Вплив магнітного поля на сорбцію радіонуклідів кліноптилолітом та композиційним сорбентом на основі цеолітів

  • Олексій Ю. Лонін Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-5386-3825
  • Володимир В. Левенець Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-6439-0576
  • Олександр М. Бовда Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-1684-1475
Ключові слова: кліноптилоліт, синтетичний цеоліт, динамічна сорбція, цезій, стронцій, постійний магніт

Анотація

В роботі розглядається два метода використання постійних магнітів NdFeB та їх вплив на сорбцію радіонуклідів (Cs,Sr,Co) кліноптилолітом та композиційними сорбентами на основі цеолітів. Сорбційні процеси розглядалися в динамічних умовах з циркуляцією рідини. При магнітній обробці розчинів, що містять іони радіонуклідів, змін у сорбційних процесах не спостерігалося. На цьому етапі розглядалися природний цеоліт кліноптилоліт і синтетичні цеоліти NaX і NaA. У роботі використано кліноптилоліт Сокирницького родовища Закарпатської області України. В Україні є значні поклади кліноптилоліту. При застосуванні магнітів до сорбенту в процесі сорбції спостерігалося збільшення сорбції кобальту для кліноптилоліту на 10%, а сорбції стронцію – на 17%. Вплив магніту на кліноптилоліт обумовлений наявністю в складі кліноптилоліту іонів заліза. Вміст заліза коливається від 0,9% до 2,5%. До складу композиційного сорбенту входили кліноптилоліт та синтетичний цеоліт NaX. Збільшення сорбції радіонуклідів для композитних сорбентів не спостерігалося, ймовірно, через наявність у складі сорбенту кліноптилоліту та відповідного вмісту заліза. Аналітичну частину дослідження виконано методом PIXE (Particle Induced X-ray Emission) на аналітичному ядерно-фізичному комплексі «Сокіл». Енергетичний діапазон прискорювача становив 200-2000 кеВ. Комплекс дозволяв проводити всі основні методи аналізу за допомогою іонних променів. Цілі були розміщені на виході, у камері для PIXE. Для збудження атомів цезію, стронцію та кобальту використовувався пучок протонів з енергією Ер≈1400 кеВ.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Mineralogical Society of America, 3635, Concorde Pkwy Ste 500, Chantilly, VA 20151-1110 United States, http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/result.php

L. Velarde, M.S. Nabavi, E. Escalera, M.-L. Antti, and F. Akhta, Chemosphere, 328, 138508 (2023), https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138508

D. Breck, Zeolite molecular sieves, (Wiley, New York, 1974).

B.A. Baran, Adsorption Science & Technology, 19(1), 85 (2001). https://doi.org/10.1260/0263617011493999

M. Václavíková, K. Stefusova, L. Ivaničová, S. Jakabsky, and G.P. Gallios, “Magnetic Zeolite as Arsenic Sorbent,” in: Water Treatment Technologies for the Removal of High-Toxicity Pollutants. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security, edited by M. Václavíková, K. Vitale, G.P. Gallios, L. Ivaničová, (Springer, Dordrecht, 2009). pp. 51-59 https://doi.org/10.1007/978-90-481-3497-7_5

J.-L. Cao, X.-W. Liu, R. Fu, and Z.-Y. Tan, Separation and Purification Technology, 63(1), 92 (2008). https://doi.org/10.1016/j.seppur.2008.04.015

E. Pérez-Botella, S. Valencia, and F. Rey, Chemical Reviews, 12224), 17647 (2022). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.2c00140

A.R. Loiola, R.A. Bessa, C.P. Oliveira, A.D.L. Freitas, S.A. Soares, F. Bohn, and S.B.C. Pergher, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 560, 169651 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.169651

M. Maharana, and S. Sen, Materials Today: Proceedings, 47(7), 1490 (2021). https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.04.370

A.M. Bovda, D.V. Kutniy, L.V. Onishchenko, V.A. Finkel, O.M. Utva, and V.A. Bovda, PAST, (5), 74 (2000). https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2000_5/article_2000_5_74.pdf (in Russian)

O.M. Bovda, V.O. Bovda, G.S. Koshkarev, L.V. Onishchenko, and O.S. Tortika, PAST, (6), 248 (2009). https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2009_6/article_2009_6_248.pdf (in Ukrainian)

A.Yu. Lonin, V.V. Levenets, I.M. Neklyudov, and A.O. Shchur, JRNC, 303, 831 (2015). https://doi.org/10.1007/s10967-014-3597-9

S.G. Karpus, V.V. Kuzmenko, V.V. Levenets, O.Yu. Lonin, A.P. Omelnik, A.O. Shchur, V.I. Sukhostavets, PAST, 2(144), 134 (2023). https://doi.org/10.46813/2023-144-134

V.V. Levenets, A.Yu. Lonin, O.P. Omelnik, and A.O. Shchur, JECE, 4(4), 3961 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jece.2016.09.011

A.Yu. Lonin, V.V. Levenets, O.P. Omelnik, and A.O. Shchur, JRNC, 315, 163 (2021). https://doi.org/10.1007/s10967-017-5676-1

Опубліковано
2024-03-05
Цитовано
Як цитувати
Лонін, О. Ю., Левенець, В. В., & Бовда, О. М. (2024). Вплив магнітного поля на сорбцію радіонуклідів кліноптилолітом та композиційним сорбентом на основі цеолітів. Східно-європейський фізичний журнал, (1), 411-416. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-1-43