Взаимное влияние катионов стронция и иттрия и поверхностно-активных веществ при конкурентной адсорбции на активированном угле по данным метода радиоактивных индикаторов

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследовано взаимное влияние катионов Sr(II) и Y(III) и катионного, анионного и неионогенного поверхностно-активных веществ (ПАВ) – бромида додецилтриметиламмония, додецилсульфата натрия и полиоксиэтиленлаурилового эфира (Бридж-35) – при конкурентной адсорбции на активированном угле, полученном из лигнина. Для определения равновесной и поверхностной концентраций катионов металлов и ПАВ использованы радиоактивные индикаторы: 90Sr/90Y и тритий соответственно. Меченные тритием ПАВ были получены с помощью метода термической активации трития. Для определения концентрации в растворе всех веществ использовали метод жидкостной сцинтилляционной спектрометрии. При совместном измерении активности 90Sr/90Y и трития использовали программный пакет SpectraDec. Показано, что на сорбцию стронция и иттрия на активированном угле, полученном термохимической активацией ортофосфорной кислотой, влияет присутствие поверхностно-активных веществ. Образование малорастворимого осадка с анионным ПАВ приводит к увеличению адсорбции обоих катионов, снижает их десорбцию, а также способствует сорбции самого анионного ПАВ. Неионогенное ПАВ, содержащее оксиэтильные группы, не влияет на величину адсорбции катионов стронция и иттрия, но при этом способствует удержанию их на поверхности угля, предотвращая десорбцию. Катионное ПАВ конкурирует с катионами стронция и иттрия за активные центры на поверхности активированного угля: адсорбция всех компонентов уменьшается, десорбция катионов с поверхности – увеличивается.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Г. Чернышева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: chernyshevamg@my.msu.ru

Химический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

О. А. Кангина

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: chernyshevamg@my.msu.ru

Химический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

Е. Я. Спивак

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: chernyshevamg@my.msu.ru

Химический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

А. В. Гопин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: chernyshevamg@my.msu.ru

Химический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

Г. А. Бадун

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: badunga@yandex.ru

Химический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

Список литературы

  1. Ioannidis I., Pashalidis I., Mulla B., Kotanidis G., Ioannou K., Constantinides G. et al. // Materials. 2023. Vol. 16. Article 7479.
  2. Lu S., Sun Y., Chen C. Adsorption of radionuclides on carbon-based nanomaterials // Interface Sci. Technol. Elsevier, 2019. P. 141–215.
  3. Lobacheva O., Dzhevaga N., Danilov A. // J. Ecol. Eng. 2016. Vol. 17. P. 38–42.
  4. Chakraborty A., Pal A., Saha B.B. // Materials. 2022. Vol. 15. Article 8818.
  5. Кулюхин С.А., Горбачева М.П., Красавина Е.П., Румер И.А. // Радиохимия. 2019. T. 61. C. 18–26.
  6. Данилин Л.Д., Дрожжин В.С. // Радиохимия. 2007. T. 49. C. 283–286.
  7. Süss M., Pfrepper G. // Radiochim. Acta. 1981. Vol. 29. P. 33–40.
  8. Mestre A.S., Pires J., Nogueira J.M.F., Parra J.B., Carvalho A.P., Ania C.O. // Bioresource Technol. 2009. Vol. 100. P. 1720–1726.
  9. Лишай Н.В., Савицкая Т.А., Цыганкова Н.Г., Гриншпан Д.Д., Чен Д. // Ж. Белорус. гос. ун-та. Химия. 2021. T. 1. C. 58–74.
  10. Liu C., Su Z., Xu L., Zhang L., Xie T., Wang Y. // Chin. J. Geochem. 2013. Vol. 32. P. 269–272.
  11. Mahmoud M.R., El-Deen G.E.S., Soliman M.A. // Ann. Nucl. Energy. 2014. Vol. 72. P. 134–144.
  12. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение. Л.: Химия, 1981. 304 c.
  13. Бадун Г.А., Чернышева М.Г. // Радиохимия. 2023. T. 65. C. 158–171.
  14. Кангина О.А., Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Лишай А.В., Цыганкова Н.Г., Савицкая Т.А., Гриншпан Д.Д. // Коллоид. журн. 2024. Т. 86. № 1. С. 37–41.
  15. Савицкая Т.А., Невар Т.Н., Цыганкова Н.Г., Кривова М.Г., Резников И.В., Шахно А.Е., Везенцев А.И., Гриншпан Д.Д. // Свиридовские чтения: Сб. статей. Минск: БГУ, 2015. Вып. 11. С. 132–143.
  16. Badun G.A., Chernysheva M.G., Ksenofontov A.L. // Radiochim. Acta. 2012. Vol. 100. P. 401–408.
  17. Чернышева М.Г. Новый подход к определению структурных особенностей комплексов белок–лиганд на межфазных границах и в объеме раствора (на примере лизоцима): Дис. … д.х.н. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2022. 193 с.
  18. Zhang U., Xing Y., Xia Y., Guo F., Ding S., Tan J. et al. // ACS Omega. 2020. Vol. 5. P. 20630–20637.
  19. Hu Q., Zhang Z. // J. Mol. Liq. 2019. Vol. 277. P. 646–648.
  20. Nguyen C., Do D.D. // Carbon. 2001. Vol. 39. P. 1327–1336.
  21. Schott H. // J. Colloid Interface Sci. 1997. Vol. 192. P. 458–462

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изотермы адсорбции/десорбции азота на активированном угле.

Скачать (76KB)
3. Рис. 2. Зависимость адсорбции ПАВ от общей концентрации стронция и иттрия в системе: а – ДСН, б – ДТАБ, в – Бридж-35. Значение адсорбции ПАВ из водного раствора без добавок солей показано жирной пунктирной линией, тонкие пунктирные линии – доверительный интервал адсорбции ПАВ из водного раствора без добавок солей.

Скачать (208KB)
4. Рис. 3. Изотермы адсорбции стронция (а) и иттрия (б) на активированном угле. ● – катион без ПАВ, ◇ – ДСН, ▲ – ДТАБ, ○ – Бридж-35.

Скачать (109KB)

© Российская академия наук, 2025