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

[The influence..., 2003], твердофазный [Bouropoulos, Koutsoukos, 2000] и сонохимический [Sonochemical..., 2007] синтезы, золь-гельметод [Liu et al., 2 0 0 1 ], но наиболее простым и распространенным способом является химическое осаждение. Параметры синтеза, такие как концентрация исходных реагентов, pH раствора, температура, время синтеза, влияют на состав конечных продуктов [Abbona et al., 1992; Heavy m etal..., 2003]. Доломит CaMgCCh является одним из недорогих источников Са и Mg и может служить адсорбентом для тяжелых металлов [Adsorption..., 2015; Waste dolomite..., 2017]. Механизм адсорбции в этом случае основан на осаждении гидроксидов металлов вследствие щелочного характера поверхности сорбента. Основным недостатком этих сорбентов является невозможность достичь предельно допустимых значений (ПДК) при низких содержаниях загрязняющих катионов (< 10 мг л 1) в очищаемых растворах. Обработка доломита 10-20 %-й кислотой Н 3 РО 4 приводит к получению смеси гидрофосфатов Са и Mg [Non­ apatite.., 2017]. Материал обладает хорошими сорбционными свойствами по отношению к цветным металлам и способен поглощать радионуклиды стронция и кобальта из жидких радиоактивных отходов (ЖРО) [Using o f phosphatized..., 2016; Batch study..., 2017]. Процесс сорбции при этом протекает по механизму конверсии из-за разницы в растворимости фосфатов Са, Mg и фосфатов удаляемых катионов. Наибольшая сорбционная активность сорбента наблюдается в диапазоне pH от 2 до 5. Для сточных вод с низкой концентрацией растворенного вещества растворение сорбента преобладает над процессом осаждения, что приводит к загрязнению очищенной воды катионами, придающими воде жесткость. Фосфаты титана различного состава и структуры эффективно поглощают токсичные металлы и различные радионуклиды [Selective..., 2004]. Процесс сорбции в данном случае основан на ионообменной реакции, которая обеспечивает высокую степень очистки сточных вод. Различные способы получения фосфатов Ті и свойства конечных продуктов подробно описаны [Clearfield, 1995]. Основным способом синтеза данных фосфатов является осаждение из растворов титана (IV) с помощью фосфорсодержащих агентов. Другой метод основан на обработке оксида или гидроксида титана (IV) ортофосфорной кислотой [Nanostructured..., 2017]. Осаждение является общим методом синтеза фосфатов Ті, Са и Mg, что позволяет предположить возможность получить данным способом новый композиционный сорбент на основе фосфатов всех указанных элементов. Присутствие в составе нового сорбента фаз фосфатов перечисленных элементов позволит нивелировать недостатки отдельных фосфорсодержащих сорбентов, в частности, расширить область pH и увеличить степень очистки. Методы и объекты исследования В качестве прекурсора титана использовали сульфат титанила и аммония (СТА) состава (NH ^T iOC SO ^bhO . который является отходом промышленной переработки апатит-нефелиновых руд [Gerasimova et al., 2009], следующего химического состава, % мае.: ТіОг — 19,5, NH4+— 9,7, s ° 4 — 52,3. Источником Са и Mg служил термоактивированный доломит. Термическую активацию доломита 132

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz