Технология и применение титаносиликатных сорбентов каркасной структуры для очистки стоков от радионуклидов и катионов токсичных металлов

Authors

  • Глеб Олегович Самбуров Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук
  • Анатолий Иванович Николаев Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева
  • Лидия Георгиевна Герасимова Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева
  • Екатерина Сергеевна Щукина Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева
  • Галина Олеговна Калашникова Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук

Keywords:

mineral, framework-structure titanosilicates, hydrothermal synthesis, sorbent

Abstract

The conditions for obtaining frame titanosilicates with the structure of ETS4, ETO-10 and ivanyukite were studied. It is shown that the preparation of a gel-like precursor for hydrothermal synthesis is preferably carried out from solutions. The excess amount of silicon in relation to titanium (IV) and alkaline medium pH 10.5-12.5 provide» supersaturation « of the salt mass in the system Na2O-K2O-TiO2-H2SO4-SiO2-H2O, which allows to regulate the process of phase formation, ensuring stability of the structure and surface properties of the final products. It was found that Ti4+→Ti3+reduction is carried out to restrain the hydrolysis of titanium (IV). This technique contributes to the formation of almost monophase sediment.

Author Biographies

Глеб Олегович Самбуров, Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук

М.н.с. лаборатория природоподобных технологий и техносферной безопасности Арктики ФИЦ КНЦ РАН, г.Апатиты.

Анатолий Иванович Николаев, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева

Доктор технических наук, профессор заместитель директора институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ КНЦ РАН.

Лидия Георгиевна Герасимова, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева

Доктор технических наук, главный научный сотрудник лаб.№21 институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ РАН, г. Апатиты.

Екатерина Сергеевна Щукина, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева

Кандидат технических наук, н.с. лаб.№21 ИХТРЭМС КНЦ РАН, г.Апатиты.

Галина Олеговна Калашникова, Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук

Кандидат технических наук, м.н.с. Центра наноматериаловедения ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты.

References

Dean Arthur Young, Yorba Linda. Сrystalline titano-silicate zeolites Pat. 3329481. 1967

S.M. Kuznicki. Large-pored crystalline titanium molecular sieve zeolites. US Patent N4853202, 1989;

S.M. Kuznicki and A.K. Thrush. Thrush Kathleen A. Large-pored molecular sieves and their use as catalysts and ion exchangers. European Patent N 0405978A, 1990;

D.M. Chaptman and A.L. Roe, Synthesis, characterization and crystal chemistry of microporous titanium-silicate materials. Zeolites, 1990, v. 10, p. 730 – 737.

Spiridonova D.V., Krivovichev S.V., Britvin S.N., Yakovenchuk V.N. Crystal chemistry of ion-exchanged forms of zorite, a natural analogue of the ETS-4 titanosilicate material // Minerals as Advanced Materials II. Springer, 2011. – P. 199–204.

Wang X., Jacobson A. J. Crystal structure of the microporous titanosilicate ETS-10 refined from singlecrystal X-ray diffraction date. Chem. Commun. 1999, p. 973 – 974.

Anderson M.W., Terasaki O., Oshuna T. et al. Structure of the Microporous Titanosilicate ETS-10. Nature, 1994,v. 367, p. 347 – 351.

Anderson M.W., Terasaki O., Oshuna T. et al. Microporous Titanosilicate ETS-10: A Structural Survey. Philos. Mag. B, 1995, v. 71, p. 813 – 841.

Ji Z., Yilmaz B., Warzywoda J., Jr A.S. Hydrothermal synthesis of titanosilicate ETS-10 using Ti(SO4)2. Micropor Mezpor Mat, 2005, v. 81, p. 1 – 10.

Николаев А.И., Иванюк Г.Ю., Кривовичев С.В., Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А., Герасимова Л.Г., Маслова М.В., Селиванова Е.А., Спиридонова Д.В., Коноплёва Н.Г. Нанопористые титаносиликаты: кристаллохимия, условия локализации в щелочных массивах и перспективы синтеза // Вестник Кольского научного центра РАН. 2010. №3. С. 51–62

Спиридонова Д.В., Кривовичев С.В., Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А. Кристаллические структуры Rb- и Sr-замещенных форм иванюкита-Na-T // ЗРМО. 2010. № 5. С. 79-88.

Герасимова Л.Г., А. И. Николаев, Е. С. Щукина, М. В. Маслова, Е. А. Селиванова. Каркасные титаносиликаты, синтез и сорбционные свойства. Перспективные материалы. 2014. № 3. 21- 27

Герасимова Л.Г., Маслова М.В. , Щукина Е.С. Технология сфенового концентрата с получением титановых солей. Химическая технология 2008. №6. С.241-244

Лазарева И.В., Герасимова ЛД.Г., Маслова М.В., Охрименко Р.Ф. Взаимодействие сфена с раствором серной кислоты. ЖПХ. 2006.- Т 79, №1.- С.18-21.

Герасимова Л.Г., Маслова М.В., Щукина Е.С. Технология сфенового концентрата с получением титановых солей. Химическая технология. 2008. №6. С.241-244

Yakovenchuk V.N., Nikolaev A.P., Selivanova E.A., Pakhomovsky Ya.A., Korchak J.A., Spiridonova D.V., Zalkind O.A., Krivovichev S.V. Ivanyukite-Na-T, ivanyukite-Na-C, ivanyukite-K, and ivanyukite-Cu: New microporous titanosilicates from the Khibiny massif (Kola Peninsula, Russia) and crystal structure of ivanyukite-Na-T // American Mineralogist. 2009. Vol. 94. P. 1450–1458.

Downloads

Published

2019-10-21

How to Cite

Самбуров Г.О. Технология и применение титаносиликатных сорбентов каркасной структуры для очистки стоков от радионуклидов и катионов токсичных металлов / Г.О. Самбуров [et al.] // Русский. – 2019. – № 3 [11]. – P. 75–80.

Issue

No. 3 [11] (2019)

Section

Designing and forecasting in the socio-economic sphere

License

The author transfers for a period of 5 years to the Central Research Institute of Russian Sign Language non-exclusive rights to use the article in any form and in any way specified in Article 1270 of the Civil Code of the Russian Federation. The transfer of rights occurs at the time of downloading any materials through an automated system on this site.