Сорбция ионов лантана природными цеолитами - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наукРабота выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении науки Исследовать закономерности кинетики сорбции ионов лантана в зависимости от концентрации и температуры раствора, размеров зерен сорбента. сорбция ион лантан цеолит Выявлены основные различия в закономерности сорбции ионов лантана природными минералами цеолитов и клиноптилолитовым туфом: на поверхности зерен минералов цеолитов ионы лантана находятся в составе кристаллической фазы, концентрирующейся на дефектах, связанных с деалюминированием, в фазе туфа ионы лантана распределяются равномерно. Определено, что размер зерен сорбента в большей степени влияет на скорость сорбции ионов лантана минералами цеолитов, чем клиноптилолитовым туфом. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных сессиях БГУ (Улан-Удэ, 1998) и ГИН СО РАН (Улан-Удэ, 1999, 2002, 2003, 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Экологобезопасные технологии освоения недр Байкальского региона: современное состояние и перспективы» (Улан-Удэ, 2000); 3-ей республиканской школы-конференции «Молодежь и пути России к устойчивому развитию» (Красноярск, 2003); Второй интеграционной междисциплинарной конференции молодых ученых СО РАН и высшей школы «Научные школы Сибири: взгляд в будущее» (Иркутск, 2003); Научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научный и инновационный потенциал Байкальского региона глазами молодежи» (Улан-Удэ, 2003); ежегодной научно-практической конференции преподавателей, научных сотрудников и аспирантов ВСГТУ (Улан-Удэ, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Новые экологобезопасные технологии для устойчивого развития регионов Сибири» (Улан-Удэ, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Минерагения северо-восточной Азии» (Улан-Удэ, 2011); V международной научно-практической конференции «Приоритеты и особенности развития Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2011); IV международном интернет-симпозиуме по сорбции и экстракции (Владивосток, 2011).В имеющихся работах по сорбции РЗЭ на природных цеолитах не содержатся данные по влиянию различных факторов - температуры раствора и размеров зерен на процесс сорбции, а также отсутствуют сведения по изучению взаимодействия цеолитов с РЗЭ физическими методами. В работе использованы природные цеолиты - шабазит, стильбит, анальцим, мезолит, сколецит, выделенные из базальтоидов Маргинтуйского вулканического поля и клиноптилолитовый туф Холинского месторождения в природной (ТУ-2163-001-12763074-97) и модифицированной формах. Изотермы сорбции ионов лантана на мономинеральных фракциях цеолитов - стильбите, сколеците, мезолите, шабазите, анальциме представлены на рис. Обменные катионы в шабазите и анальциме локализуются в полостях, поэтому емкость этих цеолитов выше по сравнению со стильбитом, сколецитом и мезолитом. Методом ограниченного объема раствора изучена скорость сорбции ионов лантана на шабазите, стильбите, анальциме, сколеците, мезолите и клиноптилолитовом туфе (рис.Получены изотермы равновесия сорбции ионов лантана на стильбите, мезолите, сколеците, шабазите и анальциме. Сорбция ионов лантана сопровождается декатионированием, деалюминированием цеолитов и цеолитового туфа, а также повышением РН равновесного раствора. Количество ионов лантана, поглощенных туфом в состоянии равновесия, одинаково для всех фракций зерен и не зависит от их размера. Сорбция ионов лантана на цеолитах и туфе происходит с участием ОН-групп малых полостей сколецита, анальцима, мезолита, стильбита и больших полостей клиноптилолита. Ионы лантана осаждаются, предположительно, в виде гидроксида, с образованием кристаллической фазы на дефектах поверхности цеолитов, в отличие от туфа.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ