Концентрирование тория(iv) хелатообразующим сорбентом

Бахманова Ф.Н. , Гаджиева С.Р. , Чырагов Ф.М.

2019 / Том 9: номер 2 [ ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ ]

Изучено комплексообразование тория(IV) с 2,3,4-тригидрокси-4¢-фторазобензолом (ТФАБ). Комплекс образуется сразу после смешивания компонентов. Соотношение реагирующих компонентов в комплексах установлено методами относительного выхода Старика - Барбанеля, сдвига равновесия и изомолярных серий. Образуется комплекс с молярным соотношением компонентов 1:2, максимальное светопоглощение комплекса наблюдается при 440 нм, молярный коэффициент поглощения - 1,80×10⁴. Синтезирован новый сорбент, содержащий фрагменты п-амино-салициловой кислоты. Идентификация сорбентов проводилась методом ИК-спектроскопии. Сорбция изучалась в статических и динамических режимах. Исследованы оптимальные условия концентрирования. Величину сорбции и степень извлечения металла рассчитывали по их остаточной концентрации в растворе спектрофотометрическим методом. Результаты исследования показали, что максимальная сорбция сорбента наблюдается при pH = 4. В ходе предварительных кинетических экспериментов было установлено, что максимальная степень сорбции кадмия достигается за 2 ч и далее практически не изменяется. Влияние ионной силы раствора изучено фотометрическим методом. Торий (IV) сорбировали из растворов с ионной силой 0,1-1,4. Результаты исследования показали, что значительное уменьшение сорбции тория(IV) происходит в растворах с ионной силой более 0,2 М. Также было исследовано влияние концентрации металла на сорбцию. Получена изотерма сорбции тория синтезированным сорбентом. С ростом концентрации тория(IV) в растворе увеличивается количество сорбированного металла и достигает максимума при концентрации 1856 мг/л. Было исследовано влияние различных кислот (HClО₄, H₂SО₄, HNО₃, HCl) на десорбцию тория(IV) из сорбента: торий(IV) количественно десорбируется 2 М азотной кислотой. Степень извлечения ионов тория(IV) при оптимальных условиях превышает 95%. Проведенное исследование показало возможность использования матрицы сополимера малеинового ангидрида со стиролом, модифицированного п-амино-салициловой кислотой, для сорбционно-фотометрического определения тория(IV). После регенерации этот сорбент можно использовать повторно.

Ключевые слова:

сорбент,сорбция,торий,спектрофотометрия,концентрирование,десорбция,sorbent,sorption,thorium,spectrophotometry,concentration,desorption

Библиографический список:

1. Hisham K.F., Saeyda A.T.A.E., Randa M.E., Shaimaa S. A. Developed spectrophotometric method for thorium determination in different Rosetta monazite concentrates using thorin dye // International Journal of Advanced Research. 2015. Vol. 3. Issue 7. P. 326-336.
2. Khan M.H., Hafeez M., Bukhari S.M.H., Ali A. Spectrophotometric determination of microamounts of thorium with thorin in the presence of cetylpyridinium chloride as surfactant in perchloric acid // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2014. Vol. 301. Issue 3. P. 703-709.
3. Reddy G.C.S., Devanna N., Chandrasekhar K.B. Sensitive spectrophotometric determination of thorium (IV) using diacetyl monoxime isonicotinoyl hydrazone (DMIH) // International Journal of Applied Biology and Pharmaceutical Technology. 2011. Vol. 2. Issue 2. P. 133-139.
4. Shiri S., Delpisheh A., Haeri A., Poornajaf A., Khezeli T., Badkiu N. Floatation-spectrophotometric Determination of Thorium, Using Complex Formation with Eriochrome Cyanine R // Analytical Chemistry Insights. vol. 6, 1-6 p. DOI: 10.4137/ACI.S5949.
5. Fawwaz I.K., Najla’a H.S., Shaybe M.M. Sorption of uranium(VI) and thorium(IV) by jordanian bentonite // Journal of Chemistry. 2013. Article ID 586136, 13 p. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2013/586136
6. Магеррамов А.М., Алиева Р.А., Алиева З.М., Бахманова Ф.Н., Чырагов Ф.М. Концентрирование тория(IV) хелатообразующим сорбентом // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. Т. 84. N 3. С. 21-24. DOI: 10.26896/1028-6861-2018-84-3-021-024
7. Canrong L., Hongqing W., Yuyuan W., Li Z., Jun L. Selective preconcentration of trace thorium from aqueous solutions with Th(IV)-imprinted polymers prepared by a surface-grafted technique // International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2011. Vol. 91. Issue 11. P. 1050-1061.
8. Shvoeva O.P., Dedkova V.P., Savvin S.B. Sorption and complexation of uranium(vi) and thorium(iv) with reagents arsenazo iii and arsenazo m on fibrous filled sorbents // Journal of Analytical Chemistry. 2007. Vol. 62. N 10. P. 935-939.
9. Guerra D.L., Viana R.R., Airoldi C. Adsorption of Thorium(IV) on Chemically Modified Amazon Clays // J. Braz. Chem. Soc. 2009. Vol. 20. No. 6. P. 1164-1174.
10. Al-Shaybe M., Khalili F. Adsorption of Thorium (IV) and Uranium (VI) by Tulul alShabba Zeolitic Tuff, Jordan // Jordan Journal of Earth and Environmental Sciences. 2009. Vol. 2. No. 1 (Special Publication). P. 108-109.
11. Алиева Р.А., Чырагов Ф.М., Гамидов С.З. Сорбционное исследование меди (II) полимерным сорбентом // Химические проблемы. 2006. N 4. C. 161-163.
12. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1964. 202 с.
13. Hisham K.F., Saeyda A.A. E., Randa M.E., Shaimaa S.A. A Developed Spectrophotometric Method for Thorium Determination using Alizarin Red S Dye in Different Types of its Bearing Rocks // International Journal of Science and Research. 2015. Vol. 4. Issue 12. P. 1611-1615.
14. Vijayabhaskara R.B., Saritha B., Giri A., Sreenivasulu R.T. Direct Spectrophotometric Determination of Th (IV) in Monazite sand Using 5-Bromo-2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde-4-hydroxy benzoichydrazone // International journal of advances in pharmacy, biology and chemistry. 2014. Vol. 3. No 3. P. 667-672.
15. Гамбаров Д.Г. Новый класс фотометрических реагентов - азосоединения на основе пирогаллола: дисс. … д-ра хим. наук; 02.00.02. Москва, 1984. 295 с. / Gambarov D.G. Novyi klass fotometricheskikh reagentov - azosoedineniya na osnove pirogallola. Diss. dokt. khim. nauk [A new class of photometric reagents - pyrogallol-based azo compounds. Dr. chem. sci. diss]. Moscow, 1984. 295 p
16. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим и спектрофотометрическим методом анализа; 5-е изд., перераб. Л.: Химия, 1986. 432 с. / Bulatov M.I., Kalinkin I.P. Prakticheskoe rukovodstvo po fotometricheskim i spektrofotometricheskim metodam analiza [Practical guide to photometric and spectrophotometric method of analysis]. Leningrad: Khimiya Publ., 1986, 432 p
17. Турова Н.Я. Справочные таблицы по неорганической химии; под ред. Н.С. Тамм. Л.: Химия, 1977. 116 с. / Turova N.Ya. Spravochnye tablitsy po neorganicheskoi khimii [Reference tables in inorganic chemistry]. Leningrad: Khimiya Publ., 1977, 116 p

Файлы:

• реферат (скачать | просмотреть) - скачано 13 раза
• статья (скачать | просмотреть) - скачано 69 раз