Исследование сорбционных свойств композитов на основе гидроксиапатитов и цеолитов : магистерская диссертация

Abstract

This work consists of 3 chapters, a conclusion, a list of sources used and an appendix. The work is devoted to the assessment of the sorption properties of hydroxyapatites, zeolites and their composites in relation to rare earth elements (La3+, Tb3+, Dy3+, Pr3+, Sm3+, Yb3+, Ce3+, Eu3+). The relevance of the search for new effective sorbents for the extraction of REE from technological solutions is substantiated. REE sorption was carried out under various experimental conditions (pH, REE concentration, mixing effect). A comparative analysis of the applicability of the adsorption models of Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich for the description of experimental REE adsorption isotherms on GAP sorbents, zeolites and composites based on them is made. Using kinetic curves processed using pseudo-first, pseudo-second order models and an intraparticle diffusion model, an assumption is made about the ion-exchange nature of sorption. As a result of the study, it was shown that HAPS and composites based on hydroxyapatites and zeolites can almost quantitatively extract REE cations from acidic solutions, therefore they may be of interest as sorbents with high sorption capacity.

Настоящая работа состоит из 3 глав, заключения, списка используемых источников и приложения. Работа посвящена оценке сорбционных свойств гидроксиапатитов, цеолитов и их композитов по отношению к редкоземельным элементам (La3+, Tb3+, Dy3+, Pr3+, Sm3+, Yb3+, Ce3+, Eu3+). Обоснована актуальность поиска новых эффективных сорбентов для извлечения РЗЭ из технологических растворов. Проведена сорбция РЗЭ в различных экспериментальных условиях (pH, концентрация РЗЭ, влияние перемешивания). Сделан сравнительный анализ применимости адсорбционных моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Темкина, Дубинина-Радушкевича для описания экспериментальных изотерм адсорбции РЗЭ на сорбентах ГАП, цеолитах и композитов на их основе. С помощью кинетических кривых, обработанных по моделям псевдо-первого, псевдо-второго порядка и модели внутричастичной диффузии сделано предположение об ионообменном характере сорбции. В результате проведенного исследования было показано, что ГАП и композиты на основе гидроксиапатитов и цеолитов могут почти количественно извлекать катионы РЗЭ из кислых растворов, поэтому могут представлять интерес в качестве сорбентов, обладающих высокой сорбционной способностью.