Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11, № 2. С. 253-260. Transactions Ко1а Science Centre. Chem istry and Materials. Series 5. 2021. Vol. 11, No. 2. P. 254-260. Научная статья УДК 661.183.7:546.742:546.881.5 DO I:10.37614/2307-5252.2021.2.5.051 СОРБЦИЯ ВАНАДИЯ (V) И НИКЕЛЯ (II) НА АМОРФНЫХ КРЕМНЕЗЕМАХ Ольга Александровна Тимощик1, Елена Анатольевна Щелокова2^, Александр Георгиевич Касиков3, Мария Владимировна Брюханова4 1Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета, Апатиты, Россия, drope.dead@yandex 12■ 3Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия 2e-shchelokova@mail. ru 3cobaltag@yandex.ru 4Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия Аннотация Рассмотрена сорбция ванадия (V) и никеля (II) из водных растворов на аморфном кремнеземе, полученном из металлургических шлаков Кольской ГМК. Определены оптимальные условия для процесса сорбции металлов. Установлено, что максимум сорбции металлов достигается в области рН 2 ,0 -4 ,0 при температуре 40 °С и времени процесса 60 мин для никеля и 90 мин для ванадия. Ключевые слова: аморфный кремнезем, сорбция, никель, ванадий Original article SORPTION OF VANADIUM (V) AND NICKEL (II) ON AMORPHOUS SILICA Olga A. Timoshchik1, Elena A. Shchelokova2^ , Alexander G. Kasikov3, Maria V. Bryukhanova4 1Apatity Branch o f the Murmansk State Technical University, Apatity, Russia, drope.dead@yandex 12 3Tananaev Institute o f Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f KSC RAS, Apatity, Russia 2e-shchelokova@mail.ru 3cobaltag@yandex.ru 4Perm State National Research University, Perm, Russia Abstract The sorption of vanadium (V) and nickel (II) from aqueous solutions on amorphous silica obtained from metallurgical slags of the Kola MMC is considered, and the optimal conditions for the metal sorption process are determ ined. It is established that the maximum sorption of metals is achieved at pH 2 .0 -4 .0 , at a temperature of 40 °C and a process tim e of 60 m inutes for nickel and 90 m inutes for vanadium . Keywords: amorphous silica, sorption, nickel, vanadium Введение В связи с тем, что ежегодно в мире производят более 1500 млн т стали, образуется очень много отходов производства, содержащих в себе токсичные элементы, которые загрязняют окружающую среду [1]. В частности, одними из токсичных примесей, находящихся в металлургических отходах, являются никель и ванадий. Никель вызывает аллергию, может угнетать действие адреналина и понижать артериальное давление, а также снижать иммунитет. Токсичность соединений ванадия зависит от степени окисления, от типа соединения и от условий поступления в организм [2-6]. Для извлечения ванадия и никеля из растворов, в основном из производственных стоков, предложены материалы различного типа, в том числе сильноосновные аниониты, хелатообразующие ионообменные смолы, волокнистые аниониты на основе целлюлозы и неорганические адсорбенты. Сведения о сорбционном извлечении ванадия из высокоминерализованных растворов, влиянии типа ионитов и характера функциональных групп на сорбцию и десорбцию ионов ванадия, обоснования влияния рН, температуры и других параметров на селективность сорбционного процесса ограничены и порой противоречивы [7]. © Тимощик О. А., Щелокова Е. А., Касиков А. Г., Брюханова М. В., 2021 2 5 3