Сорбция ионов Sr(II) трикальцийфосфатом в присутствии гуминовых кислот

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано сорбционное поведение микроконцентраций Sr(II) по отношению к β-Ca3(PO4)2 (TCP) в за висимости от концентрации катиона, рН и концентраций гуминовых кислот (ГК) в растворе. Термодинамический анализ растворимости ТСР (1) выполнен с учётом образования Ca(OH)2 (2), Ca(H2PO4)2 (3), CaHPO4·2H2O (4), Ca5(PO4)3OH - гидроксиапатита (5) и Ca2P2O7 (6). Показано, что в зависимости от рН раствора основными равновесными с раствором являются фазы (4) и (5). Данные рентгенофазового анализа, КР-спектроскопии и ЯМР на ядрах 31Р образцов ТСР после контакта с раствором 0.01 моль/л 3-NaNO3 около 10 сут показали присутствие только фазы (1). Растворимость фазы (1) по ионам Ca2+, PO4 и стехиометрическое отношение (Ca/P) в растворах в зависимости от рН соответствует присутствию фаз (4) или (5). Модель поверхностного комплексообразования в генриевской области адекватно описывает механизм сорбции Sr(II) поверхностной фазой (5) на частицах ТСР в виде комплекса SrHPO40. Образование гуматного комплекса Sr(II) в растворе не влияет на K d(Sr) в диапазоне концентраций ГК 0-150 мг/л из-за конкурентного влияния гидрофосфат-ионов на закомплексованность стронция.

Об авторах

А. А. Иошин

Институт химии твердого тела УрО РАН

И. В. Волков

Институт химии твердого тела УрО РАН

Е. В. Поляков

Институт химии твердого тела УрО РАН

Email: polyakov@ihim.uran.ru

Список литературы

  1. Щегров Л.Н. Фосфаты двухвалентных металлов. Киев: Наукова думка, 1987. 216 с.
  2. Compton R.G., Sanders G.H.W. // J. Colloid Interface Sci. 1993. Vol. 158. P. 439.
  3. Chow L.C. // J. Ceram. Soc. Jpn. 1991. Vol. 99, N 10. P. 954-964.
  4. Горячкина К.А., Нефедьева В.В., Варламова Л.Д. // Вестн. Нижегор. гос. сельскохоз. акад. 2013. Т. 3. С. 360.
  5. Кулеш О.Г., Мезенцева Е.Г., Симанков О.В., Шведова О.А. // Почвоведение и агрохимия 2020. Т. 1, № 64. С. 94-103.
  6. Информационное агентство ТАСС. https://tass.ru/ekonomika/12751945 (22.10.2022).
  7. Господарчик М.М. Международное агентство по атомной энергии. https://www.iaea.org/ru (24.10.2022).
  8. Милютин В.В., Некрасова Н.А., Каптаков В.О. // Радиоактивные отходы. 2020. Т. 4, № 13. С. 80.
  9. Remez V.P., Zheltonozhko E.V., Sapozhnikov Yu.A. // Radiat. Protect. Dosim. 1998. Vol. 75, № 1-4. P. 77.
  10. Российский национальный доклад: 35 лет Чернобыльской аварии: Итоги и перспективы преодоления ее последствий в России 1986-2021 / Под ред. Л.А. Большова. М.: Академ-Принт, 2021. 104 с.
  11. Shashkova I.L., Ivanets A.I., Kitikova N.V., Sillanpää M. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2017. Vol. 80. P. 787.
  12. Nikitin N.A., Shurankova O.A., Popova O.I., Cheshyk I.A., Spirov R.K. // Remediation Measures for Radioactively Contaminated Areas / Eds. D.K. Gupta, A. Voronina. Springer, 2019. P. 113.
  13. Воронина А.В., Куляева И.О., Гупта Д.К. // Радиохимия. 2018. Т. 60, №1. С. 35
  14. Voronina A.V., Kulyaeva I.O., Gupta D.K. // Radiochemistry. 2018. Vol. 60. Р. 35.
  15. Сапожников П.М., Онищенко Е.А. // Проблемы агрохимии и экологии. 2021. Т. 3-4. С. 74.
  16. Иванец А.И., Шашкова И.Л., Китикова Н.В., Дроздова Н.В., Сапрунова Н.А., Радкевич А.В., Кульбицкая Л.В. // Радиохимия. 2014. Т. 56, № 1. С. 30
  17. Ivanets A.I., Shashkova I.L., Kitikova N.V., Drozdova N.V., Saprunova N.A., Radkevich A.V., Kul'bitskaya L.V. // Radiochemistry. 2014. Vol. 56. P. 32.
  18. Polyakov E.V., Ioshin A.A., Volkov I.V // Remediation Measures for Radioactively Contaminated Areas / Eds D.K. Gupta, A. Voronina. Springer, 2019. P. 65.
  19. Remediation Measures for Radioactively Contaminated Areas / Eds D.K. Gupta, A. Voronina. Springer, 2019.
  20. Yasutaka T., Naito W., Nakanishi J. // PLOS ONE. 2013. Vol. 8, N 9. P. e75308.
  21. Санжарова Н.И., Сысоева А.А., Исамов Н.Н., Алексахин Р.М., Кузнецов В.К., Жигарева Т.Л. // Росс. хим. журн. 2005. Т. XLIX, № 3. С. 26.
  22. Иванец А.И., Шашкова И.Л., Китикова Н.В., Радкевич А.В., Давыдов Ю.П. // Радиохимия. Т. 57, № 6. С. 521
  23. Ivanets A.I., Shashkova I.L., Kitikova N.V., Radkevich A.V., Davydov Yu.P. // Radiochemistry. 2015. Vol. 57. P. 610.
  24. İnan S. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2022. Vol. 331. P. 1137.
  25. Nishiyama Yu., Hanafusa T., Yamashita J., Yamamoto Y., Ono T. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2016. Vol. 307. P. 1279-1285.
  26. Титова В.И., Варламова Л.Д., Дабахова Е.В., Бахарев А.В. // Агрохим. вестн. 2011. № 2. С. 3.
  27. Gregory T.M., Moreno E.C., Patel J.M., Brown W.E. // J. Res. Natl. Bur. Stand. A: Phys. Chem. 1974. Vol. 78A, N 6. P. 667.
  28. Tung M.S. Calcium phosphates: structure, composition, solubility, and stability // Calcium Phosphates in Biological and Industrial Systems / Ed. Z. Amjad. Kluwer Academic, 1998.
  29. Dorozhkin S.V. // World J. Methodol. 2012. Vol. 26, N 2(1). P. 1.
  30. Волков И.В., Поляков Е.В. // Радиохимия. 2020. Т. 62, № 2. C. 93
  31. Volkov I.V., Polyakov E.V. // Radiochemistry. 2020. Vol. 62. P. 141.
  32. Поляков Е.В., Волков И.В., Иошин А.А., Чеботина М.Я., Гусева В.П. // Радиохимия. 2020. Т. 62, № 1. С. 56
  33. Polyakov E.V., Volkov I.V., Ioshin A.A., Chebotina M.Ya., Guseva V.P. // Radiochemistry. 2020. Vol. 62. Р. 85-94.
  34. Волков И.В., Поляков Е.В., Денисов Е.И., Иошин А.А. // Радиохимия. 2017. Т. 59, № 1. С. 63
  35. Volkov I.V., Polyakov E.V., Denisov E.I., Ioshin A.A. // Radiochemistry. 2017. Vol. 59. Р. 70-79.
  36. Fiskus W.C., Manning T.J. // Florida Sci. 1998. Vol. 61, N 1. P. 46-51.
  37. Yesinowski J.P. Nuclear magnetic resonance spectroscopy of calcium phosphates // Calcium Phosphates in Biological and Industrial Systems / Ed. Z. Amjad. Boston: Springer, 1998.
  38. Вольхин В.В., Егоров Ю.В., Белинская Ф.А., Бойчинова Е.С., Малофеева Г.И. // Ионный обмен / Под ред. М.М. Сенявина. М.: Наука, 1981. С. 25.
  39. Cawthray J.F., Creagh A.L., Haynes Ch.A., Orvig Ch. // Inorg. Chem. 2015. Vol. 54. P. 1440.
  40. Kotrly S., Sucha L. Handbook of Chemical Equilibria in Analytical Chemistry. Chichester: Wiley, 1985. 252 p.
  41. Wu L., Forsling W., Schindler P.W. // J. Colloid Interface Sci. 1991. Vol. 147, N 1. P. 178.
  42. Krestou A., Xenidis A., Panias D. // Min. Eng. 2004. Vol. 17. P. 373.
  43. Егоров Ю.В. Статика сорбции микрокомпонентов оксигидратами. М: Атомиздат, 1975. 198 c.
  44. Поляков Е.В. Реакции ионно-коллоидных форм микрокомпонентов и радионуклидов в водных растворах. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 279 c.
  45. Paulenova А., Rajec P., Zemberyova М., Saskoiova G., Visacky V. // J. Radoanal. Nucl. Chem. 2000. Vol. 246, N 3. P. 623-628.
  46. Кумок В.Н., Кулешова О.М., Карабин Л.А. Произведения растворимости / Под ред. В.И. Белеванцева. Новосибирск: Наука, 1983. 267 c.
  47. Janossy L. Theory and Practice of the Evaluation of Measurements. Budapest: Hungarian Acad. Sci., 1965.
  48. Van der Zee, S.E.A.T.M., Van Riemsdijk, W.H. Model for the reaction kinetics of phosphate with oxides and soil // NATO ASI Ser. Vol. 190: Interactions at the Soil Colloid-Soil Solution Interface / Eds G.H. Bolt, M.F. De Boodt, M.H.B. Hayes, M.B. McBride, E.B.A. De Strooper. Springer: Dordrecht. 1991. P. 205-240.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023