• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 апреля
КНЦ РАН
4 592

Российские ученые разработали технологию очистки растворов цветных металлов на основе природного сорбента

4.7

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.

Иванюкит / ©Пресс-служба КНЦ РАН

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.

Изображения, полученные при помощи сканирующего электронного микроскопа: а – изображение природного кристаллика после сорбции свинца, белые пятна – области, насыщенные свинцом; b – частицы синтетического иванюкита после сорбции; c, d – образование Pb3O4 на поверхности SIV и сама частица Pb3O4; e, f – частицы сорбента AM-4 / ©Пресс-служба КНЦ РАН

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.

Структура иванюкита / ©Пресс-служба КНЦ РАН

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 12:36
НИУ ВШЭ

В рамках международного проекта при участии Роскосмоса и Европейского космического агентства ученые впервые проанализировали данные, полученные с помощью диффузионной магнитно-резонансной томографии с трактографией головного мозга космонавтов. Исследователи увидели существенные изменения в связях между различными отделами головного мозга, причем некоторые изменения сохранялись даже спустя семь месяцев после возвращения на Землю.

Позавчера, 14:41
Ольга Иванова

Исследование ученых из Германии и США показало, что принятие определенных поз помогает справиться с чувством неуверенности.

Вчера, 21:09
Дарья Губина

Компьютерная модель древней вулканической активности спутника показала, как выброшенная вода тысячелетиями оседала инеем на поверхность, формируя многометровые слои льда под полюсами.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

12 мая
Мария Азарова

Авторы нового исследования проверяли, насколько выполнение второстепенного задания влияет на аргументы, которые выдвигали люди, говорящие правду или неправду.

13 мая
Алиса Гаджиева

Один из самых археологически изученных ландшафтов в мире до сих преподносит сюрпризы.

21 апреля
Александр Березин

Местные чиновники пытаются переложить ответственность за случившееся на резкое уменьшение турпотока из-за коронавируса, но цифры показывают, что ключевая проблема совсем в другом. В 2019 году на выборах в этой стране победил президент — сторонник модных зеленых идей. Вскоре там запретили продажу минеральных удобрений и двинулись к «устойчивому сельскому хозяйству». Как именно популярные «органические» идеи повлияли на еще не так давно быстро растущую местную экономику? И почему уроки шри-ланкийской трагедии могут пригодиться даже Западу и России?

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: