Існує багато методів синтезу діоксиду олова SnO2, зокрема золь-гель та осадження. Проте ці методи не надають змогу регулювати фізико-хімічні властивості в широких межах на етапі синтезу. Як правило, одержані зразки є переважно мікропористими. З іншого боку, для ефективного використання діоксиду олова в сорбційних процесах потрібна мезо-макропорувата структура. Механохімічна і мікрохвильова обробки можуть бути використані для усунення зазначених вище недоліків. Тому метою цієї роботи було вивчення впливу механохімічної і мікрохвильової обробок на фізико-хімічні та сорбційні властивості SnO2, одержаного шляхом гетерогенного осадження. SnO2 гелі та ксерогелі було одержано шляхом гетерогенного осадження з використанням розчину аміаку. Механохімічну обробку сухого ксерогелю, а також вологого гелю проводили на повітрі (суха МХО) та у воді за 300 об/хв протягом 0,5 год з використанням планетарного кулькового млина Pulverisette-7. Вихідний вологий гель був підданий мікрохвильовій обробці протягом 1 год за допомогою реактора високого тиску "NANO 2000". Для характеристики вихідних та модифікованих зразків використовували рентгенофазовий аналіз, диференційно-термічний аналіз, ІЧ-спектроскопію з Фур'є перетворенням, адсорбцію-десорбцію азоту. Сорбційні властивості досліджувалися у процесі сорбції іонів U(VI), Cs(I) та Sr(II). Вихідний зразок відповідає складу оксогідроксиду олова з брутто формулою Sn3O4(OH)4. Під час модифікування відбувається часткове видалення структурних -OH груп. Вихідний зразок характеризується високими значеннями питомої поверхні та високим вмістом мікропор. Значення питомої поверхні, загальний об'єм пор та розміри мезопор збільшуються в результаті механохімічної і мікрохвильової обробок. Особливістю механохімічної обробки сухого ксерогелю у воді є утворення вторинної поруватості, що представлена мезо- та макропорами. Сорбційна ємність за найбільш оптимальних умов для сорбції іонів U(VI) (pH 5 - 6, без фону, катіонні форми іонів урану) для вихідного зразка становила <$E0,82~roman {мг-екв "/" г~UO sub 2 sup 2+ }>. Механохімічна та мікрохвильова обробки призводять до різкого збільшення сорбційної ємності оксигідроксиду олова по відношенню до іонів U(VI). Найбільший ефект спостерігався за механохімічної оборобки вологого гелю, сорбційна ємність (А) цього зразка збільшилася майже втричі, тоді як коефіцієнт розподілу Kd збільшився майже в 70 разів. У разі сорбції на фоні 0,1 М NaHCO3 (pH 8, модель "блочних" вод Чорнобильської АЕС) сорбційна ємність (А) зразка після механохімічної обробки вологого гелю збільшилася на 43 %, у порівнянні з вихідним зразком, від 0,31 до 0,43 мг-екв/г <$Eroman UO sub 2 sup 2+>. Таким чином, модифіковані зразки можуть видаляти з розчинів як катіонні, так і аніонні форми U(VI). У той же час, було виявлено, що механохімічна і мікрохвильова обробки негативно впливають на сорбцію іонів Cs(I) та Sr(II), у порівнянні з вихідним зразком.

  Повний текст PDF - 296.554 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"