Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 133-136. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 133-136. сорбционные, часто не универсальны. Поэтому поиск способов и материалов для селективного выделения вольфрама(ѴІ) является актуальным. В сорбционном методе разделения в качестве сорбентов применяют различные ионообменные материалы [1], также перспективными считаются высокодисперсные слоистые алюмосиликаты [2]. Модификация путем введения различных видов модификаторов в межслойное пространство алюмосиликатов может придать им высокие адсорбционные способности [3]. Целью данной работы являлось извлечение вольфрама(ѴГ) из водных растворов композитным сорбентом на основе монтмориллонита, модифицированного частицами магнетита и/или катионным поверхностно'-активным веществом. Материал и методика В соответствии с методикой, описанной в [3], монтмориллонит (Na, Са)о,зз(А1, Mg) 2 (Si 4 Oio)(OH )2 «H 2 O (MM) марки BP®-183-FJ (98 % основного вещества) модифицировали путем добавления хлорида железа(ІІ), хлорида железа(Ш) и раствора едкого натра для получения композита ММ : Fe3O4 = 10 : 1. Для синтеза композита MM : ПАВ к исходному MM добавляли карбонат натрия и 50 %-й водный раствор катионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) — хлорида додецилдиметилбензиламмония C 21 H 38 NCI. Композит фильтровали и сушили при 60 °C в течение 3 ч. Для синтеза композита MM : Fe3O4 : ПАВ 50 % раствора ПАВ добавляли к золю композита MM : Fe3O4 в соотношении 10 : 1. Смесь перемешивали в течение 30 мин (400 об/мин), раствор и осадок отделяли на вакуумном фильтре и сушили при температуре 60 °C в течение 3 ч. Сорбцию вольфрама(ѴГ) на ММ, ММ : Fe 3 O 4 , MM :ПАВ и ММ : Fe 3 O 4 :ПАВ проводили в статическом режиме из раствора Na2WO4-2H2O с концентрацией вольфрама 10 мг/л в диапазоне рН от 3,2 до 6,3 (среда ацетатного буферного раствора). Растворы с сорбентом перемешивали в течение 1 ч на смесителе RM-1L при 38 об/мин. После этого сорбент отделяли на фильтре «зеленая лента». Концентрацию вольфрама(ѴГ) в растворах после сорбции определяли на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивно связанной плазмой SpectroBlue (Spectro Analytical Instruments). Степень сорбции (R) рассчитывали как: R = C - C o Ce 100 % : (1) где C 0 и Се — начальная и равновесная концентрации ионов W(VI) в растворе (мг/л) соответственно. При исследовании десорбции вольфрама(ѴІ) с поверхности сорбента в качестве десорбентов были использованы растворы: 1 M Na 2 SO 4 , 1 M CH 3 COONa, 2 M NaOH, 1 М и 1 : 1 H 2 SO 4 , 1 М и 1 : 1 HNO 3 , 1 М и 1 : 1 HCl, 50 и 100 % изопропанол. Десорбцию проводили в статическом режиме при комнатной температуре с постоянной массой сорбента 0,1 г и объемом раствора десорбента 15 мл. Длительность процесса при постоянном перемешивании составляла 1ч. Результаты На рисунке представлены результаты исследования сорбции вольфрама(ѴІ) на ММ, ММ : Fe3O4, MM :ПАВ иММ : Fe3O4:ПАВ в среде ацетатного буфера в диапазоне рН от 3,2 до 6,3. Согласно полученным результатам, при рН 4,5 степень сорбции вольфрама(ѴГ) достигает свыше 98 % на всех исследуемых сорбентах. Зависимость степени сорбции W ^ I ) на ММ, ММ : Fe3O4, MM : ПАВ и ММ : Fe3O4 : ПАВ от рН раствора в среде ацетатного буфера. C w = 10 мг/л © Коробицына А. Д., Печищева Н. В., Крутикова Е. А., Ординарцев Д. П., Шуняев К. Ю., 2023 134