Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2022(1))

объяснить повышением степени откристаллизованности частиц (при сохранении общего аморфного состояния) и их рекристаллизацией в процессе модифицирования, приводящей к укрупнению частиц SiO 2 , что, в свою очередь, приводит к снижению их удельных поверхности и объема пор. Вместе с этим также можно отметить и снижение среднего диаметра пор в процессе модификации образцов исходных SiO 2 щелочным реагентом. Так, для исходных (синтезированных) образцов (1, 2 и 3) и образцов в Н+-форме (1-1, 2-1 и 3-1) средний диаметр пор составляет 10-12 нм, в то время как для образцов в №+-форме — 7-8 нм. Представленные данные тоже подтверждают выводы, сделанные на основе анализа изотерм сорбции-десорбции образцов (рис. 3): все образцы являются мезопористыми, при этом объем микропор во всех образцах менее 5 % от общего объема пор. Экспериментальные данные по сорбции ионов Cs+, Sr2+, Cu2+ и Co2+ представлены в табл. 3, которые свидетельствуют о том, что сорбционная активность полученных образцов практически не зависит от содержания в них SiO 2 , а в некоторых случаях (сорбция Cs+^она на образцах 1, 2 и 3) даже снижается. Одной из вероятных причин этого может являться то, что фосфаты Zr и Ti полностью покрывают частицы диоксида кремния, вследствие чего он не участвует в процессе сорбции, однако при пересчете сорбционной емкости всех образцов на активное вещество [Z(ZrO 2 , TiO 2 , Nb 2 O 5 )] (табл. 4) видно, что сорбционная емкость по активному веществу растет с увеличением содержания в образцах ЦТК диоксида кремния. Это можно объяснить как недостижением полной сорбционной емкости образцов при выбранных условиях проведения экспериментов (продолжительности опытов), так и большим вкладом диффузионной составляющей процесса сорбции, что затрудняет (и замедляет) сорбцию ионов металлов вглубь слоя сорбента, вследствие чего не все количество активного вещества [Z(ZrO 2 , TiO 2 , Nb 2 O 5 )] участвовало в процессе сорбции. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2022. Т. 1, № 2. С. 83-92. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2022. Vol. 1, No. 2. P. 83-92. Таблица 3 Сорбционная емкость образцов ЦТК, мг-экв/г Ион Номер образца 1 2 3 1-1 2-1 3-1 1-2 2-2 3-2 Cs+ 1,05 0,99 0,90 1,17 1,23 1,17 1,56 1,56 1,65 Sr2+ 0,64 0,64 0,64 0,68 0,73 0,73 0,73 0,73 0,82 Cu2+ 1,25 1,32 1,27 1,42 1,63 1,56 2,94 2,94 2,94 Co2+ 0,68 0,72 0,68 0,95 0,95 0,92 1,22 1,22 1,22 Таблица 4 Приведенная (расчетная) сорбционная емкость образцов ЦТК, мг-экв/г Z(ZrO 2 , TiO 2 , Nb 2 O 5 ) Ион Номер образца 1 2 3 1-1 2-1 3-1 1-2 2-2 3-2 Cs+ 3,648 3,861 4,018 4,065 4,797 5,223 5,420 6,084 7,366 Sr2+ 2,224 2,496 2,857 2,363 2,847 3,259 2,536 2,847 3,661 Cu2+ 4,343 5,148 5,670 4,934 6,357 6,964 10,215 11,466 13,125 Co + 2,363 2,808 3,036 3,301 3,705 4,107 4,239 4,758 5,446 Также можно отметить, что модификация полученных образцов ЦКТ в Н+-форму оказывает меньшее влияние на их сорбционную емкость, чем их перевод в №+-форму. Так, перевод образца 1 в Н+-форму (образец 1-1) повышает его емкость примерно в 1,1 раза, в то время как образец 1-2 (№+-форма образца 1) имеет сорбционную емкость примерно в 1,5 раза большую, чем у исходного образца (табл. 3). Кроме того, на основании полученных данных (табл. 3) можно сделать вывод © Майоров Д. В., 2022 89