Модифікування лігноцелюлозних комплексів сполуками фероціаніду міді: вплив розміру кластерів на селективність сорбції радіоцезію

Abstract

Показано можливiсть отримання нових комбiнованих сорбентiв лiгноцелюлозно-неорганiчого типу на основi лiгноцелюлозного комплексу з абрикосових кiсточок та фероцiанiду мiдi. Встановлено залежнiсть мiж концентрацiєю модифiкатора у вихiдному розчинi, вмiстом в отриманих сорбентах та розмiром його агломератiв, а також сорбцiйною здатнiстю щодо ¹³⁷Cs. Визначено, що збiльшення концентрацiї фероцiанiду мiдi спричинює пiдвищення вмiсту неорганiчної складової в об’ємi носiя та сорбцiйних властивостей отриманих комбiнованих матерiалiв щодо радiоцезiю, однак питомi показники сорбцiйної здатностi при цьому iстотно зменшуються. Максимальними значеннями ефективностi вилучення ¹³⁷Cs (94%) i коефiцiєнта розподiлення (7000 мл/г) характеризуються зразки сорбенту з вмiстом фероцiанiдної фази в об’ємi носiя 4,5%, проте максимальна ефективнiсть використання маси модифiкатора при сорбцiї радiонуклiда вiдповiдає зразкам лiгноцелюлозно-неорганiчних матерiалiв з вмiстом фероцiанiду мiдi на рiвнi 2–2,5%.

Показана возможность получения новых комбинированных сорбентов лигноцеллюлозно-неорганического типа на основе лигноцеллюлозного комплекса, полученного из абрикосовых косточек, и ферроцианида меди. Установлена зависимость между концентрацией модификатора в исходном растворе, содержанием в полученных комбинированных сорбентах и размером его агломератов, а также сорбционной способностью по отношению к ¹³⁷Cs. Определено, что увеличение концентрации ферроцианида меди приводит к повышению содержания неорганической составляющей в объеме носителя и сорбционных свойств полученных комбинированных материалов по отношению к радиоцезию, однако удельные показатели сорбционной способности при этом существенно уменьшаются. Максимальными значениями эффективности извлечения ¹³⁷Cs (94%) и коэффициента распределения (7000 мл/г) характеризуются образцы сорбента с содержанием ферроцианидной фазы в объеме носителя 4,5%, однако максимальная эффективность использования массы модификатора при сорбции радионуклида соответствует образцам лигноцеллюлозно-неорганических материалов с содержанием ферроцианида меди на уровне 2–2,5%.

The possibility to obtain new combined sorbents of the lignocellulose-inorganic type based on a lignocellulose complex, obtained from apricot stones, and copper ferrocyanide is shown. The dependence between the modifier concentration in the initial solution, its content in obtained combined sorbents, the size of its agglomerates, and the sorption capacity with respect to ¹³⁷Cs is determined. It is determined that increasing the concentration of copper ferrocyanide increases the content of the inorganic component in the carrier volume and increases the sorption properties of the obtained combined materials with respect to radiocesium; but the specific parameters of sorption capacity are decreased substantially at the same time. The sorbent samples with the content of the ferrocyanide phase are 4.5% in the carrier volume of characterized by the maximum values of recovery rate (94%) and distribution coefficient (7000 ml/g), but the maximum efficiency of using the mass of a modifier for the radionuclide sorption corresponds to the samples of lignocellulose-inorganic materials with the content of copper ferrocyanide of about 2–2.5%.