Изучение физико-химических и сорбционных свойств гексацианоферратов никеля и железа по отношению к цезию
Authors: Семенищев Владимир Сергеевич , Пьянков Артемий Александрович , Ремез Виктор Павлович , Афонин Юрий Дмитриевич , Никифоров Александр Федорович 
Published: March 2020

Очистка различных жидких сред от техногенных радионуклидов является важной технологической задачей, для решения которой часто используются сорбционные методы. Целью данной работы было изучение физико-химических и сорбционных характеристик образцов чистых гексациано-феррата железа (образцы 1 и 2) и гексацианоферрата никеля (образцы 3 и 4) по отношению к радио-нуклидам цезия. Показано, что с точки зрения гранулометрического состава, влияющего на скоростьседиментации и легкость фильтрации, гексацианоферраты железа имеют технологическое преимущество перед гексацианоферратами никеля благодаря тому, что последние содержат большее количество мелкой фракции (0.5-10 мкм). Результаты термогравиметрического анализа и дифференциального термического анализа показали, что нижний предел температурной стабильности для всех изученных сорбентов составляет не менее 200°С, что позволяет беспрепятственно сушить насыщенные сорбенты при температуре 100-150°С. При этом гексацианоферраты никеля обладают несколько большей термической стабильностью по сравнению с гексацианоферратами железа. На модельных растворах показано отсутствие влияния рН раствора сорбцию цезия гексацианоферратами никеля и железа в диапазоне от 0.5 до 11.5. Коэффициенты распределения цезия во всем изученном интервале рН варьируются от 3·104 до 3·105 см3/г. Изучено влияние концентрации натрия и калия на сорбцию цезия гекса-цианоферратами никеля и железа при содержании ионов Na+ и K+ до 2.5 моль/дм3. Показано, что сорбция цезия гексацианоферратами железа не зависит от концентрации натрия и калия, тогда как коэффициенты распределения цезия для гексацианоферратов никеля незначительно снижаются при концентрациях натрия и калия более 1 моль/дм3. При этом коэффициенты распределения цезия при любых изученных условиях составляют не менее 104 см3/г. Таким образом, изученные гексациано-ферраты можно рекомендовать для извлечения цезия из широкого спектра среднеактивных ЖРО, содержащих цезий.

ЛИТЕРАТУРА
1. Милютин В.В., Некрасова Н.А., Харитонов О.В., Фирсова Л.А. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 3. С. 313-322.2. Кутергин А.С., Бетенеков Н.Д., Недобух Т.А., Воронина А.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2006. Т. 6. № 6. С. 1198-1202.3. Коноплева И.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 4. С. 446-456.4. Леонтьева Т.Г., Москальчук Л.Н., Баклай А.А., Маковская Н.А. // Сорбционные ихроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 5. С. 726-735.5. Egorin А., Palamarchuk M., Tokar E., Tutov M. et al. // Radiochim. Acta. 2017. Vol. 105. Issue 2. pp. 121-127.6. Свешникова Д.А., Хамизов Р.Х., Рабаданов К.Ш., Амиров А.М. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15. №. 4. С. 478-485.7. Стрелко В.В., Милютин В.В., Гелис В.М., Псарева Т.С. И др. // Радиохимия. 2015. Т. 57. № 1. С. 64-68.8. Милютин В.В., Некрасова Н.А., Яничева Н.Ю., Калашникова Г.О. и др. // Радиохимия.2017. Т. 59. № 1. С. 59-62.9. Kumar V., Sharma J.N., Achuthan P.V., Hubli R.C. // J Radioanal Nucl Chem. 2014. Vol. 299. Issue 3. pp 1547-1553.10.Kamenik J., Dulaiova H., Sebesta F., Stastna K. // J. Radioanal Nucl Chem. 2013. Vol. 296. Issue 2. pp. 841-846.11.Воронина А.В., Ноговицына Е.В., Бетенеков Н.Д. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2006. T.6. № 6. С. 960-964.12.Авраменко В.А., Железнов В.В., Сокольницкая Т.А., Чередниченко А.И. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2006. T.6. № 6. С. 899-904.13.Pike S.M., Buesseler K.O., Breier C.F., Dulaiova H. et al. // J Radioanal Nucl Chem.2013. Vol. 296. Issue 1. pp. 369-374.14.Shady S.A. // J Hazard Mater. 2009. Vol. 167. pp. 947-952.15.El-Naggar I.M., Zakaria E.S., Ali I.M., Khalil M. et al. // J. Environ Radioact. 2012. Vol. 112. pp. 108-117.16.Вольхин В.В., Колесова С.А., Зильберман М.В., Онорин С.А. // Журнал неорганической химии. 1971. № 6. С. 1611-1613.17.Золотов Ю. А., Дорохова Е. Н., Фадеева В. И. Основы аналитической химии. М. Высшая школа. ч. 1. 1999. 351 с.