Труды Кольского научного ценра РАН. № 2, вып.11. 2020 г.

DOI: 10.37614/2307-5252.2020.2.8.013 УДК 66.081:54-128.4 Р. И. Корнейков, В. И. Иваненко, Н. В. Жаров Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук» СОРБЦИЯ КАТИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ ФОСФАТОТИТАНОВЫМИ МАТРИЦАМИ Аннотация Показано, что сорбционные материалы на основе гидрофосфатов оксотитана (IV) обладают высокими значениями статической обменной емкости. Рассчитанные коэффициенты распределения подтверждают, что разработанные составы перспективны для очистки многокомпонентных технологических стоков горно-металлургических производств от катионов токсичных металлов, причем модифицированный цирконием образец представляет интерес для коллективного извлечения катионов металлов из сложных по химическому составу систем. Ключевые слова: сорбенты, очистка, технологические стоки, фосфаты титана (IV), катионы тяжелых металлов. Roman I. Korneikov, Vladimir I. Ivanenko,Nikita V. Zharov Tananaev Institute o f Chemistry o f the Federal Research Centre “Kola Science Centre o f the Russian Academy o f Sciences” SORPTION OF HEAVY METAL CATIONS FROM TECHNOLOGICAL SOLUTIONS BY TITANIUM PHOSPHATES MATRICES Abstract It was shown that sorption materials based on oxotitanium (IV) hydrophosphates have high values of static exchange capacity. The calculated distribution coefficients show that the developed sorbent compositions are promising for the purification from toxic metal cations of multicomponent technological effluents of mining and metallurgical industries, and a sample modified with zirconium is of interest for the collective extraction of metal cations from systems with a complex chemical composition. Keywords: sorbents, purification, process effluents, titanium (IV) phosphates, heavy metal cations. Введение В процессе деятельности на горнодобывающих и горно-перерабатывающих предприятиях образуются технологические стоки с высоким содержанием катионов токсичных металлов — Cu2+, Ni2+, Со2+ и др. [Касиков, 2002; Киреев и др., 2007]. Такие отходы, попадая в окружающую среду, оказывают негативное воздействие на экосистемы. Сложность переработки растворов обусловлена многокомпонентностью состава и высокими концентрациями отдельных соединений в сравнении с содержанием катионов-токсикантов. Предложены экстракционные и осадительные способы выделения микроколичеств токсичных металлов из технологических растворов [Касиков, 2002; Милютин, 2008]. Применение экстракционных процессов ограничено из-за растворимости экстрагентов и, как следствие, вторичного загрязнения очищаемых растворов, а также образования больших объемов вторичных водных растворов [Ласкорин, 1962]. Осадительный метод — универсальный способ извлечения токсикантов как в ионном, так и в коллоидном состоянии. Его главный недостаток — невысокая степень очистки растворов и образование большого количества вторичных отходов [Милютин, 2008]. Для очистки технологических растворов 124