КОНЦЕНТРУВАННЯ СЛІДОВИХ КІЛЬКОСТЕЙ Sc(III) З ВОДНИХ РОЗЧИНІВ НА ЗАКАРПАТСЬКОМУ КЛИНОПТИЛОЛІТІ  У ПРИСУТНОСТІ Al(III), Fe(III), Si(IV) ТА La(III)

V. Vasylechko, G. Gryshchouk, Ch. Shabalkina, N. Vovk, Ya. Kalychak, О. Кostiv, А. Doletska, S. Bagday

Анотація


Вивчено сорбційні властивості закарпатського клиноптилоліту стосовно Al(III) у динамічних умовах. Клиноптилоліт найефективніше сорбує Al(III) із нейтральних розчинів за рН 7,5. Сорбційна ємність клиноптилоліту стосовно Al(III) становить 4 170 мкг/г. Знайдено оптимальне значення кислотності розчину (рН 9,0) для розділення Sc(III) та Al(III) методом твердофазової екстракції. Слідові кількості Sc(III) можна концентрувати та вилучати із розчинів, які містять 10-кратний надлишок Al(III). 150-кратний надлишок Si(IV) не впливає на ефективність сорбції Sc(III) із розчинів за рН 8,0. Із таких слабколужних розчинів можна концентрувати і вилучати слідові кількості Sc(III) і, відповідно, розділяти Sc(III) та Si(IV). Методом твердофазової екстракції з використанням клиноптилоліту як сорбенту можна концентрувати та вилучати Sc(III) із слабколужних розчинів (рН 8,0), які містять сумірні кількості La(III). Запропоновано процедуру попереднього відокремлення Fe(III) від слідових кількостей Sc(III) у розчинах шляхом осадження Fe(III) у вигляді його гідроксиду та подальшого сорбційного концентрування Sc(III) на клиноптилоліті.

 

Ключові слова: сорбція, твердофазова екстракція, клиноптилоліт, пробопідготовка, концентрування, розділення, Скандій, Алюміній, Силіцій, Лантан, Ферум.


Повний текст:

PDF

Посилання


Bernhard F. Scandium mineralization associated with hydrothermal lazurite-quartz in the Lower Austroalpie Grobgneis complex, East Alps, Austria // Mineral Deposits in the Beginning of the 21st Century. Lisse Balkems, 2001.

Kristiansen Roy. Scandium – Mineraler I Norge // STEIN (Norwegian). 2003. P. 14–23.

Knysh I. B. Prospect of utilization of wastes of coal industry of Lviv region as a new mineral raw material // Visnyk Lviv Univ. Ser. Geol. 2006. Vol. 20. P. 111–123 (in Ukrainian).

Ahmad Zaki. The properties and application of scandium-reinforced aluminum // JOM 55(2). 2003. P. 35–39. DOI: https://doi.org/10.1007/s11837-003-0224-6

Hammond C. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics 85th ed, Section is the Elements. 2005.

Simpson R. Lighting Control: Technology and Applications // Focal Press. 2003. P. 188. DOI: https://doi.org/10.4324/9780080926766

Shvyd’ko Y., Röhlsberger R., Kocharovskaya O. et al. Resonant X-ray excitation of the nuclear clock isomer 45Sc // Nature. 2023. Vol. 622. P. 471–475. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06491-W

Sendel E. B. Colorimetric determination of trases of metals. Published by Interscience Publishers, Inc. New York, 1959.

Kurochkin V. D., Romanenko O. M., Skulskyer M. O. et al. Determination of Rare Earth Elements and some toxic elements in mine waters of Donetsk region by GD-MS // Methods Objects Chem. Anal. 2014. Vol. 9, No. 2. P. 59–64. http://moca.net.ua/print/moca_2014_09(2)_59-64p.pdf

Maya F., Cabello C. P., Ghani M. et al. Emerging materials for sample preparation // J. Sep. Sci. 2018. Vol. 41, No. 1. P. 262–287. DOI: https://doi.org/10.1002/jssc.201700836

Asadollahzadeh M., Torkaman R., Torab-Mostaedi M. Extraction and Separation of Rare Earth Elements by Adsorption Approaches: Current Status and Future Trends // Sep. Purif. Rev. 2021.Vol. 50, No. 4. P. 417–444. DOI: https://doi.org/10.1080/15422119.2020.1792930

Bunina Z., Bryleva K., Yurchenko O., Belikov K. Sorption material based on ethylene glycol dimethacrylate and methacrylic acid copolymers for rare earth elements extraction from aqueous solutions // Adsorp. Sci. Technol. 2017. Vol. 35. P. 545–559. DOI: https://doi.org/10.1177/0263617417701455

Balaram V. Rare earth elements: A review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact // Geosci. Front. 2019. Vol. 10. P. 1285–1303. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gsf.2018.12.005

Artiushenko O., Freire da Silva R., Zaitsev V. Recent advances in functional materials for rare earth recovery: A review // Sustain. Mater. Technol. 2023. Vol. 37. e00681. DOI: https://doi.org/10.1016/j.susmat.2023.e00681

Velarde L., Sadegh Nabavi M., Escalera E. et al. Adsorption of heavy metals on natural zeolites: A review // Chemosphere. 2023. Vol. 328. 138508. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138508

Słota E., Vasylechko V., Yaremko Z. et al. Neodymium sorption on the Na-form of Transcarpathian clinoptilolite // Heliyon. 2023. Vol. 9, No. 11. e21264. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21264

Vasylechko V., Gryshchouk G., Zakordonskiy V. et al. A solid-phase extraction method using Transcarpathian clinoptilolite for preconcentration of trace amounts of terbium in water samples // Chem. Centr. Jl. 2015. Vol. 9, No. 45. DOI: https://doi.org/10.1186/s13065-015-0118-z

Vasylechko V., Korpalo Ch., Gryshchouk G. Sorption of Sc (III) on Transcarpathian Сlinoptilolite // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2014. Vol. 55, No. 1. P. 266–274 (in Ukrainian).

Vasylechko V. O., Cryshchouk G. V., Lebedynets L. O. et al. Adsorption of Copper on Transcarpathian Сlinoptilolite // Adsorp. Sci. Technol. 1999. Vol. 17, No. 2. P. 125–134.

Tarasevich Y. I., Polyakov V. E. Penchov V. Z. et al. Ion-exchange qualities and structural features of clinoptilolites of various deposits // Khim. Techol. Vody. 1991. Vol. 13, No. 2. P. 132–140.

Vasylechko V. O., Gryshchouk G. V., Kuz’ma Yu. B. et al. Adsorption of Copper on asid-modified Thanscarpation Mordenite // Adsorp. Sci. Technol. 1996. Vol. 14, No. 5. P. 267–277.

Marchenko Z. Photometric determination of elements. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1968.

Osadchyi V. I., Nabyvanets B. Y., Osadcha N. М., Nabyvanets Yu. B. Hydrochemical handbook: Surface waters of Ukraine. Hydrochemical calculations. Methods of analysis. Kyiv: Nika-Center, 2008. 656 с. (in Ukrainian).

Vasylechko V., Gryyshchouk G., Khanas O. et al. Preconcentration of the Dy(III) using Transcarpathian Clinoptilolite // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2023. Vol. 64. P. 198–214 (in Ukrainian). DOI: https://dx.doi.org/10.30970/vch.6401.198

Vasylechko V. O., Stechynska E. T., Stashkiv O. D. et al. Sorption of Neodymium and Gadolinium on Transcarpathian Clinoptilolite // Acta Phys. Pol. A. 2018. Vol. 133(4). P. 794–797. DOI: 10.12693/APHYSPOLA.131.794

Baes C. F., Mesmer R. E. The Hydrolysis of Cations. New York; London; Sydney; Toronto, 1976.

Armburuster T. Clinoptilolite-heulandide: applications and basic research. In: Vedrine J. (eds.) Zeolites and mesoporous materials at the down of the 21st century. Studies in surface science and catalysis. London. 2001. Vol. 135. P. 13–27.

Vasylechko V. O., Gryshchouk G. V., Piekna І. М. et al. A solid-phase extraction method using Transcarpathian clinoptilolite for preconcentration of lanthanum from aqueous solution // Book of Abst. Internat. research and practice conf. “Nanotechnology and nanomaterials” (NANO–2023). Kyiv: LLC APF POLYGRAPH SERVICE, 2023. P. 97.




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6501.186

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.