Перлова Н. О. Сорбція сполук урану (VI) з водних розчинів синтетичними іонітами

На підставі встановлених колоїдно-хімічних закономірностей сорбції урану(VI) науково обґрунтовано та експериментально доведено доцільність та високу ефективність вилучення урану(VI) з водних розчинів новими, що раніше не вивчалися, синтетичними іонітами: неорганічними (цирконій-кремнеземними), органо-неорганічними (катіонітом Dowex HCR-S, модифікованим ГФЦ), органічними (ФІБАН). Досліджені сорбенти у порівнянні з відомими мають підвищену сорбційну ємність, їх застосування дозволяє скоротити час сорбції, зменшити витрату сорбентів, багаторазово використовувати регенеровані іоніти. Методами сорбції-десорбції азоту, еталонної контактної порометрії, спектроскопії (рентгенфлуоресцентної, ЯМР 31Р, ІЧ), мікроскопії (оптичної, ТЕМ), мікроелектрофорезу досліджено колоїдно-хімічні властивості (питому поверхню, діаметр пор, розмір частинок, ізоелектричну точку), склад та морфологію сорбентів. Виявлено взаємозв'язок між цими чинниками та ефективністю сорбції урану. Визначено раціональні умови сорбції (витрата сорбенту, рН розчину, час сорбції, температура), за яких досягається залишкова концентрація урану, що не перевищує ГДК. Кінетику та ізотерми сорбції проаналізовано за допомогою сучасних колоїдно-хімічних моделей. Розраховано кінетичні і термодинамічні параметри сорбції. Встановлено умови регенерації сорбентів. Запропоновано механізм сорбції урану. Досліджені сорбенти можуть бути використані для комплексної очистки модельних розчинів від урану (VI) та супутніх іонів, зокрема, феруму (ІІІ), за раціональних умов здійснення сорбції. Запропоновано способи вилучення урану (VI) з карбонатних, нітратних і хлоридних розчинів в широкому інтервалі вихідних концентрацій урану (5-100 мг/дм3) з можливістю регенерації сорбентів та отримання концентрованих урановмісних розчинів.