Применение композитных сорбентов на основе ферроцианида никеля при определении содержания радионуклидов цезия в пробах природных вод pdf

Авторы

Семенищев Владимир Сергеевич, канд. хим. наук, доцент, кафедра радиохимии и прикладной экологии, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н.Ельцина», Россия, Екатеринбург;
Титова Светлана Михайловна, ассистент, кафедра редких металлов и наноматериалов, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н.Ельцина», Россия, г. Екатеринбург;
Воронина Анна Владимировна, канд. хим. наук, доцент, заведующий кафедрой, кафедра радиохимии и прикладной экологии, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н.Ельцина», Россия, г. Екатеринбург;
Никифоров Александр Федорович, д-р хим. наук, профессор, кафедра радиохимии и прикладной экологии, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н.Ельцина», Россия, г. Екатеринбург;
Блинова Марина Олеговна, канд. хим. наук, доцент, кафедра радиохимии и прикладной экологии, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н.Ельцина» , Россия , г. Екатеринбург.

Аннотация

В работе представлены результаты тестирования двух неорганических сорбентов для селективного концентрирования цезия в схеме радиохимического анализа 137Cs в пробах природных вод. В качестве сорбентов использованы ферроцианид никеля-калия, диспергированный в матрице диоксида циркония, полученной золь-гель методом с последующей сушкой при 100 ºC (сорбент Т-35, производства АО «Термоксид»), и ферроцианид никеля-калия, химически нанесенный на матрицу термически обработанного (400 ºC) гидратированного диоксида титана (сорбент НКФ-ГДТ, разработка УрФУ). Показано, что в динамических условиях сорбент НКФ-ГДТ обладает существенно лучшими сорбционными свойствами, чем T-35, несмотря на близкие сорбционные характеристики в статических условиях. Для обоих сорбентов обнаружено, что степени сорбции цезия из закисленной морской воды (pH = 2) существенно выше, чем из нейтральной и слабощелочной (pH = 8,2), что можно объяснить образованием относительно стабильных псевдорадиоколлоидных форм цезия при pH = 8,2, которые разрушаются при закислении раствора. Установлено, что сорбент НКФ-ГДТ может быть использован для селективного концентрирования 137Cs из различных типов проб природных вод. Схема радио-химического анализа была протестирована с использованием 7,2 л пробы воды из р. Теча (Челябинская область) с добавлением 0,1 мг/л стабильного цезия для определения выхода с помощью прибора ICP-MS. Суммарный химический выход цезия при концентрировании составил 91,7 %, удельная активность 137Cs в пробе – 1,36±0,21 Бк/л.

Ключевые слова

цезий, ферроцианид, радиохимический анализ, природная вода, морская вода, р. Теча, радиоактивное загрязнение.

Ссылка для цитирования

Семенищев В.С., Титова С.М., Воронина А.В., Никифоров А.Ф., Блинова М.О. Применение композитных сорбентов на основе ферроцианида никеля для анализа радионуклидов цезия в пробах природных вод // Водное хозяйство России. 2019. № 5. С. 108-123.
DOI: 10.35567/1999-4508-2019-5-8