270 Н. Г. Рачкова, \А. И. Таскаев\ Рис. 3. Влияние рН на степень извлечения II (а), Ка (б) и ТЬ (в) из модельных растворов гидролизным лигнином (соотношение фаз 1 : 10). Исходное содержание радионуклидов, Бк/л: на а: 1- 1230,2- 12.3; на б: 1-576.6, 2 - 40.3; на в: /-40.2,2-3.9. ствие окклюзии значительная часть соединений Ка слабо удерживалась гидролизным лигнином. Повышение поглощения Ка и ТЬ в щелочных средах мы связываем с вторичной сорбцией на лигнине их гуматов. Для Ы она была заметна уже в нейтральных средах (рис. 3). В условиях рН 5-8, когда значительная часть радиоэлемента связывается в комплексные соединения с гумусовыми веществами [28], были достоверно (р < 0.05) повышены содержания десорбируемой ацетатом аммония и прочно связанной фракций в сорбенте. Одновременно значимо (р < 0.05) уменьшалась концентрация водорастворимых форм. При рН 9, когда растворимость гуматов увеличивается, полнота сорбции II и содержание его фиксированных или кислоторастворимых форм в гидролизном лигнине уменьшаются. В кислых средах при слабой диссоциации функциональных групп сорбента поглощение подавлено. При уменьшении исходной объемной активности II достоверно возрастало (р < 0.05) содержание соединений, фиксированных сорбентом и десорбирующихся в ацетатно-аммонийную вытяжку. Разбавление растворов, способствуя длительному существованию гидролизных форм и препятствуя коагуляции коллоидов, вызывало смещение оптимума сорбции в щелочную область и одновременно сопровождалось значительными изменениями доли необратимо сорбированной и кислоторастворимой форм II. Таким образом, наилучшими условиями для поглощения II являлись значения рН от 6 до 8. Емкость 1 г гидролизного лигнина, насыщенРис. 4. Степень извлечения радиоэлементов из минерализованных растворов гидролизным лигнином (соотношение фаз 1 : 10). Радионуклид, содержание, Бк/л: / - II, 123; 2 - Л, 12.3; 3 - Ка, 440; 4 - Ка, 44; 5 - ТЬ, 41; 6-ТЬ, 4.1. ного из растворов нитрата уранила с рН 6, составила 2.7 мг элемента. В водную, ацетатно-аммонийную и кислотную вытяжки вытеснялось 1.7, 27.3 и 71% этого количества соответственно. Особенности ПК спектров насыщенного ураном сорбента свидетельствовали об участии в сорбции кислых функциональных групп: появлялась полоса иона карбоксилата при 1390 см-1, усиливалась на 21% и смещалась полоса при 1600 см-1, указывающая на структурные изменения в фенольных гидроксилах; повышался на 8% индекс асимметрии полосы колебаний связей О-Н при 3440 см-1, свидетельствующий об усилении водородных связей [14]. Совокупность данных позволяет заключить, что сорбция радионуклидов на гидролизном лигнине протекает путем адсорбции коллоидов и псевдоколлоидов, ионного обмена, комплексообразования и образования прочных сорбционных комплексов с органическими соединениями. При повышенном солесодержании лигнин сохранял поглотительную способность (рис. 4), но прочность сорбции радионуклидов изменялась [5]. Механизмы изменений были специфичны. Поглощение ТЬ отличалось низким содержанием в сорбенте водорастворимых и обменных форм радиоэлемента, II - незначительной десорбцией его в обменную вытяжку и равноценным распределением между другими фракциями (рис. 5). Радий в одинаковой мере был представлен во всех вытяжках из лигнина. Повышение минерализованное™, так же как и уменьшение исходной объемной активности ТЬ и Ка в жидкой фазе, сопровождались достоверным увеличением степени извлечения и избирательности поглощения. Об этом свидетельствовало возрастание коэффициентов межфазного распределения и содержания прочно сорбированных форм радиоэлементов. Полагаем, что значительная роль в изменении параметров поглощения ТЬ в минерализованных средах принадлежит интенсивной коагуляции его коллоидов. Возрастание сорбции Ка, скорее всего, связано с окклюзией радиоэлемента в коллоидные агрегаты гумусовых веществ, адсорбируемых Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=