ОСОБЕННОСТИ СОРБЦИИ ИОНОВ НЕОДИМА МОДИФИЦИРОВАННЫМИ ИНТЕРПОЛИМЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ

В данной работе исследована селективная сорбция ионов неодима из смеси растворов с использованием интерполимерных систем, состоящих из двух промышленных сорбентов – ионообменных смол Amberlite IR120(Н+) и AB-17-8(ОН-), в различных мольных соотношениях. На основании полученных результатов установлено, что максимальная активация полимеров происходит при соотношении Amberlite IR120:AB-17-8 (5:1). При этих соотношениях наблюдается максимальная степень сорбции ионов неодима. Процесс сорбции проводили в статическом режиме. Через 48 часов дистанционного взаимодействия полимеров максимальная степень сорбции ионов неодима составила 56,2%, а степень связывания полимерной цепи – 3,96%. Суммарные расчетные значения неактивированных полимеров доказали, что сорбционная активность интерполимерных систем в соотношениях Amberlite IR120:AB-17-8 (5:1), Amberlite IR120:AB-17-8 (3:3) существенно выше, чем у исходных неактивированных полимеров Amberlite IR120 (6:0) и AB-17-8 (0:6). Полученные результаты показали, что в интерполимерных системах изменяются электрохимические и сорбционные свойства исходных полимеров, то есть увеличивается способность функциональных групп к реагированию. Это позволяет использовать их для разработки эффективной сорбционной технологии разделения ионов неодима. Таким образом, показано, что интерполимерные системы могут быть использованы в промышленности путем изменения условий сорбции для эффективного выделения неодима из промышленных растворов.

1. Mulder M. Basic Principles of Membrane Technology / M. Mulder. – Springer: Netherlands, 1996. https://doi.org/10.1007/978-94-009- 1766-8.

2. Khaing Z., Troshkina A.: Sorp. Chromatogr. Proc., 2006. – № 6. – Р. 972.

3. Ion Exchangers; Dorfner, K., Ed.; Walter de Gruyter: Berlin, 1991. https://doi.org/10.1515/9783110862430.

4. Harland C.E. Ion Exchange: Theory and Practice, 2 nd edn.; The Royal Society of Chemistry, 1994. https://doi.org/10.1039/9781847551184

5. Alekseeva S.L. Sorption of Cr(VI) on AV-17 and EDE-10P Anion Exchangers, KU-2 and KB-4 Cation Exchangers, Activated Charcoal, and Foamed Graphite (STRG) is Studied / S.L. Alekseeva, S.N. Bolotin, T.G. Tsupko // J. Appl. Chem. – 2007. – № 80. – Р. 376-378. https://doi.org/10.1134/S107042720703007X.

6. Ivanik S.A. Flotation extraction of elemental sulfur from gold-bearing cakes / S.A. Ivanik, D.A. Ilyukhin // J. Min. Inst. – 2020. – № 242. – Р. 202-208. https://doi.org/10.31897/pmi.2020.2.202.

7. A facile process for enhanced rare earth elements separation from dilute solutions using N, Ndi(2-ethylhexyl)-diglycolamide grafted polymer resin / Н. Cui et al // Sep. Purif. Technol. – 2020. – № 234. – Р. 116096. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.116096.

8. Extraction of Rare-Earth Elements (III) from Nitric Acid Solutions with Diethyl 2-[(Diphenylphosphoryl)methoxy]-5-ethylphenylphosphonate / A.N. Turanov et al // Russ. J. Inorg. Chem. – 2019. – № 64. – Р. 1297-1303. https://doi.org/10.1134/S0036023619100164.

9. Improving the selective extraction of lanthanides by using functionalised ionic liquid / L. Maria et al // Sep. Purif. Technol. – 2020. – № 237. – Р. 116354. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152423.

10. Swain, N.; Mishra, S.; Acharya, M.R. Hydrometallurgical route for recovery and separation of samarium (III) and cobalt (II) from simulated waste solution using tri-n-octyl phosphine oxide – A novel pathway for synthesis of samarium and cobalt oxides nanoparticles / N. Swain et al // J. Alloys Compd. – 2020. – № 815. – Р. 152423. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152423.

11. Balaram V. Rare earth elements: A review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact / V. Balaram // Geosci. Front. – 2019. – № 10. – Р. 1285-1303. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2018.12.005.

12. Understanding rare earth elements as critical raw materials / W.L. Filho et al // Sustainability. – 2023. – № 15. – Р. 1919. https://doi.org/10.3390/su15031919.

13. Rare earth elements: Overview of mining, mineralogy, uses, sustainability and environmental impact / N. Haque et al // C. Resources. – 2014. – № 3. – Р. 614-635. https://doi.org/10.3390/resources3040614.

14. Ion Exchange Dynamics in Cerium Nitrate Solution Regulated by Remotely Activated Industrial Ion Exchangers / Т. Jumadilov et al // Materials. – 2021. – № 14. – Р. 3491. https://doi.org/10.3390/ma14133491.

15. Создание принципиально новой технологии группового извлечения ионов редкоземельных металлов из продуктовых растворов металлургии / Т.К. Джумадилов и др. // Тенденции, перспективы и инновационные подходы развития химической науки, производства и образования в условиях глобализации: сборник научных трудов. – Алматы. – 2021. – С. 90-104.

16. Ulusoy Erol H.B. Effects of resin chemistries on the selective removal of industrially relevant metal ions using wafer-enhanced electrodeionization / H.B. Ulusoy Erol, C.N. Hestekin, J.A. Hestekin // Membranes. – 2021. – № 11. – Р. 45. https://doi.org/10.3390/membranes11010045.