Российские ученые разработали технологию очистки растворов цветных металлов на основе природного сорбента
Минералы группы иванюкита, которые сначала нашли в природе, а затем синтезировали в лабораторных условиях, имеют много сфер применения. Благодаря их исключительным ионно-обменным свойствам эти вещества можно использовать для захоронения жидких радиоактивных отходов, очистки сточных вод и создания функциональных материалов. Ученые Кольского научного центра нашли им применение и в цветной металлургии.
Сотрудники Кольского научного центра и ресурсного центра «Геомодель» исследовали сорбцию свинца титаносиликатным минералом иванюкитом и его синтетическим аналогом (SIV), полученным из отходов переработки руды. Результаты исследования легли в основу статьи, опубликованной в высокорейтинговом журнале Crystals.
При производстве меди и никеля из сульфидных руд образуются растворы, содержащие свинец. Извлечение из них свинца традиционными экстракционными методами затруднено, поскольку его концентрация невысока, а солевой фон раствора высок. Зато с этим могут справиться титаносиликатные сорбенты.
Cорбция малых количеств одно- и двухзарядных катионов из растворов с высоким солевым фоном — узкая ниша, которую они успешно заполняют. Они склонны проявлять селективность по отношению к различным катионам, устойчивы в растворах минеральных кислот. Будучи насыщенными катионами серебра или металлов платиновой группы, они могут найти применение в качестве функциональных материалов, например, в роли катализаторов.
Исследование показало, что синтетический иванюкит демонстрирует сорбционную емкость по отношению к свинцу 400 мг/г при фоновом значении натрия 180 г/л.SIV – тонкокристаллический порошок. Малый размер его частиц благоприятно сказывается на скорости сорбции, однако доставляет некоторые неудобства исследователям.
Например, для получения качественных рентгеноструктурных данных такие образцы непригодны. К счастью, в минералогической коллекции Кольского научного центра хранятся природные кристаллы иванюкита. Природные образцы значительно крупнее синтетических, но даже их размер не превышает 0,1 мм.
Структура иванюкита представляет собой жесткий титаносиликатный каркас фармакосидеритового типа, состоящий из вершинносвязанных тетраэдров SiO4 и октаэдров TiO6 и образующий трехмерную систему каналов, имеющих форму восьмигранного кольца. Исследование свинец-замещенной формы иванюкита методами монокристальной дифрактометрии и рамановской спектрометрии показало, что в ходе сорбции свинец вытесняет из каналов внекаркасные катионы натрия с образованием внутри оксоцентричской треугольной структуры OPb3. Класс симметрии при этом увеличивается сR3m до P−43m. Технологию испытали на промышленных предприятиях Мурманской области и экспериментально подтвердили ее эффективность.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Физтехи предложили аналитический способ описания передачи энергии от ультракороткого лазерного импульса к квантовому осциллятору, находящемуся в тепловом равновесии. Эта модель показывает, как сверхкороткие вспышки света возбуждают микроскопические системы — молекулы, кристаллы, плазмоны, фотоны и электронные центры в веществе. Это важно для разработки методов сверхбыстрого управления веществом, генерации терагерцового излучения и подбора оптимальных параметров лазерных импульсов для возбуждения заданных состояний материала.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно