TY - JOUR

T1 - МЕХАНОАКТИВИРОВАННЫЙ РУТИЛ И ЕГО СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПО ОТНОШЕНИЮ К ГАЛЛИЮ И ГЕРМАНИЮ

AU - Melchakova, O. V.

AU - Pechishcheva, N. V.

AU - Korobitsyna, A. D.

PY - 2019/1/1

Y1 - 2019/1/1

N2 - С целью улучшения сорбционных свойств проведена механоактивация (МА) диоксида титана модификации рутила в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице. Полученный материал охарактеризован методами рентгеновской дифракции и БЭТ, исследована его способность сорбировать галлий (III) и германий (IV) из водного раствора. Показано, что в процессе МА кристаллическая модификация диоксида титана не меняется, средние размеры кристаллитов рутила уменьшаются до 15 нм в течение 150 мин МА. Установлено, что МА рутила в сочетании с ультразвуковой обработкой значительно повышает степень сорбции германия, вплоть до 97 % (рН 4–10), галлия — до 99 % (рН 3–4) из искусственных водных растворов, содержащих 5 мг/дм3 галлия и германия.Определены степень сорбции 5 мг/дм3 галлия при рН 3 и содержании в растворе от 2- до 200-кратных массовых избытков алюминия (III), свинца (II), цинка (II), железа (III), а также степень сорбции 5 мг/дм3 германия при рН 6 и таких же избытках свинца (II), цинка (II) и железа (III). Все исследуемые металлы, кроме железа, оказывают незначительное влияние на степень сорбции галлия и германия, она сохраняется на уровне 90 %. Присутствие железа в растворах почти в два раза сокращает степень сорбции германия и практически полностью препятствует сорбции галлия.Получены изотермы сорбции галлия и германия. Они удовлетворительно описываются уравнением Тота, что указывает на энергетическую неоднородность поверхности сорбента. Предельные значения сорбционной емкости, полученные для механоактивированного рутила с использованием уравнения Тота, для германия составляют 38,7 мг/г, для галлия — 27,4 мг/г, что превышает соответствующие значения для наноразмерного анатаза в 2,0 и в 3,3 раза.

AB - С целью улучшения сорбционных свойств проведена механоактивация (МА) диоксида титана модификации рутила в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице. Полученный материал охарактеризован методами рентгеновской дифракции и БЭТ, исследована его способность сорбировать галлий (III) и германий (IV) из водного раствора. Показано, что в процессе МА кристаллическая модификация диоксида титана не меняется, средние размеры кристаллитов рутила уменьшаются до 15 нм в течение 150 мин МА. Установлено, что МА рутила в сочетании с ультразвуковой обработкой значительно повышает степень сорбции германия, вплоть до 97 % (рН 4–10), галлия — до 99 % (рН 3–4) из искусственных водных растворов, содержащих 5 мг/дм3 галлия и германия.Определены степень сорбции 5 мг/дм3 галлия при рН 3 и содержании в растворе от 2- до 200-кратных массовых избытков алюминия (III), свинца (II), цинка (II), железа (III), а также степень сорбции 5 мг/дм3 германия при рН 6 и таких же избытках свинца (II), цинка (II) и железа (III). Все исследуемые металлы, кроме железа, оказывают незначительное влияние на степень сорбции галлия и германия, она сохраняется на уровне 90 %. Присутствие железа в растворах почти в два раза сокращает степень сорбции германия и практически полностью препятствует сорбции галлия.Получены изотермы сорбции галлия и германия. Они удовлетворительно описываются уравнением Тота, что указывает на энергетическую неоднородность поверхности сорбента. Предельные значения сорбционной емкости, полученные для механоактивированного рутила с использованием уравнения Тота, для германия составляют 38,7 мг/г, для галлия — 27,4 мг/г, что превышает соответствующие значения для наноразмерного анатаза в 2,0 и в 3,3 раза.

KW - Gallium

KW - Germanium

KW - Mechanical activation

KW - Sorption capacity

KW - Sorption degree

KW - Titanium dioxide

KW - Ultrasonic machining

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85062301630&partnerID=8YFLogxK

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54673165

U2 - 10.17580/tsm.2019.01.05

DO - 10.17580/tsm.2019.01.05

M3 - Статья

AN - SCOPUS:85062301630

SP - 32

EP - 39

JO - Цветные металлы

JF - Цветные металлы

SN - 0372-2929

IS - 1

ER -