CC BY
4DOI: 10.17516/1998-2836-0258
УДК 621.039.75+666.266.62+662.613.136
Sorption Properties of ZrO2-Analcime Composites in Relation to Cs(I) and Sr(II)
Ekaterina A. Kutikhina* and Tatiana A. Vereshchagina
Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS FRC «Krasnoyarsk Scientific Center SB RAS» Krasnoyarsk, Russian Federation
Received 20.05.2021, received in revised form 18.07.2021, accepted 12.09.2021
Abstract. Composite zeolite sorbents based on analcime with inclusions of hydrated zirconium dioxide (ZrO2-analcime) have been obtained by hydrothermal treatment of coal fly ash cenospheres with a high glass phase content in the presence of a zirconium compound and an alkaline activating agent at 150 °C and different stirring modes of the reaction mixture. The synthesis products were characterized by XRD, SEM-EDS, STA and low-temperature nitrogen adsorption; their sorption properties with respect to Cs+ and Sr2+ were studied in the pH range of 2-10. It was found that the ZrO2-analcime compositions surpass unmodified analcime by 2-5 times in terms of sorption of Cs+ and Sr2+ and by two orders of magnitude in terms of the distribution coefficient value (KD ~106 ml/g). The process of high-temperature solidphase transformation of Cs+/Sr2+-exchanged forms of the compositions was studied, which simulates the process of conversion of water-soluble forms of Cs-137 and Sr-90 radionuclides into a mineral-like form. It was shown that at 1000 °C the ZrO2-analcime compositions with sorbed Cs+ and Sr2+ undergo the phase transformation resulting in polyphase systems of similar composition based on nepheline, tetragonal ZrO2, and glass phase.
Keywords: hydrothermal synthesis, cenospheres, analcime, ZrO2, sorbents, radioactive waste.
Acknowledgements. The work was carried out within the framework of the state assignment of the Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS (project No. 0287-2021-0013) using the equipment of the Krasnoyarsk Regional Center for Collective Use FRC KSC SB RAS for performing SEM-EDS analysis and the Siberian Federal University for conducting STA.
The authors are grateful to the ICCT SB RAS staff including V. V. Yumashev for measuring the specific surface area, S. N. Vereshchagin for conducting STA and decoding DSC / TG data, G. N. Bondarenko for
© Siberian Federal University. All rights reserved
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0). Corresponding author E-mail address: kutikhina@icct.ru
*
implementation of XRD, E. V. Mazurova for conducting SEM-EDX, O. A. Levitskaya and V. R. Kuzik for performing ICP-MS and AAS analyses.
Citation: Kutikhina, E.A., Vereshchagina, T. A. Sorption properties of ZrO2-analcime composites in relation to Cs(I) and Sr(II), J. Sib. Fed. Univ. Chem., 2021, 14(4), 502-514. DOI: 10.17516/1998-2836-0258
Сорбционные свойства композиций ZrO2-анальцим в отношении Cs(I) и Sr(П)
Е. А. Кутихина, Т. А. Верещагина
Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск
Аннотация. Получены композитные цеолитные сорбенты на основе анальцима с включениями гидратированного диоксида циркония (2г02-анальцим) путем гидротермальной обработки ценосфер летучих энергетических зол с высоким содержанием стеклофазы в присутствии соединения циркония и щелочного активирующего агента при 150 °С и различном режиме перемешивания реакционной смеси. Продукты синтеза охарактеризованы методами РФА, РЭМ-ЭДС, СТА и низкотемпературной адсорбции азота, изучены их сорбционные свойства в отношении Cs+ и Sr2+ в интервале рН = 2-10. Установлено, что композиции 2г02-анальцим превосходят немодифицированный анальцим в 2-5 раз по величине сорбции С8+ и Бг2+ и на два порядка по величине коэффициента распределения (Кс ~106 мл/г). Изучен процесс высокотемпературного твердофазного превращения Cs+/Sr2+-обменных форм композиций, моделирующий процесс перевода водорастворимых форм радионуклидов С8-137 и Бг-90 в минералоподобную форму. Показано, что при 1000 °С композиции 2Ю2-анальцим с сорбированными катионами Cs+ и Sr2+ претерпевают фазовое превращение с образованием полифазной системы близкого состава на основе фаз нефелина, тетрагонального 2г02 и стеклофазы.
Ключевые слова: гидротермальный синтез, ценосферы, анальцим, 2г02, сорбенты, радиоактивные отходы.
Благодарности. Работа выполнена в рамках государственного задания Института химии и химической технологии СО РАН (проект № 0287-2021-0013) с использованием оборудования Красноярского регионального центра коллективного пользования ФИЦ КНЦ СО РАН для проведения РЭМ-ЭДС и Сибирского федерального университета для проведения СТА.
Авторы выражают благодарность сотрудникам ИХХТ СО РАН В. В. Юмашеву за измерение удельной площади поверхности, С. Н. Верещагину за проведение СТА и расшифровку ДСК/
ТГ данных, Г. Н. Бондаренко за выполнение РФА, Е. В. Мазуровой за проведение РЭМ-ЭДС, О. А. Левицкой и В. Р. Кузик за выполнение анализа ИСП-МС и ААС.
Цитирование: Кутихина, Е. А. Сорбционные свойства композиций ZrO2-анальцим в отношении Cs(I) и Sr(II) / Е. А. Кутихина, Т. А. Верещагина // Журн. Сиб. федер. ун-та. Химия, 2021, 14(4). С. 502-514. DOI: 10.17516/1998-2836-0258
Введение
Разработка эффективных сорбционных материалов для извлечения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (РАО) актуальна в связи с важностью решения радиоэкологических проблем, вызванных накоплением и распространением радиоактивных загрязнений в окружающей среде в результате деятельности радиохимических и атомных предприятий. Среди радиоактивных компонентов РАО особую озабоченность вызывают тепловыделяющие продукты деления 137Cs и 90Sr (Т1/2 ~30 лет) [1, 2]. В контексте окончательного захоронения радиоактивных отходов термически обработанные неорганические ионообменники с сорбированными радионуклидами могут функционировать как первичный барьер в системе многобарьерного захоронения отвержденных РАО в геологической среде [3, 4]. В качестве химически, термически и радиационно устойчивых матриц изоляции 137Cs и 90Sr рассматриваются каркасные алюмосиликаты, подобные по составу и структуре полевым шпатам и фельдшпатоидам.
С точки зрения минимизации объемов радиоактивных отходов и уменьшения числа используемых стадий очистки сорбционные технологии, которые одновременно извлекают два или более радионуклидов, представляют наибольший интерес по сравнению с технологиями, которые позволяют выделять только один элемент. Совместное выделение различных радионуклидов приводит к формированию единственного продукта, в котором сорбированные катионы могут размещаться в одной фазе [5, 6] или распределяться между несколькими фазами [7].
Ранее была продемонстрирована возможность гидротермального синтеза композитного материала на основе анальцима с внедренным в объем цеолита гидратированным диоксидом циркония (2Ю2-анальцим) с использованием ценосфер летучих энергетических зол в качестве источника Si и Al и соединения циркония [8]. Варьирование условий синтеза позволило получить частицы композиции с узким распределением кристаллов по размеру с максимумами около 6 мкм [9] и 40 мкм [8].
Термическая обработка 2Ю2-содержащего анальцима при 1000 °C привела к получению порошкообразного композитного материала диоксид циркония / нефелин / стекло [8], имеющего потенциал в качестве предшественника химически, механически и радиационно устойчивых отвержденных форм ядерных отходов, в которых сорбированные актиноиды могут включаться в фазу на основе диоксида циркония, а радионуклиды 137Cs и 90Sr - в фазы, сформированные на основе алюмосиликатного стекла [10, 11].
Оценка сорбционных свойств крупных (~40 мкм) частиц 2Ю2-содержащего анальцима по отношению к Nd3+, являющегося имитатором актиноидов (III), показала, что материал сорбирует катионы Nd3+ из разбавленных растворов с коэффициентом распределения (KD) около 105 мл/г и эффективностью сорбционного извлечения до 99,6 % [9]. Параметры сорбции катионов Nd3+, полученные для 2Ю2-содержащего анальцима, сопоставимы с параметрами, опреде-
ленными для чистого анальцима. Этот факт свидетельствует о том, что в основном за сорбцию №3+ на композите 2Ю2-анальцим отвечает анальцим, а не диоксид циркония. Что касается цирконийсодержащего компонента, то диоксид циркония в гидратированной форме выступает эффективным ионообменником по отношению как к катионам, включая цезий и стронций, так и анионам [12-15]. Таким образом, ожидается, что композиция 2Ю2-анальцим будет проявлять сорбционные свойства также в отношении катионов Cs+ и Sr2+.
Настоящая работа посвящена исследованию сорбции Cs+ и Sr2+ на частицах 2г02-содержащего анальцима размером ~6 мкм, полученных при разных режимах гидротермальной обработки. В качестве нерадиоактивных имитаторов использовались водные растворы нитратов стабильных изотопов цезия и стронция с различной кислотностью (рН = 2-10) и содержанием Cs+/Sr2+, характерным для составов реальных радиоактивных отходов.
Реактивы и материалы. Все химические реактивы, которые применяли в данной работе, были марки ч. д. а.
В работе использовали фракцию алюмосиликатных ценосфер с содержанием стеклофазы 95 мас.% ((SiO2-Al2O3) стекло), состав которой приведен в табл. 1. На рис. 1 представлены микрофотографии глобул ценосфер данной исходной фракции.
Синтез композитного материала ZrO2-аналъцим
Синтез проводили в автоклаве «BELUGA» (Premex AG, Швейцария) в процессе гидротермальной обработки ценосфер НМ-Т-1А -0,18+0,08 мм при 150 °C и аутогенном давлении согласно методике [9]. Скорость перемешивания составляла 30 (переменный режим), 50 и 200 (постоянный режим) об/мин. Все продукты рассеивали на ситах (Виброгрохот ПЭ-6800, Россия) с размером ячеек 0,036 мм.
Для удаления свободного диоксида циркония фракцию < 0,036 мм обрабатывали ультразвуковым источником (Cole-Parmer Instruments CPX-750, США) в течение 30 мин с последующей декантацией и сушкой осадка при 80 °C в течение 3 ч.
Экспериментальная часть
Рис. 1. РЭМ-снимки исходных ценосфер фракции НМТ1А -0.18+0.08 мм Fig. 1. SEM images of initial cenospheres of fraction НМТ1А -0.18 + 0.08 mm
- 505 -
Таблица 1. Макрокомпонентный и фазовый составы (мас.%) исходных ценосфер Table 1. Macrocomponent and phase composition (wt.%) of initial cenospheres
Макроэлементный состав Фазовый состав
Образец r, г/ см3 мк О м о < о « Рч О 5; й 1 а g кварц муллит кальцит стеклофаза
НМ-Т-1А -0,18+0,08 мм 0,38 80 67,6 21,0 3,2 3,1 3,4 0,8 0,5 95,4
Методика экспериментов по сорбции
Сорбцию катионов Cs+ и Sr2+ проводили в равновесных условиях при комнатной температуре путем контактирования сорбента с раствором CsNO3 и Sr(NO3)2 заданной концентрации в интервале от 0,5 до 50 мг/л, а для образца Zr-ANA-200 в щелочной среде в интервале от 5 до 500 мг/л. Навески образцов сорбентов (0,0500 ± 0,0005 г) помещали в пластиковые контейнеры и заливали 40 мл водного раствора, содержащего заданные концентрации катионов стронция или цезия. Растворы периодически взмучивали и выдерживали при комнатной температуре 24 ч.
Равновесные фазы разделяли фильтрованием, фильтрат и исходный раствор анализировали на содержание катионов металлов.
Равновесную сорбционную емкость (Ар, мг/г) рассчитывали по разности концентраций в исходном и равновесном растворах (1):
_ (Со-Ср)-У АР ~ m
(1)
где С0 - исходная концентрация Меп+ в растворе, мг/л; СР - равновесная концентрация Меп+ в растворе, мг/л; V - объем исходного раствора, л; т - масса навески сорбента, г.
По экспериментальным данным были построены изотермы сорбции на основе модели Ленгмюра (2) [16]:
А -а
лр dm l+b-Cr
(2)
где ат - емкость сорбента при насыщении, мг/г; Ь - константа уравнения Ленгмюра, л/мг; СР -равновесная концентрация Меп+ в растворе, мг/л.
На основании полученных данных рассчитывали такие параметры сорбции, как коэффициент распределения (Кс, мл/г) для линейной части изотермы при Ср< 1 мг/л и эффективность сорбции (Е,%) с использованием уравнений (3) и (4) соответственно:
(3)
Все экспериментальные точки получены в двух параллелях, приведенные данные являются их средними величинами; относительное значение стандартного отклонения находится в пределах 6,0 %.
Методы исследования. Химический состав узких фракций микросфер определяли согласно ГОСТ № 5382-2019 [17].
PФA-cпектры записывали на дифрактометре ДРОН-3 (Россия).
Электронно-микроскопические исследования образцов и определение элементного состава их поверхностей осуществляли с помощью настольного растрового электронного микроскопа (РЭМ) TM-3000, ТМ-4000 и S-5500 (Hitachi, Япония), оборудованного системой микроанализа Bruker, включающей энергодисперсионный рентгеновский спектрометр (ЭДС, EDX) с детектором XFlash 430H и программным обеспечением QUANTAX 70. Рентгеноспектральный микроанализ (PСMA) проводили при ускоряющем напряжении 15 кВ. Время накопления данных составляло 10 мин.
Термический анализ выполняли на приборе STA Jupiter 449C/AELOSQMS403C (Netzsch, Германия). Эксперименты проводили в потоке смеси 20 % O2-Ar в платиновых тиглях с перфорированными крышками при скорости нагрева 10 °Омин-1. Качественный состав отходящих газов оценивали по изменению интенсивности ионов с m/z 18 (H2O).
Текстурные характеристики полученных образцов определяли на сорбционном анализаторе удельной поверхности NOVA 3200e (Quantachrome Instruments, СШA) методом низкотемпературной адсорбции азота при 77 К. Удельную площадь поверхности (Sroi) рассчитывали методом Брунауэра - Эммета - Теллера (БЭТ) [16].
Концентрации катионов Cs+ и Sr2+ определяли методом атомной абсорбционной спектрометрии (AAQ на приборе AAS-30 (Carl Zeiss, Germany). В области концентраций ниже предела обнаружения методом AAС фильтраты анализировали методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICT-MS7500a, Agilent, СШA).
Результаты и обсуждение
На рис. 2а-в представлены РЭМ-снимки продуктов синтеза в системах Na2O-H2O-(SiO2-Al2O3) стекло (образец ANA-50, полученный ранее [18]) и Na2O-ZrO2-H2O-(SiO2-Al2O3) стекло (образцы Zr-ANA-30, Zr-ANA-50, Zr-ANA-200). Детальные исследования морфологии и состава показали, что продукты содержат частицы c икоситетраэдрическим габитусом, типичным для кристаллов анальцима.
Образец, полученный без добавления источника ZrO2 [18], представляет собой полые микросферы, стенка которых состоит из кристаллов анальцима размером 2-7 мкм, при незначительном содержании остаточной стеклофазы (рис. 2а).
Как при низкой (30 об/мин), так и при высокой (200 об/мин) скорости перемешивания реакционной смеси в системе Na2O-H2O-(SiO2-Al2O3) стекло формируются частицы анальцима с дефектной структурой кристалла (рис. 2б-в).
Оценка размеров частиц Zr-содержащего анальцима на основании РЭМ-снимков показала, что размер частиц, полученных при разных скоростях перемешивания, варьирует в интервале 6-10 мкм и составляет для большинства 8-9 мкм.
Исследования, проведенные методом PФA, выявили, что для всех образцов кубический анальцим служит единственной цеолитной фазой (рис. 3). По данным РЭМ-ЭДС, в частицах
Рис. 2. РЭМ-снимки продуктов синтеза: а - ANA-50; б - Zr-ANA-30; в - Zr-ANA-50; г - Zr-ANA-200 Fig. 2. SEM images of synthesis products: a - ANA-50; б - Zr-ANA-30; в - Zr-ANA-50; г - Zr-ANA-200
Рис. 3. Дифрактограмма композиции Zr-ANA-30 Fig. 3. Diffraction pattern of the composition Zr-ANA-30
анальцима присутствует Zr, содержание которого составляет 5,0-6,0 мас.% (рис. 4). Ранее методом РФЭС было показано, что цирконий в составе композиции находится в форме диоксида циркония [8, 9]. На дифрактограммах Zr-содержащих образцов рефлексов, относящихся к диоксиду циркония, не обнаружено, что может свидетельствовать об аморфном состоянии этого компонента.
По данным РЭМ, наиболее дефектной структурой кристалла и более однородным распределением циркониевого компонента по его поверхности характеризуется образец Zr-ANA-30, полученный при самой низкой скорости перемешивания в переменном режиме.
Проведена оценка возможности использования продуктов синтеза в качестве сорбентов Cs+ и Sr2+. Определены изотермы сорбции катионов Cs+ и Sr2+ при различных рН для аналь-цима, не содержащего цирконий, и композиций ZrO2-анальцим, полученных при различных режимах перемешивания (рис. 5, 6).
Из представленных на рис. 5 данных видно, что анальцим, не содержащий Zr, в нейтральной среде проявляет наиболее низкую сорбционную способность в отношении катионов Cs+, что обусловлено проявлением ионно-ситового эффекта [19]. Наблюдаемая незначительная сорбция катионов Cs+ связана, скорее всего, с участием в сорбции остаточной стеклофазы, выступающей в качестве подложки для анальцима. Данный образец характеризуется также невысокой емкостью в отношении Sr2+, сопоставимой с величиной сорбции катионов Cs+.
Среди Zr-содержащих композиций в нейтральной среде (рН = 6) лишь для образца Zr-ANA-30 наблюдается значительное повышение сорбционных параметров в отношении Cs+
t: so s
о. < 40
и
О 30 ^
:ф
5 20
со
10
ю
Q.
О
О
ANA-50 • Cs*
- • Sr2*
- pH 6
- —
0 10 20 30 40
Равновесная концентрация, Ср, мг/л
Рис. 5. Изотермы сорбции Cs+, Sr2+ на ANA-50 при pH = 6 (точки - эксперимент, линии - модель Ленгмюра) Fig. 5. Cs+ and Sr2+ sorption isotherms for ANA-50 at pH = 6 (points - experiment, lines - Langmuir model)
- 509 -
Рис. 6. Изотермы сорбции Cs+ и Sr2+ на композициях 2Ю2-анальцим при различных pH (точки -эксперимент, линии - модель Ленгмюра)
Fig. 6. Cs+ and Sr2+ sorption isotherms for ZrO2-analcime compositions at different pH (points - experiment, lines - Langmuir model)
и 8г2+ (емкость более 40 мг/г, К —104—106 мл/г) (рис. 6), в то время как сорбционная способность композиций Zr-ANA-50 и Zr-ANA-200 не изменилась по сравнению с образцом АМА-50, не содержащим цирконий. Вероятно, это связано с более дефектной структурой кристалла этого продукта и более однородным распределением циркониевого компонента по поверхности кристалла анальцима, а также более высокой удельной поверхностью по сравнению с другими композициями.
В кислой среде (рН 2) при сопоставимых сорбционных параметрах в случае сорбции Сз+ существенно возрастает сорбционная емкость (103-374 мг/г) в отношении катионов 8г2+ с максимальным значением для образца Zr-ANA-30. Возможно, ZrO2 на поверхности анальцима, полученного в данном режиме, частично находится в форме силиката циркония, который в кислой среде функционирует как катионообменник.
В щелочной среде композиции Zr-ANA-30 и Zr-ANA-50 проявляют близкие сорбционные свойства в отношении Сз+ и 8г2+ - емкость 30-36 мг/г и ^ —104-106 мл/г. Проведение сорбции в более широком интервале концентраций катионов Сз+ и 8г2+, продемонстрированное для об- 510 -
разца Zr-ANA-200, позволило в 3 раза повысить емкость в отношении Sr2+ и в 1,5 раза аналогичный показатель для Cs+.
Таким образом, композиция ZrO2-анальцим, полученная при переменном перемешивании со скоростью 30 об/мин, в кислой, щелочной и нейтральной среде сорбирует катионы Cs+ и Sr2+ с высокой сорбционной емкостью порядка 40-60 мг/г и при высоких значениях коэффициента распределения порядка 103-106 мл/г.
Выбор условий проведения твердофазной кристаллизации полученных композиций проводили на основании результатов синхронного термического анализа. На рис. 7 изображены ТГ- и ДСК-кривые для процесса термического превращения композиции ZrO2-анальцим с сорбированными катионами Cs+ и Sr2+. Как следует из приведенных на рис. 7 данных, на кривой ДСК наблюдается экзоэффект в интервале 780-980 °С, который отвечает за фазовый переход. Для проведения кристаллизации была выбрана температура 1000 °С. Образцы прокалили при данной температуре в течение 6 ч с медленным подъемом температуры в течение 4 ч.
Для изучения фазового состава продуктов термического превращения полученные композиции, насыщенные катионами Cs+ и Sr2+, были исследованы методом РФА. На рис. 8 изображены дифрактограммы для продукта фазового превращения при 1000 °С композиций ZrO2-анальцим, содержащих Cs+ и Sr2+. По данным РФА, продукты твердофазного превращения в качестве основной фазы содержат фазу нефелина, которая может включать цезий и стронций, а также диоксид циркония тетрагональной модификации, способного инкорпорировать ^металлы, и стеклофазу.
■ ' ■ ■ ■ ■ ' ' ■ " eg 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Температура, °С
Рис. 7. ТГ- и ДСК-кривые для процесса термического превращения образца 2Ю2-анальцим Fig. 7. TG- and DSC-curves for the thermal conversion process of the ZrO2-analcime
Рис. 8. Дифрактограммы цирконоалюмосиликатного материала, полученного в результате фазового превращения при 1000 °C композиции 2Ю2-анальцим с сорбированными катионами Cs+ и Sr2+
Fig. 8. Diffraction patterns for the zirconaluminosilicate material resulted from the phase transformation of the ZrO2-analcime composition with sorbed Cs+ and Sr2+ at 1000 °C
Выводы
Таким образом, получен композитный сорбент на основе ZrO2-содержащего анальцима, который демонстрирует высокие сорбционные параметры (емкость 40-60 мг/г, KD ~103-106 мл/г) в процессе сорбции катионов Cs+ и Sr2+ из кислых, щелочных и нейтральных сред при содержании в растворах Cs+ и Sr2+, сопоставимом с концентрацией радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в жидких радиоактивных отходах. Сравнительные исследования сорбционных свойств ZrO2-содержащего анальцима и Na-формы анальцима позволили установить, что за связывание катионов Cs+ и Sr2+ отвечает компонент композиции на основе гидратированного диоксида циркония.
Показано, что при 1000 °C все композиции с сорбированными катионами Cs+ и Sr2+ претерпевают твердофазную кристаллизацию с образованием стеклокристаллической полифазной системы близкого состава, включающей минералоподобные фазы нефелина, являющегося потенциальной матрицей для изоляции катионов цезия и стронция, и тетрагонального диоксида циркония, способного инкорпорировать f-металлы.
Учитывая, что данная композиция, включающая анальцим и диоксид циркония, также способна улавливать катионы Nd3+ за счет сорбции на анальциме, ее можно рассматривать как полифункциональный сорбент для совместного выделения радионуклидов различного типа, которые могут быть стабилизированы в полифазном продукте термической обработки обменных форм сорбента с размещением сорбированных катионов в двух фазах.
Список литературы / References
1. Application of Ion Exchange Processes for the Treatment of Radioactive Waste and Management of Spent Ion Exchangers. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2002. 124 p.
2. Saeb S., Patchet S. J. Radioactive Waste Disposal (Geology). Ed. R. A. Meyers. Encyclopedia of Physical Science and Technology. M.: Academic Press, 2003. P. 633-641.
3. Figueiredo B.R., Cardoso S. P., Portugal I., Rocha J., Silva C. M. Inorganic ion exchangers for cesium removal from radioactive wastewater. Separation & Purification Reviews 2018. Vol. 47(4), P. 306-336.
4. El-Kamash A. M. Evaluation of zeolite A for the sorptive removal of Cs+ and Sr2+ ions from aqueous solutions using batch and fixed bed column operations. Journal of Hazardous Materials 2008. Vol. 151(2-3), P. 432-445.
5. Mimura H., Akiba K., Ozawa M. Preparation of ceramic solid forms immobilizing cesium and/or strontium and evaluation of their physical and chemical properties. International Conference «Nuclear Energy for New Europe». Slovenia: 9-12 September 2002. Kranjska Gora, P. 553-560
6. Vereshchagina T.A., Fomenko E. V., Vasilieva N. G., Solovyov L. A., Vereshchagin S. N., Bazarova Z. G., Anshits A. G. A novel layered zirconium molybdate as a precursor to a ceramic zirconomolybdate host for lanthanide bearing radioactive waste. Journal of Materials Chemistry 2011. Vol. 21(32), P. 12001-12007.
7. Dosch R. G. Ceramics from Ion-Exchangers: Approach to Nuclear Waste Solidification. Transactions of the American Nuclear Society 1975. Vol. 22(Nov.16), P. 355-355.
8. Vereshchagina T.A., Kutikhina E. A., Solovyov L. A., Vereshchagin S. N., Mazurova E. V., Chernykh Ya. Yu., Anshits A. G. Synthesis and structure of analcime and analcime-zirconia composite derived from coal fly ash cenospheres. Microporous andMesoporousMaterials 2018. Vol. 258(March), P. 228-235.
9. Верещагина Т.А., Кутихина Е. А., Черных Я. Ю., Фоменко Е. В., Мазурова Е. В., Верещагин С. Н., Бондаренко Г. Н. Получение и свойства Zr-содержащих сорбционно-активных материалов на основе микросфер летучих энергетических зол. Журнал Сибирского федерального университета. Серия Химия 2019. Vol. 12(3), P. 347-363. [Vereshchagina T. A., Kutikhina Ye.A., Chernykh Ya. Yu., Fomenko Ye.V., Mazurova Ye.V., Vereshchagin S. N., Bondarenko G. N. Polucheniye i svoystva Zr-soderzhashchikh sorbtsionno-aktivnykh materialov na osnove mikrosfer letuchikh energeticheskikh zol. ZhurnalSibirskogo Federal'nogo Universiteta. SeriyaKhimiya 2019. Vol. 12(3), P. 347-363. (In Russ.)]
10. Orlova A.I., Ojovan M. I. Ceramic Mineral Waste-Forms for Nuclear Waste Immobilization. Materials & Design 2019. Vol. 12(16), P. 2638-2683.
11. Waste Forms Technology and Performance: Final Report, Washington, DC: National Research Council, 2011.- 308 p.
12. Amphlett C. B. Inorganic Ion Exchangers. Amsterdam-London-New York: Elsevier Publishing Company, 1964. 141 p.
13. Tel H., Altas Y., Gur F., Ugur A. Sorption kinetics of cesium on ZrO2 and ZrO2-SiO2-TiO2 microspheres. Radiochimica Acta 2010. Vol. 98(4), P. 215-219.
14. Hamoud M.A., Allan K. F., Sanad W. A., El-Hamouly S.H., Ayoub R. R. Gamma irradiation induced preparation of poly(acrylamide-itaconic acid)/zirconium hydrous oxide for removal of Cs-134 radionuclide and methylene blue. Journal ofRadioanalytical and Nuclear Chemistry 2014. Vol. 302(1), P. 169-178.
15. Venkatesan K.A., Selvam G. P., Vasudeva Rao P. R. Sorption of strontium on hydrous zirconium oxide. Separation Science and Technology 2000. Vol. 35(14), P. 2343-2357.
16. Greg S.J., Singh K. S.W. Adsorption, surface area, porosity. London: Academic Press, 1982. 304 p.
17. ГОСТ 5382-2019. Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. М: Стандартинформ, 2019.- 70 c. [GOST 5382-2019. Tsementy i materialy tsementnogo proizvodstva. Metody khimicheskogo analiza. M: Standartinform, 2019. 70 p. (In Russ.)]
18. Vereshchagina T.A., Kutikhina E. A., Chernykh Y. Y., Solovyov L. A., Zhizhaev A. M., Vereshchagin S. N., Anshits A. G. One-step immobilization of cesium and strontium from alkaline solutions via a facile hydrothermal route. Journal of Nuclear Materials 2018. Vol. 510 (November), P. 243-255.
19. Breck D. W. Zeolite Molecular Sieves: Structure, Chemistry and Use. John Wiley & Sons, 1973. 771 p.
