CC BY
11
Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11, № 2. С. 253-260. Transactions tola Science Centre. Chemistry and Materials. Series 5. 2021. Vol. 11, No. 2. P. 254-260.
Научная статья
УДК 661.183.7:546.742:546.881.5 DOI:10.37614/2307-5252.2021.2.5.051
СОРБЦИЯ ВАНАДИЯ (V) И НИКЕЛЯ (II) НА АМОРФНЫХ КРЕМНЕЗЕМАХ
Ольга Александровна Тимощик1, Елена Анатольевна Щелокова2В, Александр Георгиевич Касиков3, Мария Владимировна Брюханова4
1Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета, Апатиты, Россия, drope.dead@yandex
12 3Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия 2e-shchelokova@mail. ru 3cobaltag@yandex.ru
4Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия Аннотация
Рассмотрена сорбция ванадия (V) и никеля (II) из водных растворов на аморфном кремнеземе, полученном из металлургических шлаков Кольской ГМК. Определены оптимальные условия для процесса сорбции металлов. Установлено, что максимум сорбции металлов достигается в области рН 2,0-4,0 при температуре 40 °С и времени процесса 60 мин для никеля и 90 мин для ванадия. Ключевые слова:
аморфный кремнезем, сорбция, никель, ванадий
Original article
SORPTION OF VANADIUM (V) AND NICKEL (II) ON AMORPHOUS SILICA
Olga A. Timoshchik1, Elena A. Shchelokova2B, Alexander G. Kasikov3, Maria V. Bryukhanova4
1Apatity Branch of the Murmansk State Technical University, Apatity, Russia, drope.dead@yandex
12 3Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of KSC RAS,
Apatity, Russia
2e-shchelokova@mail.ru
3cobaltag@yandex.ru
4Perm State National Research University, Perm, Russia Abstract
The sorption of vanadium (V) and nickel (II) from aqueous solutions on amorphous silica obtained from metallurgical slags of the Kola MMC is considered, and the optimal conditions for the metal sorption process are determined. It is established that the maximum sorption of metals is achieved at pH 2.0-4.0, at a temperature of 40 °C and a process time of 60 minutes for nickel and 90 minutes for vanadium. Keywords:
amorphous silica, sorption, nickel, vanadium
Введение
В связи с тем, что ежегодно в мире производят более 1500 млн т стали, образуется очень много отходов производства, содержащих в себе токсичные элементы, которые загрязняют окружающую среду [1]. В частности, одними из токсичных примесей, находящихся в металлургических отходах, являются никель и ванадий. Никель вызывает аллергию, может угнетать действие адреналина и понижать артериальное давление, а также снижать иммунитет. Токсичность соединений ванадия зависит от степени окисления, от типа соединения и от условий поступления в организм [2-6].
Для извлечения ванадия и никеля из растворов, в основном из производственных стоков, предложены материалы различного типа, в том числе сильноосновные аниониты, хелатообразующие ионообменные смолы, волокнистые аниониты на основе целлюлозы и неорганические адсорбенты. Сведения о сорбционном извлечении ванадия из высокоминерализованных растворов, влиянии типа ионитов и характера функциональных групп на сорбцию и десорбцию ионов ванадия, обоснования влияния рН, температуры и других параметров на селективность сорбционного процесса ограничены и порой противоречивы [7].
© Тимощик О. А., Щелокова Е. А., Касиков А. Г., Брюханова М. В., 2021
Импрегнированный различными органическими реагентами диоксид кремния является, как правило, одним из распространенных неорганических сорбентов. В работе [8] отмечено, что адсорбция ванадия на кремнеземе возможна и на чистом диоксиде кремния, а в работах [9-12] показана возможность сорбции никеля на SÍO2.
Цель работы состояла в изучении влияния параметров сорбционной системы на извлечение ванадия (V) и никеля (II) из растворов на аморфных кремнеземах, полученных при переработке медно-никелевых шлаков.
Экспериментальная часть
Исходные растворы ванадия и никеля готовились путем растворения NH4VO3 и NÍSO47H2O в дистиллированной воде. Растворы доводили до необходимого значения рН с помощью 1 %-го раствора NH4OH и 14 %-й H2SO4. Образцы кремнезема с различными текстурными характеристиками, использованные в работе, были получены из металлургических шлаков по способам, описанным в работах [13-16].
Концентрацию ванадия определяли фотоколориметрическим методом [17], для чего отбирали 10 мл раствора, полученного после сорбции, разбавляли 2N HCl до 45 мл, добавляли 1 мл 3 % H2O2 и доводили водой до 50 мл. Раствор окрашивался в оранжевый цвет в связи с образованием комплексного иона [V(O2)]3+ [16]. Измерение проводилось при X = 450 нм. Концентрацию никеля определяли комплексонометрическим титрованием. Для этого отбирали 10 мл раствора, полученного после сорбции, добавляли 5 мл 10 %-го раствора NH4OH и добавляли небольшое количество индикатора мурексида. Титрование осуществлялось раствором Трилона Б с концентрацией 0,05М до перехода окраски из желтой в сине-фиолетовую [18].
Электрокинетический потенциал определяли в интервале рН от 2-10 с шагом в одну единицу. Нужное значение рН доводили растворами NH4OH либо HCl. В химический стакан помещалось 40 мг сорбента и добавлялось 20 мл буфера с заданным значением pH и тщательно перемешивалось. Определение ^-потенциала поверхности сорбента осуществляли с помощью прибора Delsa Nano методом динамического светорассеяния.
Результаты и обсуждение
Для определения условий процесса сорбции ванадия и никеля из растворов на SÍO2 изучено влияние следующих параметров: текстурных характеристик SÍO2 (удельная поверхность, объем пор, распределение объема пор по размерам), исходной концентрации металла в растворе, температуры и продолжительности проведения процесса, рН раствора и соотношения Т:Ж.
Эффективность сорбента в значительной степени зависит от качеств твердого носителя, одними из которых являются характер пористости и удельная поверхность. Ранее нами установлена возможность получения из металлургических шлаков образцов кремнезема, обладающих различными физико-химическими свойствами [13-16]. В данной работе для установления влияния поверхностных свойств кремнезема на сорбцию никеля и ванадия нами выбраны образцы с различной удельной поверхностью, м2/г: 136,8 (образец 1), 249,8 (образец 2) и 693,7 (образец 3). Кривые распределения пор по размерам, представленные на рис. 1, являются производной объема пор от радиуса пор. Установленные четкие пики в диапазоне 2-10 нм для образцов 1 и 2 означают, что большинство пор в этих образцах имеют соответствующий размер (радиус) в этом диапазоне и данные образцы имеют мезопористую структуру. Пористая структура образца 3, обладающего максимальной удельной поверхностью, характеризуется наличием микропор (< 2 нм).
0,08
О 10 20 30 40 50
размер пор , нм
Рис. 1. Распределение пор образцов в зависимости от величины удельной поверхности 8Ю2
Известно, что величина сорбции может увеличиваться с возрастанием удельной поверхности сорбентов [19]. Влияние удельной поверхности SiO2 на сорбционные свойства было рассмотрено на примере сорбции ванадия (табл. 1). Как видно из данных, представленных в табл. 1, сорбция ванадия зависит от удельной поверхности кремнезема. Сорбционные свойства кремнезема усиливаются с уменьшением размера пор, и максимальная степень извлечения ванадия была достигнута на образце, имеющем микропористую структуру. Образец 3, характеризующийся максимальной удельной поверхностью, был выбран для дальнейших исследований.
Поскольку синтезированные нами образцы содержат в своем составе до 10 % физически адсорбированной воды [15], нами рассмотрено влияние термической обработки SiO2. Установлено, что предварительное прокаливание образцов при температуре 400 ± 1 °С приводит к увеличению степени извлечения ванадия. Возрастание сорбционной способности связано с увеличением в массе сорбента активных центров SiO2. Аналогичную зависимость можно предположить при сорбции никеля.
Изучено влияние температуры на сорбцию никеля и ванадия на SiO2 при рН = 4, Т:Ж = 1:50, т = 60 мин, ^исх = 0,94 г/л, Смисх = 0,45 г/л (табл. 2). Из представленных в табл. 2 данных видно, что с ростом температуры до 40 °С увеличивается сорбция ванадия и никеля. Увеличение степени извлечения металлов с ростом температуры может быть связано с большей кинетической энергией, приобретаемой ионами металлов при повышении температуры, что, в свою очередь, приводит к более легкой диффузии ионов из раствора к поверхности SiO2 [20]. Дальнейший рост температуры процесса (свыше 40 °С) вызывает десорбцию металлов и снижает степень извлечения металлов из раствора [8, 10]. Влияние исходной концентрации на сорбцию ионов никеля и ванадия на SiO2 показано на рис. 2. Отмечено, что степень извлечения ионов обоих металлов снижается с увеличением начальной концентрации металлов от 0,01 и 0,0075 г/л до 0,1 до 0,069 г/л для ванадия и никеля соответственно. Уменьшение сорбции связано с тем, что сорбент характеризуется наличием фиксированного количества активных центров, и при более высоких концентрациях активные центры становятся насыщенными [21-23]. С другой стороны, наблюдается увеличение сорбционной способности для обоих ионов металлов с повышением их начальной концентрации. Это является результатом увеличения градиента концентрации, который действует как движущаяся сила для преодоления сопротивления к массопереносу ионов металлов между адсорбатом и сорбентом [24].
60
о-
О 0.2 0,4 0,6 0,8 1
Концентрация, г/л
Рис. 2. Зависимость степени извлечения ванадия и никеля от исходной концентрации металлов. Условия эксперимента: рН = 4; Т:Ж = 1:50, 1 час, 40±1 °С
Влияние времени контакта фаз на степень извлечения ванадия и никеля на SiO2 представлено на рис. 3. Установлено, что максимальная степень извлечения ванадия достигается через 60 и 90 мин
Таблица 1
Сорбция ионов ванадия (V) из раствора на кремнеземах с разной удельной поверхностью. Условия эксперимента: ^исх = 0,8 г/л, Т:Ж = 1:50, т = 30 мин, рН = 7, г = 20 °С
Образец С^он, г/л Е(У), %
1 0,80 0
2 0,70 12,5
3 0,67 26,2
Таблица 2 Влияние температуры на извлечение ванадия и никеля из растворов
Температура, °С Извлечение, %
V (V) N1 (II)
20 26,77 22,00
30 27,24 29,40
40 47,03 33,27
50 22,28 28,00
60 20,68 21,25
для никеля. Дальнейшее увеличение времени контакта фаз (до 240 мин) привело к снижению степени извлечения для данных элементов. Это, по-видимому, связано с тем, что в начальный момент времени поверхность характеризуется наличием большого количества активных центров. Сорбционные процессы протекают быстро и обычно контролируются процессом диффузии из объема раствора к поверхности сорбента [23]. Снижение степени извлечения при дальнейшем увеличении времени контакта может быть связано с насыщением поверхности ионами металлов с последующими процессами десорбции [25], а также старением поверхности 8Ю2.
Рис. 3. Зависимость степени извлечения: а — ванадия (V); б — никеля (II) от длительности процесса. Условия эксперимента: г = 40 °С; Т:Ж = 1:50; рН = 4, С(У)исх = 1 г/л, С(№)исх = 0,4 г/л
Известно, что рН раствора является одним из наиболее важных параметров, влияющих на сорбцию металлов на различных сорбентах, из-за его влияния на валентность и формы нахождения ионов металлов в водных растворах, а также на химический состав поверхности сорбентов. Картина зависимости степени извлечения ионов ванадия и никеля на поверхности 8Ю2 от рН среды представлена на рис. 4. Исходная концентрация ванадия в растворе составляла 1 г/л, никеля — 0,4 г/л. Как видно из рис. 4, а, кислая область является более оптимальной для процесса сорбции ванадия. При рН раствора 4,0-5,0 степень извлечения ванадия снижается с увеличением рН раствора, в то время как в области рН раствора 6,0-8,0 степень извлечения незначительно колеблется. Эти явления могут быть связаны с поверхностным зарядом на гидратированых ионах ванадия, поскольку рН может влиять на протонирование и депротонирование поверхностных функциональных групп. Анализ изменения величины электрокинетического потенциала показал, что перезарядка поверхности кремнезема происходит при рН ~ 7, в то время как ионы ванадия в диапазоне рН, равном 2-7, существует в основном как ну О5~ и н V о4~ [26].
-НУ10О28 Н2М0О28 1
В результате комплексы, образованные с данными полианионами и 8Ю2, были электронейтральными, что способствовало тому, что анионы в растворе мигрировали на поверхность кремнезема и обменивались поверхностным гидроксилом, что инициировало процесс сорбции ванадия на кремнеземе. При повышении рН сорбция ванадия в интервале 7,0-9,0 снижается в связи с преобладанием
в растворе анионов у о~, УО^, имеющих меньшее энергетическое сродство с активными центрами
поверхности сорбента. При рН раствора более рНшэ^Ю2) комплекс был электроотрицательным, и из-за сильной конкуренции между ионами ОН- и оксоанионами ванадия с высокой валентностью степень извлечения ванадия на диоксиде кремния снижалась. С дальнейшим повышением рН более 8,08,5 сорбция резко падает, поскольку возрастает концентрация ОН-ионов, конкурирующих с ванадат-ионами за место на активных участках поверхности. Таким образом, наиболее оптимальная область извлечения ванадия на поверхности кремнезема находится в области рН = 2-4. Как следует из рис. 4, б, максимальная степень извлечения никеля из раствора составила 33,3 % при рН в области 4. При рН ниже 4 степень извлечения никеля снижается из-за конкуренции между ионами гидроксония в растворе и ионами никеля за активные центры на поверхности сорбента. Снижение концентрации никеля в растворе и, следовательно, повышение степени извлечения при рН более 7 может быть обусловлено гидролизом ионов никеля и переходом их в катионные гидроксокомплексы (№2+ и №(ОН)2) [27], которые снижают взаимодействие металла с активными центрами на поверхности сорбента [10].
Влияние соотношения Т:Ж на сорбцию никеля и ванадия представлено в табл. 3. Степень излечения металлов при увеличении отношения массы сорбента к объему раствора с 5 до 100 увеличилась с 7,47 до 58,16 % и с 0,48 до 39,76 % для ванадия и никеля соответственно. Зависимость степени извлечения металлов с ростом концентрации сорбента в пульпе можно обосновать повышением интенсивности процесса диффузии ионов металлов к поверхности 8Ю2 и ростом концентрации активных центров.
Таблица 3 Процесс извлечения ванадия и никеля из растворов. Условия эксперимента: рН = 4 (N1), рН = 2 (V), 40 ± 1 °С, 60 мин, ССУ)исх = 1,05 г/л, С(№)исх = 0,45 г/л
Т:Ж Извлечение, %
V (V) Ni (II)
1:5 58,16 39,76
1:10 47,65 33,19
1:25 35,18 27,81
1:50 18,80 33,27
1:100 7,47 0,48
Выводы
Исследована сорбция ванадия (V) и никеля (II) из водных растворов на кремнеземах с различной удельной поверхностью, и показано, что степень извлечения увеличивается с ростом величины удельной поверхности.
Установлено, что использование для сорбции предварительно прокаленных образцов способствует извлечению металлов из раствора.
Выявлен диапазон рН, при котором достигается максимальное значение извлечения металлов (3,5-4,5).
Определено, что для проведения наиболее эффективного извлечения металлов из растворов процесс сорбции следует проводить при температуре 40 ± 1 °С и Т:Ж= 1:5 в течение 60 и 90 мин для никеля и ванадия соответственно.
Список источников
1. Vanadium bioavailability in soils amended with blast furnace slag / Maja A. Larsson [et al.] // J. Hazardous Materials. 2015. Vol. 296. P. 158-165.
2. Costigan M., Cary R., Dobson S. Vanadium pentoxide and other inorganic vanadium compounds // Concise International Chemical Assessment Documents 29 / World Health Organization, Geneva. Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, 2001. 59 p.
3. Ванадий и его соединения (67). Серия: Научные обзоры советской литературы по токсичности и опасности химических веществ. М.: Центр междунар. проектов ГКНТ, 1984.
4. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп / под ред. В. А. Филова [и др.]. Л.: Химия, 1989. 592 с.
5. Poly(ethyleneimine) functionalized organic-inorganic hybrid silica by hydrothermalassisted surface grafting method for removal of nickel (II) / He Lu [et al.] // Korean J. Chemical Engineering. 2014. Vol. 31 (2). P. 343-349.
6. Воробьева Н. М., Федорова Е. В., Баранова Н. И. Ванадий: биологическая роль, токсикология и фармакологическое применение // Биосфера: междисциплинарный научный и прикладной журнал. 2013. Т. 5, № 1.
7. Комплексная переработка ванадиевого сырья: химия и технология / В. Г. Мизин [и др.]. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 416 с.
8. Adsorption and Desorption Characteristics of Vanadium (V) on Silica / Chundan Gan [et al.] // Water Air Soil Pollut. https://doi.org/10.1007/s11270-019-4377-5.
9. Bhatnagar M. K., Patel A. Adsorption of Nickel (II) by Silica from Rice Husk // Intern. J. Sci. and Res. 2016. Vol. 5. P. 1290-1293.
10. Characterization of zeolite as sorbent for Ni (II) concentration in aqueous solutions / Jos'e Alejandro Ricardo-García [et al.] // Microchemical J. 2021. Vol. 164. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106064.
11. Особенности сорбции ионов никеля и меди на бентонитовой глине Зырянского месторождения Курганской области / А. В. Костин [и др.] // Вестник ЮУрГУ. Серия Химия. 2009. Вып. 1, № 12. С.37-41.
12. Модифицирование и применение кремнегеля для очистки воды от ионов металлов / А. В. Свиридов [и др.] // Химия и химическая технология. 2008. Т. 51, вып. 12. С. 107-108.
13. Получение аморфного кремнезема из шлаков цветной металлургии и его использование для магнезиальных вяжущих / В. В. Тюкавкина [и др.] // Химическая технология. 2014. Т. 15, № 3. С.167-172.
14. Касиков А. Г., Щелокова Е. А., Тимощик О. А. Получение мезопористого кремнезема с высокой удельной поверхностью из остатков солянокислотного выщелачивания металлургических шлаков // Сборник материалов IV Междунар. конф. по химии и химической технологии (Ереван, 23-27 сентября 2019). 2019. С. 146-149.
15. Тимощик О. А., Щелокова Е. А., Касиков А. Г. Влияние условий получения аморфного кремнезема золь-гель методом на его свойства // Труды Кольского научного центра. 2019. Т. 11, № 1. С. 368-375.
16. Комбинированный способ комплексной переработки отвального шлака комбината «Печенганикель» / О. А. Тимощик [и др.] // Вестник Кольского научного центра РАН. 2020. Т. 12, № 4. С. 68-73.
17. Аналитическая химия ванадия / В. Н. Музгин [и др.]. М.: Наука, 1981. 216 с.
18. ГОСТ 10398-76. Комплексонометрический метод определения содержания основного вещества. М.: Стандартинформ, 2008
19. Грег C., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984. 306 с.
20. Folasegun Anthony Dawodu, Kovo Godfrey Akpomie. Simultaneous adsorption of Ni(II) and Mn(II) ions from aqueous solution unto a Nigerian kaolinite clay // J. Materials Research and Technology. 2014. Vol. 3, Issue 2. P. 129-141.
21. Adsorption and desorption characteristics of vanadium (V) on coexisting humic acid and silica / Qiao-yu Song [et al.] // Water Air Soil Pollut. https://doi.org/10.1007/s11270-020-04839-w.
22. Bhatnagar M. K., Patel A. Adsorption of Nickel (II) by Silica from Rice Husk // Intern. J. Sci. and Res. 2016. Vol. 5. P. 1290-1293.
23. Das B., Mondal N. K. Calcareous soil as a new adsorbent to remove lead from aqueous solution: equilibrium, kinetic and thermodynamic study // Univ. J. Environ Res Technol. 2011. Vоl. 1 (4). P. 515-530.
24. Tsia W. T., Chen H. R. Removal of malachite green from aqueous solution using low-cost chlorella based biomass // J. Hazard Mater. 2010. W. 175 (1-3). Р. 844-849.
25. Heavy metal adsorption by modified oak sawdust, thermodynamics and kinetics / M. E. Argun [et al.] // J. Hazard Mater. 2007. W. 141. P. 77-85.
26. Shiller K., Thilo E. Digarammy states V, depending on the pH of the medium // Zs. anorgchem. 1961. W. 310. P. 261-285.
27. Ганебных Е. В., Свиридов А. В., Мальцев Г. И., Извлечение никеля из растворов высокодисперсными модифицированными алюмосиликатами // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2015. Т. 58 (1). С. 45-50.
References
1. Larsson M. A., Baken S., Smolders E., Cubadda F., Gustafsson J. P. Vanadium bioavailability in soils amended with blast furnace slag. Journal of Hazardous Materials, 2015, Vol. 296, pp. 158-165.
2. Costigan M., Cary R., Dobson S. Vanadium pentoxide and other inorganic vanadium compounds. Concise International Chemical Assessment Documents 29. World Health Organization, Geneva. Stuttgart, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, 2001, 59 p.
3. Vanadij i ego soedineniya (67). Seriya "Nauchnye obzory sovetskoj literatury po toksichnosti i opasnosti himicheskih veshchestv" [Vanadium and its compounds (67). The series "Scientific reviews of Soviet literature on the toxicity and danger of chemicals"]. Moskva, 1984.
4. Vrednye himicheskie veshchestva. Neorganicheskie soedineniya V-VIII grupp [Harmful chemicals. Inorganic compounds of groups V-VIII]. Leningrad, Himiya, 1989, 592 p.
5. He Lu, Wang Bing-Bing, Liu Dan-Dan, Qian Ke-Sen, Xu Hong-Bo. Poly(ethyleneimine) functionalized organic-inorganic hybrid silica by hydrothermalassisted surface grafting method for removal of nickel (II). Korean Journal of Chemical Engineering, 2014, Vol. 31 (2), pp. 343-349.
6. Vorob'eva N. M., Fedorova E. V., Baranova N. I. Vanadij: biologicheskaya rol', toksikologiya i farmakologicheskoe primenenie. [Vanadium: biological role, toxicology and pharmacological application]. Biosfera: mezhdisciplinarnyj nauchnyj i prikladnoj zhurnal [Biosphere: Interdisciplinary scientific and applied journal], 2013, Vol. 5, No. 1. (In Russ.).
7. Mizin V. G., Rabinovich E. M., Sirina T. P., Dobosh V. G. i dr. Kompleksnayapererabotka vanadievogo syr'ya: himiya i tekhnologiya [Complex processing of vanadium raw materials: chemistry and technology]. Ekaterinburg, UrO RAN, 2005, 416 p.
8. Chundan Gan, Meng Liu, Juan Lu, Jinyan Yang. Adsorption and Desorption Characteristics of Vanadium (V) on Silica. Water Air Soil Pollut. https://doi.org/10.1007/s11270-019-4377-5.
9. Bhatnagar M. K., Patel A. Adsorption of Nickel (II) by Silica from Rice Husk. International Journal of Science and Research, 2016, Vol. 5, pp. 1290-1293.
10. Ricardo-García J. A., Enamorado-Horrutiner Y., Rodríguez-Fuentes G., on Pomares-Alfonso M. S., Villanueva-Tagle M. E. Characterization of zeolite as sorbent for Ni(II) concentration in aqueous solutions // Microchemical Journal, 2021, Vol. 164. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106064.
11. Kostin A. V., Mostalygina L. V., Filisteev O. V., Buhtoyarov O. I. Osobennosti sorbcii ionov nikelya i medi na bentonitovoj gline Zyryanskogo mestorozhdeniya Kurganskoj oblasti. [Features of sorption of nickel and copper ions on bentonite clay of the Zyryansky deposit of the Kurgan region]. Vestnik YUUrGU. Seriya "Himiya" [Bulletin of SUSU. Chemistry Series], 2009, Vol. 1, No. 12, pp. 37-41. (In Russ.).
12. Sviridov A. V., Kostrov V. V., Akaev O. P., Onuchin A. I. Modificirovanie i primenenie kremnegelya dlya ochistki vody ot ionov metallov. [Modification and application of silica gel for water purification from metal ions]. Himiya i himicheskaya tekhnologiya [Chemistry and chemical technology], 2008, Vol. 51, No. 12, pp. 107-108. (In Russ.).
13. Tyukavkina V. V., Kasikov A. G., Gurevich B. I., Majorova E. A. Poluchenie amorfnogo kremnezema iz shlakov cvetnoj metallurgii i ego ispol'zovanie dlya magnezial'nyh vyazhushchih [Production of amorphous silica from non-ferrous metallurgy slags and its use for magnesia binders] Himicheskaya tekhnologiya [Chemical technology], 2014, Vol. 15, No. 3, pp. 167-172. (In Russ.).
14. Kasikov A. G., Shchelokova E. A., Timoshchik O. A. Poluchenie mezoporistogo kremnezema s vysokoj udel'noj poverhnost'yu iz ostatkov solyanokislotnogo vyshchelachivaniya metallurgicheskih shlakov. [Preparation of mesoporous silica with a high specific surface area from the remains of hydrochloric acid leaching of metallurgical slags]. Sbornik materialov IVMezhdunarodnoj konferencii po himii i himicheskoj tekhnologii. (Erevan, 23-27 sentyabrya 2019) [Collection of materials of the IV International Conference on Chemistry and Chemical Technology. (Y erevan, September 23-27, 2019)], 2019, pp. 146-149.
15. Timoshchik O. A., Shchelokova E. A., Kasikov A. G. Vliyanie uslovij polucheniya amorfnogo kremnezema zol'-gel' metodom na ego svojstva. [Influence of conditions for obtaining amorphous silica by sol-gel method on its properties]. Trudy Kol'skogo nauchnogo centra [Proceedings of the Kola Scientific Centre], 2019, Vol. 11, No. 1, pp. 368-375. (In Russ.).
16. Timoshchik O. A., Shchelokova E. A., Chernousenko E. V., Kasikov A. G. Kombinirovannyj sposob kompleksnoj pererabotki otval'nogo shlaka kombinata "Pechenganikel" [The combined method of complex processing of dump slag of the Pechenganikel combine]. Vestnik Kol'skogo nauchnogo centra RAN [Bulletin of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2020, Vol. 12, No. 4, pp. 6873. (In Russ.).
17. Muzgin V. N., Hamzina L. B., Zolotavin V. L., Bezrukov I. Ya. Analiticheskaya himiya vanadiya. [Analytical chemistry of vanadium]. Moskva, Nauka, 1981, 216 p.
18. GOST 10398-76. Kompleksonometricheskij metod opredeleniya soderzhaniya osnovnogo veshchestva [GOST 10398-76. Complexometric method for determining the content of the basic substance]. Moskva, Standartinform, 2008.
19. Greg C., Sing K. Adsorbciya, udel'nayapoverhnost', poristost' [Adsorption, specific surface area, porosity]. Moskva, Mir, 1984, 306 p.
20. Folasegun Anthony Dawodu, Kovo Godfrey Akpomie. Simultaneous adsorption of Ni(II) and Mn(II) ions from aqueous solution unto a Nigerian kaolinite clay. Journal of Materials Research and Technology, 2014, Vol. 3, Issue 2, рр. 129-141.
21. Qiao-yu Song, Meng Liu, Juan Lu, Yu-liang Liao, Li Chen, Jin-yan Yang. Adsorption and desorption characteristics of vanadium (V) on coexisting humic acid and silica. Water Air Soil Pollut. https://doi.org/10.1007/s11270-020-04839-w.
22. Bhatnagar M. K., Patel A. Adsorption of Nickel (II) by Silica from Rice Husk. International Journal of Science and Research, 2016, Vol. 5, pp. 1290-1293.
23. Das B., Mondal N. K. Calcareous soil as a new adsorbent to remove lead from aqueous solution: equilibrium, kinetic and thermodynamic study. Univ. J. Environ Res. Technol., 2011, Vol. 1 (4) pp. 515-530.
24. Tsia W. T., Chen H. R. Removal of malachite green from aqueous solution using low-cost chlorella based biomass. J. Hazard Mater., 2010. Vol. 175 (1-3), pp. 844-849.
25. Argun M. E., Dursun S., Ozdemir C., Karatas M. Heavy metal adsorption by modified oak sawdust, thermodynamics and kinetics. J. Hazard Mater., 2007, Vol. 141, pp. 77-85.
26. Shiller K., Thilo E. Digarammy states V, depending on the pH of the medium. Zs. Anorgchem, 1961, Vol. 310, рр. 261-285.
27. Ganebnyh E. V., Sviridov A. V., Mal'cev G. I. Izvlechenie nikelya iz rastvorov vysokodispersnymi modificirovannymi alyumosilikatami. [Extraction of nickel from solutions with highly dispersed modified aluminosilicates]. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Seriya "Himiya i himicheskaya tekhnologiya" [News of higher educational institutions. Chemistry and Chemical Technology Series], 2015, Vol. 58 (1), рр. 45-50. (In Russ.).
Сведения об авторах
О. А. Тимощик — магистрант 2-го года обучения;
Е. А.Щелокова — кандидат технических наук;
А. Г. Касиков — кандидат химических наук;
М. В. Брюханова — магистрант 2-го года обучения.
Information about the authors
O. A. Timoshchik — second-year Master's Student;
E. A. Shchelokova — PhD (Engineering);
A. G. Kasikov — PhD (Chemistry);
M. V. Bryukhanova — second-year Master's Student.
Статья поступила в редакцию 15.03.2021; одобрена после рецензирования 01.04.2021; принята к публикации 05.04.2021.
The article was submitted 15.03.2021; approved after reviewing 01.04.2021; accepted for publication 05.04.2021.
