Extraction of Uranyl Tricarbonate Complex by Clay Materials from Aqueous Solutions

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The processes of extraction of the tricarbonate complex of uranyl [UO2(CO3)3]4– from aqueous solutions on clay powders from kaolin clays of the Kampanovskoye deposit and from bentonite clays of the 10th Khutor and Dinozavrovoe deposits, as well as their mixtures, were investigated. The studies were carried out with clay powders, both untreated and treated with water, solutions of 0.5 mol/l Na2CO3 and NaNO3, and 2 mol/l solutions of NaOH. It has been shown that the [UO2(CO3)3]4- complex is not sorbed on clay materials from aqueous solutions under static conditions. It has been established that filtration of an aqueous solution of [UO2(CO3)3]4- through columns with clay mixtures allows one to extract up to 87% of uranium from the amount passed through the column

全文:

受限制的访问

作者简介

E. Krasavina

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

K. Martynov

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

K. Arzumanova

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

A. Bessonov

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

A. Gordeev

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

A. Bomchuk

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

V. Zharkova

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

S. Kulyukhin

Frimkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
俄罗斯联邦, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

参考

  1. Мартынов К.В., Захарова Е.В., Дорофеев А.Н., Зубков А.А., Прищеп А.А. // Радиоактивные отходы. 2020. № 3 (12). С. 39–53. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2020-3-39-53
  2. Мартынов К.В., Захарова Е.В., Дорофеев А.Н., Зубков А.А., Прищеп А.А. // Радиоактивные отходы. 2020. № 4 (13). С. 42–57. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2020-4-42-57
  3. Чубреев Д.О., Кузнецов Г.В. // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2016. Т. 327. № 2. С. 83–87.
  4. Sellin P., Leupin O.X. // Clays Clay Miner. 2013. Vol. 61. N6. P. 477–498. https://doi.org/00010.1346/CCMN.2013.0610601
  5. Tan Y., Xu X., Ming H., Sun D. // Ann. Nucl. Energy. 2022. Vol. 165. N108660. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2021.108660
  6. Калистратов А.А., Ильина О.А., Юданова А.О., Сёмин П.В., Муздыбаева Ш.А. // Радиоактивные отходы. 2023. № 2 (23). С. 82–89. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2023-2-82-89
  7. Медведева Н.А., Ситева О.С., Середин В.В. // Вестн. ПНИПУ. Геология. Нефтегаз. и горное дело. 2018. Т. 18. № 2. С. 118–128. https://doi.org/10.15593/2224-9923/2018.4.2
  8. Везенцев А.И., Воловичева Н.А., Королькова С.В., Соколовский П.В. // ЖФХ. 2022. Т. 96. № 2. С. 259–265. https://doi.org/10.31857/S0044453722010265
  9. Wang B., Wagnon K.B., Ainsworth C.C. et al. указать всех // Abstracts. 11th Int. Conf. on the Chemistry and Migration Behaviour of Actinides and Fission Products in the Geosphere “Migration’07.” Munich, Germany, 2007. P. 599–605.
  10. Паспорт «Активный оксид алюминия шарик». ТУ 2163-004-81279372-11. М.: SORBIS Group.
  11. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-006-0221, Al2Si2O5(OH)4 (каолинит).
  12. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF01-087-2096, кварц.
  13. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 01-089-8572, KAlSi3O8 (калиевый полевой шпат).
  14. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-002-0056, KAl3Si3O10(OH)2 (иллит).
  15. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-002-0014, NaMgAlSiO2(OH)⋅H2O (монтмориллонит в Na-форме).
  16. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-013-0135, Ca0.2(Al, Mg)2Si4O10(OH)2⋅4H2O (монтмориллонит в Ca-форме).
  17. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-007-0330, KAl4(Si, Al)8O20(OH)4⋅xH2O (иллитмонтмориллонит).
  18. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-003-0593, CaCO3 (кальцит).
  19. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-014-0500, Na5AlO4.
  20. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-033-1279, Na2Si2O5⋅5H2O.
  21. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-003-0433, Na2SiO3⋅5H2O.
  22. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-027-0708, NaHSi2O5.
  23. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 01-072-1011, K4(H4Si4O12).
  24. JCPDS – Int. Centre for Diffraction Data. PDF 01-072-0578, Na2CO3⋅H2O.
  25. Ja-Young Goo, Bong-Ju Kim, Jang-Soon Kwon, Ho Young Jo // Appl. Clay Sci. 2023. Vol. 245. N 107141. https://doi.org/10.1016/j.clay.2023.107141
  26. N’Guessan N.E., Joussein E., Courtin-Nomade A., Paineau E., Soubrand M., Grauby O., Robin V., Coelho Diogo C., Vantelon D., Launois P., Fondanèche P., Rossignol S., Texier-Mandoki N., Bourbon X. // Appl. Clay Sci. 2021. Vol. 205. N 106037. https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106037
  27. Pelegrí J., Lavina M., Bernachy-Barbe F., Imbert C., Idiart A., Gaboreau S., Cochepin B., Michau N., Talandier J. // Appl. Clay Sci. 2023. Vol. 245. N 107157. https://doi.org/10.1016/j.clay.2023.107157
  28. Семенкова А.С., Ильина О.А., Крупская В.В., Закусин С.В., Доржиева О.В., Покидько Б.В., Романчук А.Ю., Калмыков С.Н. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2: Химия. 2021. Т. 62. № 5. С. 425–434.
  29. Анюхина А.В. Закономерности изменения адсорбционных свойств глин при техногенном воздействии: Автореф. дис. … к.г.– м.н. Пермь: Пермский нац. исслед. политехн. ун-т, 2022. 20 с.
  30. Прядко А.В., Закусин С.В., Тюпина Е.А. // Успехи в химии и хим. технологии. 2020. Т. 34. № 9. С. 17–19.
  31. Carter D.L., Mortland M.M., Kemper W.D. Specific surface // Methods of Soil Analysis. Part 1: Physical and Mineralogical Methods / Ed. A. Klute. Madison: Am. Soc. of Agronomy–Soil Sci. Soc. of Am., 1986. 2nd Ed. Ch. 16. https://doi.org/10.2136/sssabookser5.1.2ed.c16
  32. Kuila U., Prasad M. // Geophys. Prosp. 2013. Vol. 61. P. 341–362. https://doi.org/10.1111/1365-2478.12028
  33. Uddin M.K. // Chem. Eng. J. 2017. Vol. 308. P. 438–462. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.09.029
  34. Macht F., Eusterhues K., Pronk G.J., Totsche K.U. // Appl. 34. Clay Sci. 2011. Vol. 53. P. 20–26. https://doi.org/10.1016/j.clay.2011.04.006
  35. Глинистые минералы как дисперсная фаза буровых растворов // Курс лекций Тюменского индустриального ун-та. Электронный ресурс https://www.tyuiu.ru/files/file.2008-10-12.doc (дата посещения: 29 марта 2024 г.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. 1. Modified clay KGPO-23 (1 – KGPO-23-W, 2 – KGPO-23-Carb, 3 – KGPO-23-Az, 4 – KGPO-23-W-Alk, 5 –KGPO-23-Carb-Alk, 6 – KGPO-23-Az-Alk; K – kaolinite, Al2Si2O5(OH)4 [11], Q – quartz [12], F – potassium feldspar, KAlSi3O8 [13], Il – illite, KAl3Si3O10(OH)2 [14], Na-Al – sodium aluminate, Na5AlO4 [19], Na-Si – sodium silicate, Na2Si2O5⋅5H2O [20]).

下载 (249KB)
3. 2. Modified clay kgpo-28 (1 – kgpo-28-W, 2 – kgpo-28-Carb, 3 –kgpo-28-az, 4 – kgpo-28-W-ALK, 5 –kgpo-28-Carb-ALK, 6 – kgpo-28-az-ALK; K – kaolinite, al2si2o5(Oh)4 [11], Q – quartz [12], F – potassium feldspar, KALSI3O8 [13], IL – Illite, KAL3SI3O10(OH)2 [14], Na-si – aqueous sodium silicate, NA2SIO3⋅5H2O [21], K-si – potassium silicate, K4(H4SI4O12) [23]).

下载 (219KB)
4. Pain. 3. Modified HBGP clay (1 – HBGP-W, 2 – HBGP-Carb, 3 – HBGP-Az, 4 – HBGP-W-Alk, 5 – HBGP-Carb-Alk, 6 – HBGP-Az-Alk; Q – quartz [12], F – potassium feldspar, KAlSi3O8 [13], Na-Mt – montmorillonite in the Na-form, namgalsio2(OH)⋅H2O [15], CA-Mt –montmorillonite in Ca form, CA0.2(Al, Mg)2SI4O10(oh)2⋅4H2O [16], Il-Mt–Illite-montmorillonite, kal4(Si, Al)8o20(Oh)4⋅xh2o [17], C – calcite, CaCO3 [18], Na-si – aqueous sodium silicate, Na2sio3⋅5H2O [21], Na-SI1 – sodium hydrosilicate, Nahsi2o5 [22], na-Si2 – aqueous sodium silicate, na2si2o5⋅5h2o [20]).

下载 (220KB)
5. 4. Modified clay DB (1 – DB-W, 2–DB-Carb, 3– DB-Az, 4– DB-W-Alk, 5– DB-Carb-Alk, 6–DB-Az-Alk; Q –quartz [12], Na-Mt – montmorillonite in Na form, NaMgAlSiO2(OH)⋅H2O [15], Ca-Mt –montmorillonite in Ca form, Ca0.2(Al, Mg)2Si4O10(OH)2⋅4H2O [16], Il-Mt – illite-montmorillonite, KAl4(Si, Al)8O20(OH)4⋅xH2O [17], C – calcite, CaCO3 [18], Na-Al – sodium aluminate, Na5AlO4 [19], Na-Si – aqueous sodium silicate, Na2SiO3⋅5H2O [21], Crb – aqueous sodium carbonate Na2CO3⋅H2O [22]).

下载 (277KB)
6. Fig. 5. Photograph of columns with clay material in the process of saturation with a solution of [UO2(CO3)3]4– and filtration of the solution (a – columns with an unconsolidated air-dry mixture of clay materials; b–d – view of a column with clay material in the process of saturation with a solution of [UO2(CO3)3]4– and filtration of the solution after 45 min (b), 70 h (c), 120 h (d); e – the type of columns at the initial moment of washing with distilled water; mixtures of clay materials (in mass ratio 1 : 1) in columns: 1 – KGPO-28/DB, 2 – KGPO-23/HBGP, 3 – KGPO-28/HBGP, 4 – KGPO-23/DB).

下载 (137KB)
7. Fig. 6. Change in the height of the water layer above the wet clay material through which the solution [UO2(CO3)3]4–was previously passed. (Mixtures of clay materials (in mass ratio 1 : 1) in columns: 1 – KGPO-28/DB, 2 – KGPO-23/HBGP, 3 – KGPO-28/HBGP, 4 – KGPO-23/DB).

下载 (74KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».