Використання діоксиду титану для адсорбції йонів цирконію та виділення їх із багатокомпонентної суміші

Abstract

Дана робота присв’ячена дослідженням адсорбції йонів цирконію мезопористим діоксидом титану та діоксидом титану із натрованою поверхнею. Експериментально визначені величини максимальної адсорбції йонів цирконію складають 64 мг/г та 109,5 мг/г відповідно для адсорбентів H-TiO2 і Na-TiO2. Процес адсорбції залежить від тривалості взаємодії, рівноважної концентрації йонів цирконію та кислотності розчину. Кінетика адсорбції найкраще може бути описана дифузійною кінетичною моделлю і вказує на ступінчастий характер адсорбції йонів цирконію обома адсорбентами. Рівноважну адсорбцію йонів цирконію адсорбентами H-TiO2 і Na-TiO2 найкраще описує теорія Ленгмюра. Із застосуванням масспектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою, показано, що досліджені адсорбенти селективно поглинають йони цирконію із суміші із йонами стронцію та ітрію при значенні кислотності розчину рН=0-1. Відсоток вилученого цирконію із суміші складає 86,61% для H-TiO2 і 94,11% для Na-TiO2. Цей факт є дуже корисним для ядерної криміналістики а також при визначенні кількості 90Sr у низькофонових зразках навколишнього середовища.