Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

дифференциальной сканирующей калориметрии и высокотемпературной рентгенометрии проведено исследование их температурных преобразований в области 25-1000 °С. Полученные модификации SIV представляют собой неорганические ионообменные материалы, перспективные для извлечения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов и их последующей иммобилизации в керамической минералоподобной матрице. Ключевые слова: иванюкит, SIV, катионный обмен, минералоподобная керамика, жидкие радиоактивные отходы. N. Yu. Yanicheva 1, 2 , E. S. Zhitova 2 1 Nanomaterials Research Centre of FRC KSC RAS, Apatity Russia 2 Saint Petersburg State University, St. Petersburg, Russia SYNTHESIS AND THERMAL PROPERTIES OF SIV- C AND ITS ION-EXCHANGED FORMS Abstract. The synthetic analog of ivanyukite-Na- C (SIV- C ) and its potassium and cesium forms were obtained by hydrothermal synthesis and ion exchange. Their thermal behavior was studied by differential scanning calorimetry and in situ high-temperature powder X-ray diffraction in the 25-1000 °C temperature range. The obtained forms of SIV are promising inorganic ion exchangers suitable for the concentration and immobilization of radionuclides in the mineral- based ceramics. Keywords : ivanyukite, SIV, cation exchange, mineral-based ceramics, radioactive waste. Введение В настоящее время для селективного извлечения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (ЖРО), а также тяжелых, цветных и редкоземельных металлов из промышленных растворов и стоков широко исследуются микро- и мезопористые титаносиликаты. Значительная часть данных соединений представлена синтетическими аналогами минералов, обнаруженных в щелочных комплексах Мурманской области (ситинакит, иванюкит, зорит, линтисит и др.). Детальное исследование титаносиликатов группы иванюкита, открытых в 2008 г. в Хибинском массиве, выявило наличие у них катионообменных свойств [1, 2], что подвигло нас на разработку технологии получения и исследование свойств их синтетических аналогов [3, 4]. В данной работе посредством гидротермального синтеза и ионного обмена были получены синтетические аналоги титаносиликатов группы иванюкита (SIV), включающие в свою структуру одновалентные катионы. Методами дифференциальной сканирующей калориметрии (STA 449 F3 NETZSCH) и высокотемпературной рентгенометрии (Rigaku Ultima IV) проведено исследование процесса температурного преобразования полученных форм SIV при нагревании до 1000 ° С. Основой кристаллической структуры всех известных титаносиликатов фармакосидеритового типа является цеолитоподобный каркас [Ti 4 O 4 (SiO 4 ) 3 ] 4- [5], отрицательный заряд которого скомпенсирован за счет вхождения в трехмерную систему его каналов катионов щелочных, щелочноземельных и других металлов. Такой трехмерный каркас состоит из октаэдров TiO 6 , соединенных по ребрам в кластеры Ti 4 O 16 . Эти кластеры, в свою очередь, состоят из четырех октаэдров TiO 6 , которые объединяются через тетраэдры SiO 4 , образуя трехмерную систему каналов, заселенных катионами металлов и молекулами воды (рис. 1). 444