Научная статья на тему 'Синтез сорбционных материалов на основе фосфатов титана, кальция и магния'

Синтез сорбционных материалов на основе фосфатов титана, кальция и магния Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
213
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТИТАНИЛСУЛЬФАТ АММОНИЯ / ТЕРМОАКТИВИРОВАННЫЙ ДОЛОМИТ / СИНТЕЗ / КОМПОЗИЦИОННЫЙ СОРБЕНТ / ФОСФАТЫ ТИТАНА / ФОСФАТЫ КАЛЬЦИЯ / ФОСФАТЫ МАГНИЯ / СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА / AMMONIUM TITANYL SULFATE / CALCINED DOLOMITE / SYNTHESIS / COMPOSITE SORBENT / TITANIUM PHOSPHATES / CALCIUM PHOSPHATES / MAGNESIUM PHOSPHATES / SORPTION PROPERTIES

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Маслова Марина Валентиновна, Мудрук Наталья Владимировна, Иванец Андрей Иванович, Шашкова Ирина Лукинична, Китикова Наталья Владленовна

Впервые разработан метод синтеза нового композиционного сорбента на основе фосфатов Ti, Ca и Mg. В качестве прекурсора титана использовали титанилсульфат аммония, источником кальция и магния служил прокаленный доломит. Установлен состав полученного продукта: TiO(OH)H2PO4·H2O, Ti(HPO4)2·H2O, CaHPO4·2H2O, MgНPO4·3H2O и NH4MgPO4·6H2O; соотношение долей данных фаз зависит от условий синтеза. Найдены оптимальные условия, обеспечивающие полный переход элементов из исходных кристаллических прекурсоров в конечный продукт.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Маслова Марина Валентиновна, Мудрук Наталья Владимировна, Иванец Андрей Иванович, Шашкова Ирина Лукинична, Китикова Наталья Владленовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SINTHESIS OF SORPTION MATERIALS BASED ON TI-CA-MG PHOSPHATES

A synthesis of a novel adsorbent based on Ti-, Ca- and Mg-phosphates has been carried out for the first time. Ammonium titanyl sulfate and calcined dolomite were used as a titanium, calcium and magnesium sources. The sorbent has been demonstrated to be a composite material with the following components: TiO(OH)H2PO4·H2O, Ti(HPO4)2·H2O, CaHPO4·2H2O, MgНPO4·3H2O and NH4MgPO4·6H2O. Also, it has been shown that share ratio of the above phases depends on the synthesis conditions. Optimal conditions ensuring full conversion of the elements from the initial crystalline precursors into the final product have been found.

Текст научной работы на тему «Синтез сорбционных материалов на основе фосфатов титана, кальция и магния»

DOI: 10.37614/2307-5252.2020.2.8.014 УДК 66.091.3:546.185:546.[41 +46+824]

М. В. Маслова1, Н. В. Мудрук1, А. И. Иванец2, И. Л. Шашкова2, Н. В. Китикова2

1 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева ФИЦ «Кольский научный центрРоссийской академии наук» 2Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

СИНТЕЗ СОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

НА ОСНОВЕ ФОСФАТОВ ТИТАНА, КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ

Аннотация

Впервые разработан метод синтеза нового композиционного сорбента на основе фосфатов Ti, Ca и Mg. В качестве прекурсора титана использовали титанилсульфат аммония, источником кальция и магния служил прокаленный доломит. Установлен состав полученного продукта: TiO(OH)H2PO4- H2O, Ti(HPO4)2-H2O, CaHPO4-2H2O, MgHPO4-3H2O и NH4MgPO4-6H2O; соотношение долей данных фаз зависит от условий синтеза. Найдены оптимальные условия, обеспечивающие полный переход элементов из исходных кристаллических прекурсоров в конечный продукт. Ключевые слова:

титанилсульфат аммония, термоактивированный доломит, синтез, композиционный сорбент, фосфаты титана, фосфаты кальция, фосфаты магния, сорбционные свойства.

Marina V. Maslova1, Natalya V. Mudruk1, Andrey I. Ivanets2, Irina L. Shashkova2, Natalya V. Kitikova2

1 Tananaev Institute of Chemistry of the Federal Research Centre "Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences"

2Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus

SYNTHESIS OF SORPTION MATERIALS BASED ON Ti-Ca-Mg PHOSPHATES

Abstract

A synthesis of a novel adsorbent based on Ti-, Ca- and Mg-phosphates has been carried out for the first time. Ammonium titanyl sulfate and calcined dolomite were used as a titanium, calcium and magnesium sources. The sorbent has been demonstrated to be a composite material with the following components: TiO(OH)H2PO4H2O, Ti(HPO4)2-H2O, CaHPO4-2H2O, MgHPO4-3H2O and NH4MgPO4-6№O. Also, it has been shown that share ratio of the above phases depends on the synthesis conditions. Optimal conditions ensuring full conversion of the elements from the initial crystalline precursors into the final product have been found. Keywords:

ammonium titanyl sulfate, calcined dolomite, synthesis, composite sorbent, titanium phosphates, calcium phosphates, magnesium phosphates, sorption properties.

Введение

Натуральные и синтетические фосфаты кальция являются перспективными материалами и используются во многих отраслях химии, медицины и сельского хозяйства. Включение в структуру фосфата кальция различных катионов, в частности катиона магния, существенно меняет его функциональные свойства и расширяет область практического применения [Combes, Rey, 2010; Lin et al., 2014; Magnesium-substituted..., 2018; Zyman et al., 2018; Tuning..., 2019]. Существуют различные методы получения фосфатов кальция и магния: гидротермальный

[The influence..., 2003], твердофазный [Bouropoulos, Koutsoukos, 2000] и сонохимический [Sonochemical..., 2007] синтезы, золь-гельметод [Liu et al., 2001], но наиболее простым и распространенным способом является химическое осаждение. Параметры синтеза, такие как концентрация исходных реагентов, pH раствора, температура, время синтеза, влияют на состав конечных продуктов [Abbona et al., 1992; Heavy metal., 2003].

Доломит CaMgCO3 является одним из недорогих источников Ca и Mg и может служить адсорбентом для тяжелых металлов [Adsorption..., 2015; Waste dolomite., 2017]. Механизм адсорбции в этом случае основан на осаждении гидроксидов металлов вследствие щелочного характера поверхности сорбента. Основным недостатком этих сорбентов является невозможность достичь предельно допустимых значений (ПДК) при низких содержаниях загрязняющих катионов (< 10 мгл-1) в очищаемых растворах. Обработка доломита 10-20 %-й кислотой H3PO4 приводит к получению смеси гидрофосфатов Ca и Mg [Nonapatite.., 2017]. Материал обладает хорошими сорбционными свойствами по отношению к цветным металлам и способен поглощать радионуклиды стронция и кобальта из жидких радиоактивных отходов (ЖРО) [Using of phosphatized..., 2016; Batch study., 2017]. Процесс сорбции при этом протекает по механизму конверсии из-за разницы в растворимости фосфатов Ca, Mg и фосфатов удаляемых катионов. Наибольшая сорбционная активность сорбента наблюдается в диапазоне рН от 2 до 5. Для сточных вод с низкой концентрацией растворенного вещества растворение сорбента преобладает над процессом осаждения, что приводит к загрязнению очищенной воды катионами, придающими воде жесткость.

Фосфаты титана различного состава и структуры эффективно поглощают токсичные металлы и различные радионуклиды [Selective., 2004]. Процесс сорбции в данном случае основан на ионообменной реакции, которая обеспечивает высокую степень очистки сточных вод. Различные способы получения фосфатов Ti и свойства конечных продуктов подробно описаны [Clearfield, 1995]. Основным способом синтеза данных фосфатов является осаждение из растворов титана (IV) с помощью фосфорсодержащих агентов. Другой метод основан на обработке оксида или гидроксида титана (IV) ортофосфорной кислотой [Nanostructured., 2017].

Осаждение является общим методом синтеза фосфатов Ti, Ca и Mg, что позволяет предположить возможность получить данным способом новый композиционный сорбент на основе фосфатов всех указанных элементов. Присутствие в составе нового сорбента фаз фосфатов перечисленных элементов позволит нивелировать недостатки отдельных фосфорсодержащих сорбентов, в частности, расширить область pH и увеличить степень очистки.

Методы и объекты исследования

В качестве прекурсора титана использовали сульфат титанила и аммония (СТА) состава (NH4)2TiO(SO4)2^2O, который является отходом промышленной переработки апатит-нефелиновых руд [Gerasimova et al., 2009], следующего химического состава, % мас.: TiO2 — 19,5, NH4+ — 9,7, SO2 — 52,3. Источником

Ca и Mg служил термоактивированный доломит. Термическую активацию доломита

проводили при температуре 850 °С в течение 5 часов. Полученный продукт представлял собой смесь оксида магния и карбоната кальция. Элементный состав прокаленного доломита, % мас.: Ca — 18,59; Mg — 11,27; Si — 3,78; К — 1,8; S — 0,74; Ti — 0,4; Fe — 2,44; Mn — 0,12; Cl — 0,31. В качестве фосфорсодержащих компонентов использовали IMH3PO4 и IMNH4H2PO4.

Содержания элементов в растворах определяли методом плазменной эмиссионной спектроскопии на спектрометре Shimadzu ICPE-9000 после растворения взвешенного количества образца в смеси HF, HNO3 и HCl. Дифрактограммы получали на дифрактометре Shimadzu D6000 с монохромным CuKa-излучением (X = 1,5418 А). Инфракрасные спектры образцов были получены на спектрометре Nicolet 6700. Термогравиметрические (TG/DTG) и дифференциальные сканирующие калориметрические (DSC) данные образцов собирали с использованием термогравиметрического анализатора высокого разрешения (Netzsch STA 409 PC/PG) в атмосфере аргона. Потери веса и тепловой поток регистрировали в диапазоне 25-1000 °C со скоростью нагрева 10 °^мин-1. СЭМ-изображения были получены с использованием сканирующего электронного микроскопа SEMLEO-420 и микроскопа Leika DM 2500P.

Результаты и обсуждение

Для нахождения оптимальных условий синтеза, а также для анализа состава и свойств композиционного сорбента исходные прекурсоры по отдельности предварительно обрабатывали фосфорсодержащими агентами.

Согласно данным химического анализа, в продуктах обработки СТА 1М раствором H3PO4 содержание фосфора увеличивается, а количество аммония уменьшается с ростом молярного соотношения Ti:P. При Ti:P = 1:1 содержание фосфора в фильтрате составляет менее 0,2 гл1. Данные химического анализа продуктов, полученных при различных соотношениях Ti:P, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Содержание компонентов в полученных образцах фосфатов титана

Образец Содержание компонента, % Соотношение Ti:P (мол.)

TiO2 P2O5 NH4+

1 38,18 34,98 1,89 1:1

2 34,44 37,59 0,74 1:1,5

3 30,28 40,31 0,21 1:2

Рентгеноструктурный анализ образцов, высушенных при температуре 60 °С, показал, что все синтезированные продукты являются аморфными соединениями. Термическая обработка продуктов при 850 ^ привела к образованию двух кристаллических фаз: (TiO)2P2O7 и TiP2O7. Фаза TiP2O7 была идентифицирована на рентгенограммах прокаленных образцов 2 и 3 как продукт термического превращения a-TiP [Maslova et al., 2012]:

Т1(НР04) Н20 ~Н2° ^ "Н2° .

V 4)2 2 20-130 _ _

Доля фазы a-TiP увеличивалась с ростом расхода фосфорной кислоты, и для образца 3 соотношение фаз составляло 1:1 (рис. 1).

ИК-спектр продукта позволил идентифицировать связь Т1-0 (рис. 2). Характерные для оксида и гидроксида титана валентные колебания Т1-0 наблюдаются в области 700-750 см1. Широкая полоса около 3400 см-1 связана с перекрывающимися асимметричными и симметричными валентными колебаниями ОН молекул Н2О и групп Р-ОН. Полоса при 1629 см-1 относится к колебаниям ОН-группы адсорбированной воды. Полоса поглощения при 1020 см-1 относится к колебаниям Т1-0-Р фосфатных групп. Колебания в области ниже 630 см-1 могут быть объяснены сигналами деформации связи Р-ОН. Пик при 1407 см-1 соответствует колебательным сигналам группы КН4+. ИК-спектр подтверждает, что полученная фаза фосфата титана имеет химическую формулу ТЮ(0Н)(Н2Р04)-Н20, где протоны групп Н2РО- частично замещаются ионом МН4+.

Рис. 1. Дифрактограммы образцов 1 и 3, Рис. 2. ИК-спектр образца 1 прокаленных при температуре 900 °С

ИК-спектр продукта позволил идентифицировать связь Т1-0 (рис. 2). Характерные для оксида и гидроксида титана валентные колебания Т1-0 наблюдаются в области 700-750 см-1. Широкая полоса около 3400 см-1 связана с перекрывающимися асимметричными и симметричными валентными колебаниями ОН молекул Ш0 и групп Р-0Н. Полоса при 1629 см-1 относится к колебаниям ОН-группы адсорбированной воды. Полоса поглощения при 1020 см-1 относится к колебаниям Т1-0-Р фосфатных групп. Колебания в области ниже 630 см-1 могут быть объяснены сигналами деформации связи Р-0Н. Пик при 1407 см-1 соответствует колебательным сигналам группы КН4+. ИК-спектр подтверждает, что полученная фаза фосфата титана имеет химическую формулу ТЮ(0Н)(Н2Р04)-Ш0, где протоны групп Н2р°4 частично замещаются ионом 1ЧН4+.

На дифрактограмме прокаленного образца 1 присутствует только фаза (ТЮ)2Р207 (табл. 1). При термолизе потери массы в 17,62 и 2,0 % наблюдались в областях 20-280 и 280-600 °С соответственно (рис. 3).

Широкий эндотермический пик отмечен в интервале температур 70-132 °С из-за потери свободных и/или адсорбированных молекул воды. В диапазоне температур 132-280 °С происходит несколько параллельных процессов: конденсация гидроксо-, гидрофосфатных групп и выделение ионов аммония.

Потери массы не наблюдаются при температуре выше 600 °С. Два экзотермических пика различной интенсивности, соответствующих превращению фосфатов титана в фазы Ti2O(PO4)2 и (TiO)2P2O7, обнаружены при 644 и 721 ^ в соответствии с процессом термолиза:

—2H O

2TiO(OH)(H2PO4)-H2O-2-2TiO(OH)(H2PO4)

—2H2O

20 —130 0C —H O

x2TiO(HPO4)--Ti2O(PO4)2-

280 — 650 0C 2 650 — 720 0C

130 - 280 0C (TiO)2P2O7.

Общая потеря массы составила 19,62 %, или 2,4 моль H2O. По схеме термолиза потери воды оценивались в 2,5 моль, что подтверждает предложенный состав образца 1.

Temperature,

Рис. 3. Термограмма процесса термического разложения образца 1

Таким образом, образование фосфата титана при соотношении Ti:P = 1:1 протекает согласно гетерогенной реакции:

(NH4)2TiO(SO4)2 (s) + H3PO4 (aq) + HiO(aq) = = TiO(OH)H2PO4 (s) + (NH4)2SO4 (aq) + H2SO4 (aq)

Скорость реакции определяется скоростью растворения СТА и скоростью образования фосфата титана. Изучение кинетики синтеза в выбранных условиях показало, что 100 % фосфата титана образовалось через 3 часа, в фильтрате фосфора и титана обнаружено не было (табл. 2).

Таблица 2

Кинетика процесса образования фосфата титана при Ti:P = 1:1 (S — степень перехода Ti из прекурсора в фосфат, %)

Время, ч 0,5 1 2 3 4

S(TiO2) 49,83 56,67 90,88 100 100

S(P2O5) 13,59 26,19 78,40 100 100

При обработке доломита 1М раствором Н3РО4 при молярном соотношении P:(Ca+Mg) =1:1 образуются кислые фосфаты кальция и магния, причем степень превращения Ca и Mg в твердые фосфаты составляет 50 % для CaHP04•2H20 и MgHP04•3Н20 (табл. 3).

Таблица 3

Содержание Р, Са и Mg в полученных образцах

Условия синтеза Содержание элементов, %

Р Ca Mg

1MHзP04, (Ca+Mg):P = 1:1 24,1 16,3 9,6

Ш НзР04, (Ca+Mg):P = 1:1.5 22,2 16,0 8,7

Ш NH4H2P04, (Ca+Mg):P = 1:1 24,9 15,9 9,2

НзР04, (Ca+Mg):P = 1:3 23,1 8,4 0

Более полное превращение магния в малорастворимые фосфаты достигается путем использования МНН2Р04 в качестве фосфорсодержащего агента. Рентгенограмма (рис. 4) образцов, высушенных при 60 °С, показала, что конечный продукт представляет собой смесь нескольких фаз (кристаллических): кислого фосфата кальция, кислого фосфата магния и его аммонийзамещенной формы (струвита). Анализ ИК-спектров продуктов обработки (рис. 5) подтвердил рентгеноструктурные данные, а также показал, что широкие полосы при 36003100 и 1640-1700 см-1 обусловлены колебаниями (растягивающими и деформационными) молекул воды и ОН-групп. Пики при 1200-980 см-1 можно отнести к симметричным колебаниям связей Р-0, что подтверждает существование фосфатной группы. Группа пиков низкой интенсивности, расположенных в области от 580 до 500 см-1, соответствует колебаниям связей Р-0. Сигналы при 729, 768 794 см-1 вызваны колебаниями связей Са-0 и Mg-0. Резкая полоса при 1438 см-1 для образца 2 объясняется колебаниями групп КН4+ и присутствием фазы струвита (MgNH4P04•6H20).

2ТИе1э

Рис. 4. Дифрактограммы продуктов обработки доломита 1М растворами НзР04 (1) и NH4H2P04 (2)

Рис. 5. ИК-спектры продуктов обработки доломита растворами НзР04 (1) и NH4H2P04 (2)

Обработка доломита 1М раствором НзР04 не позволила получить высокую степень превращения Са и Mg в фосфатные соединения, что было подтверждено исследованием кинетики процесса (табл. 4). При использовании 1М раствора NH4H2P04 конверсия кальция и магния в фосфатные соединения составила 92-94 % через 6 часов.

Совместное осаждение смеси прекурсоров 10 %-й фосфорной кислотой при (Ti+Ca+Mg):P = 1:1 приводит к образованию растворимых форм фосфатов Ca и Mg. Избыток ионов Н+ в растворе в начальный период времени способствует быстрому растворению доломита. Фосфат магния имеет высокую константу растворимости (Ksp = 10-5), и его содержание в конечных продуктах не превышает 10 % от максимально возможного, а содержание CaHPO4•2H2O в конечном продукте составляет около 30 мас. %. Достаточно высокое содержание катионов кальция и сульфат-иона в растворе способствует осаждению сульфата кальция.

Таблица 4

Кинетика процесса обработки доломита растворами HзPO4и NH4H2PO4при соотношении (Ca+Mg):P = 1:1 ^ — степень перехода компонента из прекурсора в фосфат, %)

Время, ч 1 2 4 6 24 1 2 4 6 24

HзPO4 NH4H2PO4

S(CaO) 20,2 22,6 40,5 69,9 70,2 35,3 40,4 63,3 94,3 98,3

S(MgO) 9,9 12,0 15,3 28,1 28,8 19,7 25,3 59,0 92,1 96,2

S(P2O5) 12,1 17,7 23,9 40,7 40,8 23,8 30,9 50,8 79,2 82,9

Для синтеза нового композиционного фосфата, исходя из полученных данных, был использован метод дробного осаждения. На первом этапе при синтезе фосфата титана было выбрано молярное соотношение равное 1:1,2. Небольшое увеличение содержания фосфора обеспечивало уровень кислотности водного раствора, необходимый для полного последующего растворения доломита. Через 3 ч к суспензии добавляли 1М раствор NH4H2PO4 из расчета (Ca+Mg):P = 1:1 и доломит. Растворение доломита сопровождалось повышением рН до 6,5, что привело к практически полному осаждению фосфатов Ca и Mg.

Рентгенограммы конечных продуктов показали, что фосфат титана формируется в виде аморфной фазы, а фосфаты кальция и магния — в виде кристаллических фаз: CaHPO4•2H2O, MgНPO4•3H2O и NЩMgPO4•6H2O. Фаза гипса при проведении синтеза в выбранных условиях не обнаружена (рис. 6).

Изучение морфологии конечных продуктов показало (рис. 7 а), что агломераты фосфата титана образованы мелкими частицами, а агломераты фосфатов кальция и магния — слоями, ориентированными в одном направлении (рис. 7 б). Композиционный сорбент состоит из агломератов разных размеров: более крупные (50-70 мкм) характерны для фосфатов Ca и Mg, более мелкие (2040 мкм) соответствуют фосфату ^ (рис. 7 в).

Для фосфатов титана поглощение катионов происходит по ионообменному механизму, фосфаты щелочноземельных металлов проявляют высокую сорбционную активность по отношению к катионам стронция и кобальта, при этом сорбция проходит благодаря конверсии фосфатов. Следует ожидать, что совместное действие фаз, которые были идентифицированы в составе нового материала, позволят значительно увеличить сорбционные свойства данного продукта и расширить рабочую область pH.

Рис. 6. Дифрактограммы продуктов при проведении синтеза в различных условиях: 1 — 3,5MHзPO4, (Ti+Ca+Mg):P = 1:2 (совместное осаждение); 2 — 1MHзPO4, Т1:Р = 1:1 и 1MNH4H2PO4, (Ca+Mg):P = 1:1 (дробное осаждение); 3 — 1MHзPO4, Ti:P = 1:1,2 и 1MNH4H2PO4, (Ca+Mg):P = 1:1 (дробное осаждение)

а б в

Рис. 7. СЭМ-изображения полученных образцов: фосфата ^ (а); фосфатов Ca и Mg (б); нового композиционного сорбента (в)

Таким образом, сорбционная емкость композиционного сорбента обусловлена химическим составом конечной твердой фазы, варьирование соотношения данных фаз в конечном продукте путем изменения соотношения прекурсоров позволит получать сорбенты с индивидуальным составом для очистки различных сточных вод.

Выводы

Впервые синтезирован композиционный сорбент на основе фосфатов титана, кальция и магния. Синтез основан на последовательном взаимодействии фосфорсодержащих агентов с кристаллической солью титана и прокаленным доломитом.

Изучен состав полученного продукта:

• аморфные фосфаты титана — Ti0(0H)H2P04•Н20 и Ti(HP04)2•H20;

• кристаллические кислые фосфаты кальция и магния — CaHPO4-2H2O, MgHPO4-3H2O и NH4MgPO4-6H2O.

Установлено, что природа и концентрация фосфорсодержащего агента оказывают значительное влияние на состав конечного продукта.

Найдены оптимальные условия, обеспечивающие полный переход Ti, Ca и Mg из прекурсоров в конечный продукт.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-53-00003 Бел а.

Литература

Abbona F., Franchini-Angela M., Boistelle R. Crystallization of Calcium and Magnesium Phosphates from Solutions of Medium and Low Concentrations // Cryst. Res. Technol. 1992. Vol. 27. No. 1. P. 41-48.

Adsorption of cadmium and nickel from aqueous solutions using dolomite powder / M. Mohammadi [et al.] // Desalin. Water Treat. 2015. Vol. 53. No. 1. P. 149-157.

Batch study of 85 Sr adsorption from synthetic seawater solutions using phosphate sorbents / N. V. Kitikova [et al.] // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2017. Vol. 314. No. 3. P. 2437-2447.

Bouropoulos N. C., Koutsoukos P. G. Spontaneous precipitation of struvite from aqueous solutions // J. Cryst. Growth. 2000. Vol. 213. No. 3-4. P. 381-388.

Clearfield A. Inorganic Ion Exchangers: A Technology Ripe for Development // Ind. Eng. Chem. Res. 1995. Vol. 34. No. 8. P. 2865-2872.

Combes C., Rey C. Amorphous calcium phosphates: Synthesis, properties and uses in biomaterials // Acta Biomater. 2010. Vol. 6. No. 9. P. 3362-3378.

Extended study on the synthesis of amorphous titanium phosphates with tailored sorption properties / M. V. Maslova [et al.] // J. Non. Cryst. Solids. 2012. Vol. 358, №. 22. P. 2943-2950.

Heavy metal immobilization in aqueous solution using calcium phosphate and calcium hydrogen phosphates / S. Sugiyama [et al.] // J. Colloid Interface Sci. 2003. Vol. 259. No. 2. P. 408-410.

Gerasimova L. G., Maslova M. V., Shchukina E. S. The technology of sphene concentrate treatment to obtain titanium salts // Theor. Found. Chem. Eng. 2009. Vol. 43. No. 4. P. 464-467.

Lin K., Wu C., Chang J. Advances in synthesis of calcium phosphate crystals with controlled size and shape // Acta Biomater. 2014. Vol. 10. No. 10. P. 4071-4102.

Liu D. M., Troczynski T., Tseng W. J. Water-based sol-gel synthesis of hydroxyapatite: Process development // Biomaterials. 2001. Vol. 22. No. 13. P. 1721-1730.

Magnesium-substituted calcium phosphate bone cements containing MgO as a separate phase: synthesis and in vitro behavior / M. A. Goldberg [et al.] // Mendeleev Commun. 2018. Vol. 28. No. 3. P. 329-331.

Nanostructured titanium phosphates prepared via hydrothermal reaction and their electrochemical Li- and Na-ion intercalation properties / Y. Zhu [et al.] // Cryst. Eng Comm. 2017. Vol. 19. No. 31. P. 4551-4560.

Non-apatite Ca-Mg phosphate sorbent for removal of toxic metal ions from aqueous solutions / A. I. Ivanets [et al.] // J. Environ. Chem. Eng. 2017. Vol. 5. No. 2. P.2010-2017.

Selective removal of the heavy metal ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method / A. Dabrowski [et al.] // Chemosphere. 2004. Vol. 56. No. 2. P. 91 -106.

Sonochemical preparation of hydroxyapatite nanoparticles stabilized by glycosaminoglycans / Y. Han [et al.] // Ultrason. Sonochem. 2007. Vol. 14. No. 3. P. 286-290.

The influence of pH and temperature on the morphology of hydroxyapatite synthesized by hydrothermal method / J. Liu [et al.] // Ceram. Int. 2003. Vol. 29, №. 6. P. 629-633.

Tuning the properties of magnesium phosphate-based bone cements: Effect of powder to liquid ratio and aqueous solution concentration / R. Gelli [et al.] // Mater. Sci. Eng. C. 2018. Vol. 95. P. 248-255.

Using of phosphatized dolomite for treatment of real mine water from metal ions / A. I. Ivanets [et al.] // J. Water Process Eng. 2016. Vol. 9. P. 246-253.

Waste dolomite powder as an adsorbent of Cd, Pb(II), and Zn from aqueous solutions / A. Gruszecka-Kosowska [et al.] // Environ. Earth Sci. 2017. Vol. 76. No. 15.

Zyman Z., Goncharenko A., Rokhmistrov D. Kinetics and mechanisms of the transformation of precipitated amorphous calcium phosphate with a Ca/P ratio of 1:1 to calcium pyrophosphates // J. Cryst. Growth. 2017. Vol. 478. P. 117-122.

Сведения об авторах Маслова Марина Валентиновна

доктор технических наук, главный научный сотрудник Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук», Апатиты; e-mail: maslova@chemy.kolasc.net.ru Мудрук Наталья Владимировна

кандидат технических наук, младший научный сотрудник Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук»; Апатиты, e-mail: kirnat@chemy.kolasc.net.ru Иванец Андрей Иванович

доктор технических наук, зав. лабораторией Института общей и неорганической химии НАН Беларуси; e-mail: ivanets@igic.bas-net.by Шашкова Ирина Лукинична

кандидат технических наук, научный сотрудник Института общей и неорганической химии НАН Беларуси; e-mail: shashkova@igic.bas-net.by Китикова Наталья Владленовна

кандидат технических наук, научный сотрудник Института общей и неорганической химии НАН Беларуси; e-mail: kitikova@igic.bas-net.by

Marina V. Maslova

Dr Sc. (Engineering), MainResearcher of Tananaev Institute of Chemistry of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences; Apatity; e-mail: maslova@chemy.kolasc.net.ru Natalya V. Mudruk

PhD (Engineering), Junior Researcher of the Tananaev Institute of Chemistry of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences; e-mail: kirnat@chemy.kolasc.net.ru Andrey I. Ivanets

Dr Sc. (Engineering), Head of the laboratory of the Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus; e-mail: ivanets@igic.bas-net.by Irina L. Shashkova

PhD (Engineering), Researcher of the Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus; e-mail: shashkova@igic.bas-net.by Natalya V. Kitikova

PhD (Engineering), Researcher of the Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus; e-mail: kitikova@igic.bas-net.by

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.