Закономерности кинетики сорбции 90Sr из водных растворов карбонатсодержащим гидроксидом циркония марки Термоксид-3К

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучены закономерности кинетики сорбции 90Sr из пресных вод неорганическим сорбентом марки Термоксид-3К. Исследовано влияние скорости перемешивания раствора, концентрации стронция и температуры на константу скорости сорбции, коэффициенты диффузии и кинетический режим, проведено моделирование полученных экспериментальных результатов моделями диффузионной и химической кинетики. Сорбция стронция сорбентом Т-3К имеет двухстадийный характер, протекает во внутридиффузионном режиме с лимитирующим вкладом на первой стадии процесса хемосорбции. Коэффициенты диффузии стронция составили 10–12–10–13 м2/с, энергия активации на первой стадии сорбции 93.3, на второй – 23.8 кДж/моль.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Белоконова

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: av.voronina@mail.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

А. В. Воронина

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: av.voronina@mail.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Список литературы

  1. Yi I.-G., Kang J.-K., Lee S.-C., Lee C.-G., Kim S.-B. // Micropor. Mesopor. Mater. 2019. Vol. 279. P. 45–52.
  2. Bochkarev G.R., Pushkareva G.I. // J. Min. Sci. 2009. Vol. 45. P. 290–294.
  3. Başçetin E., Atun G. // J. Chem. Eng. Data. 2010. Vol. 55. N 2. P. 783–788.
  4. Boyd G.E., Adamson A.W., Myers L.S., Jr. // J. Am. Chem. Soc. 1947. Vol. 69. N 11. P. 2836–2848.
  5. Merceille A., Weinzaepfel E., Barré Y., Grandjean A. // Sep. Purif. Technol. 2012. Vol. 96. P. 81–88.
  6. Missana T., Garcia-Gutierrez M., Alonso U. // Phys. Chem. Earth. Parts A/B/C. 2008. Vol. 33. Suppl. 1. P. S156–S162.
  7. Abdel-Karim A.M., Zaki A.A., Elwan W., El-Naggar M.R., Gouda M.M. // Appl. Clay Sci. 2016. Vol. 132–133. P. 391–401.
  8. Kamel N.H.M. // J. Environ. Radioact. 2010. Vol. 101. N 4. P. 297–303.
  9. Ma B., Oh S., Shin W.S., Choi S.-J. // Desalination. 2011. Vol. 276. P. 336–346.
  10. Chen Y., Wang J. // Nucl. Eng. Des. 2012. Vol. 242. P. 445–451.
  11. Недобух Т.А., Захарова Т.С., Воронина А.В., Кутергин А.С., Семенищев В.С. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2022. Т. 22. № 4. С. 473–484.
  12. Voronina A.V., Bajtimirova M.O., Semenishchev V.S. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2022. Vol. 331. N 2. P. 913–920.
  13. Fei C., Linlin Y., Fei G., Xiao G., Qiang X., Zhen Z., Feng Z., Jingguang F. // Radiat. Med. Prot. 2022. Vol. 3. N 2. P. 96–100.
  14. Bezhin N.A., Dovhyi I.I., Milyutin V.V., Nekrasova N.A., Tokar’ E.A., Tananaev I.G. // Radiochemistry. 2019. Vol. 61. P. 700–706.
  15. Mironyuk I., Mykytyn I., Vasylyeva H., Savka K. // J. Mol. Liq. 2020. Vol. 316. ID 113840.
  16. Kononenko O.A., Milyutin V.V., Kaptakov V.O., Makarenkov V.I., Kozlitin E.A. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2024. Vol. 333. P. 4889–4897.
  17. Singh O.V., Tandon S.N. // Int. J. Appl. Radiat. Isot. 1977. Vol. 28. N 8. P. 701–704.
  18. Matskevich A.I., Tokar E.A., Sokolnitskaya T.A., Markin N.S., Priimak I.D., Egorin A.M. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2022. Vol. 331. P. 5691–5699.
  19. Shashkova I., Kitikova N., Sycheva O., Dzikaya A., Nurbekova M., Hosseini-Bandegharaei A., Ivanets A. // Ceram. Int. 2024. Vol. 50. N 13. Part A. P. 22836–22847.
  20. Mudruk N., Maslova M. // Int. J. Mol. Sci. 2023. Vol. 24. N 9. ID 7903.
  21. Matel L., Dulanska S., Silikova V. // XXXIX Days of Radiation Protection. Proc. Presentations and Posters. Bratislava, Nov. 6–10, 2017. P. 578.
  22. Tel H., Altaş, Y., Eral M., Sert, Ş., Çetinkaya B., İnan S. // Chem. Eng. J. 2010. Vol. 161. P. 151–160.
  23. Belokonova N.V., Tarasovskikh T.V., Voronina A.V. // AIP Conf. Proc. 2022. Vol. 2466. ID 050043. https://doi.org/10.1063/5.0088731
  24. Voronina A.V., Noskova A.Yu., Semenishchev V.S., Gupta D.K. // J. Environ. Radioact. 2020. Vol. 217. ID 106210.
  25. Никифоров А.Ф., Юрченко В.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. № 5. С. 676–684.
  26. Mironyuk I., Tatarchuk T., Vasylyeva H., Naushad Mu., Mykytyn I. // J. Environ. Chem. Eng. 2019. Vol. 7. N 6. ID 103430.
  27. Li D., Zhang B., Xuan F. // J. Mol. Liq. 2015. Vol. 209. P. 508–514.
  28. Ripon R.I., Begum Z.A., Ahmmad B., Hirose F., Takagai Y., Rahman I.M.M. // J. Environ. Chem. Eng. 2024. Vol. 12. N 5. ID 113984.
  29. Shashkova I.L., Ivanets A.I., Kitikova N.V., Sillanpää M. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2017. Vol. 80. P. 787–796.
  30. Maslova M.V., Ivanenko V.I., Gerasimova L.G. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. Vol. 93. N 7. P. 1245–1251.
  31. Voronina A.V., Belokonova N.V. // Radiochemistry. 2023. Vol. 65. N 4. P. 473–484.
  32. Voronina A.V., Belokonova N.V., Suetina A.K., Semenishchev V.S. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2022. Vol. 331. P. 4021–4030.
  33. Воронина А.В., Белоконова Н.В., Суетина А.К. Патент RU 2796325 C1. Опубл. 22.05.2023.
  34. Кокотов Ю.А., Пасечник В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л.: Химия, 1970. 336 с.
  35. Гельферих Ф. Иониты. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 490 с.
  36. Киекпаев М.А., Строева Э.В. // Вестн. ОГУ. 2006. № 5. С. 35–39.
  37. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики: учебник для химических факультетов. М.: ВШ, 1974. 3-е изд. 400 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Кинетические зависимости сорбции стронция сорбентом Т-3К от концентрации стронция в растворе, скорость перемешивания 180 об/мин.

Скачать (86KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кинетические зависимости сорбции стронция сорбентом Т-3К от скорости перемешивания, концентрации стронция в растворе 0.1 мг/л.

Скачать (75KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кинетические зависимости в координатах линейных уравнений, υ = 900 об/мин: а – модели псевдо-первого порядка, б – модели псевдо-второго порядка, в – модели Еловича.

Скачать (235KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кинетические зависимости сорбции стронция сорбентом Т-3К при различных температурах, концентрация стронция 1 мг/л, υ = 180 об/мин.

Скачать (66KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимости константы скорости сорбции от температуры.

Скачать (66KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025