катализатора, нанесенного на доломитовую подложку, использование «хлоридного» прекурсора приводит к формированию CuO на поверхности доломита при 400 °С в результате разложения интермедиата (основного хлорида меди), образующегося на стадии пропитки, а в случае «аммиакатного» — в том же температурном диапазоне формируется рентгеноаморфный оксид меди (рис. 4, б). Интересно отметить, что повышенная каталитическая активность Cu-оксидных катализаторов по сравнению с Mn-оксидными во многом обусловлена присутствием в их составе кластеров металлической меди (рис. 4, в ), которые являются наиболее активными каталитическими центрами. Об этом свидетельствует данные EDX-анализа — высокое содержание Cu около 80 ат. % и низкое содержание кислорода — менее 7 ат. % [8]. Рис. 4. СЭМ-изображения Mn-оксидного х 1 000 (а) и Cu-оксидного катализатора х 1 000 (б), х 3 000 (в) 38