Вестник Кольского научного центра РАН. 2014, №2.

Модифицированный группами ГТ НСОз" показывает высокую сорбционную способность по отношению к катионам редкоземельных элементов (РЗЭ). Испытания такого сорбента проведены при извлечении РЗЭ из сернокислых технологических растворов выщелачивания фосфогипса, образующегося при переработке хибинских апатитов (состав, г/л: £РЗЭ - 0.77, Р 2 О 5 - 0.4, F - 0.18, pH - 1.38). Основными макропримесями растворов выщелачивания фосфогипса являются катионы Na+, Са2+, S r +, Fe3+, Al3+, Si4’, их концентрация составляет 5-50 г/л. Элементный анализ растворов после сорбции показал, что извлечение элементов легкой группы составило 60-70%, тяжелой - 70-75% (табл. 4). Емкость модифицированного ГТ по сумме РЗЭ равнялась 112.6 мг/г, что близко к значениям емкости, полученной при использовании промышленного катионита КУ-2. Катионы натрия, алюминия и кремния практически не сорбируются в данных условиях, сорбция кальция и стронция составляет порядка 50%, ионов железа - 70%. Полученные данные позволяют прогнозировать перспективность использования модифицированного ГТ для концентрирования РЗЭ. Другая цель проводимых исследований состоит в расширении номенклатуры конечных сорбентов, в том числе получении продуктов с улучшенными технологичными характеристиками. Среди подобных сорбентов особое место занимают титаносиликаты каркасной структуры. Химия и синтез ТС с каждым годом привлекает всё большее внимание ученых передовых исследовательских центров многих стран мира. Такого рода материалы обладают высокой термической, химической и радиационной стабильностью, устойчивы к окислению, имеют структурную эластичность, поэтому в настоящее время это одни из перспективных материалов для решения задач радиохимии, катализа, проблем очистки сточных вод, а также поиска новых возобновляемых носителей ионов Li+ для целей электрохимии. Таблица 4 Сорбция РЗЭ из растворов выщелачивания фосфогипса Элемент Концентрация в растворе, мг/л Элемент Концентрация в растворе, мг/л исходный после сорбции исходный после сорбции La 198 26.97 Dy 2.87 0.15 Се 223 22.05 Но 0.46 0.026 Рг 17.68 1.38 Ег 0.95 0.052 Nd 41.13 3.72 Т т 0.1 0.003 Sm 4.3 0.21 Yb 0.42 0.013 Y 9.64 0.72 Lu 0.04 0.001 Gd 5.61 0.35 Eu 1.27 0.063 Tb 0.69 0.036 Анализ литературных источников свидетельствует о том, что при синтезе титаносиликатов, во-первых, используются чистые и в связи с этим дорогие реагенты. Например, в качестве титансодержащего прекурсора чаще всего берут растворы хлоридов титана с валентностью 3 или 4. А во-вторых, регулируют гидротермальный процесс добавкой органических соединений, что усложняет утилизацию отходов синтеза. Цель наших исследований заключалась в расширении ассортимента пригодных для синтеза реагентов, включая технические материалы, и упрощении процесса за счет исключения использования органических веществ. Достигнутые на данный момент результаты лабораторных и укрупненных исследований показали возможность реализации поставленной цели. Получен ряд уже известных и новых минералоподобных титаносиликатов, интенсивно изучаются их свойства для определения областей использования. 96