Ученые из России, Саудовской Аравии и Китая разработали простой и эффективный метод получения адсорбентов для удаления урана из сточных вод атомных электростанций и промышленных предприятий. В качестве исходного сырья они предложили использовать твердые осадки городских сточных вод. Синтезированные материалы способны удалять до 99% урана. Статья опубликована в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.
Уран — радиоактивный металл, широко применяемый в атомной энергетике и других отраслях промышленности. Сточные воды, содержащие уран, образуются в результате добычи урановых руд и работы атомных электростанций. Его повышенное содержание в потребляемых человеком в пищу животных и растениях может приводить к серьезным проблемам со здоровьем. На сегодняшний день для очистки стоков от урана применяются технологии химического осаждения, отделение урана с помощью мембран и использование различных адсорбентов. Последний способ считается наиболее перспективным, поскольку это дешево, просто и эффективно. Поэтому ученые постоянно заняты поиском наиболее эффективных адсорбентов и экономически выгодных способов их производства, регенерации и конечной утилизации.
Коллектив ученых из Университета короля Абдулазиза, Южно-китайского технологического университета и НИТУ «МИСиС» разработал простой и эффективный метод получения сразу двух видов высокоэффективных адсорбентов из осадков муниципальных сточных вод: гуминовой кислоты и мезопористого диоксида кремния.
В качестве исходного сырья исследователи использовали осадок бытовых сточных вод с содержанием воды 78,6% и гуминовых кислот — 6,72%. Эксперимент проводился с использованием модельного раствора с содержанием урана 1000 мг/л. Для получения гуминовой кислоты ученые смешали 30 г осадка с 1,5 г гидроксида калия. Смесь помещалась в гидротермальный реактор на 42 минуты при температуре 170 °C, после чего из полученного раствора были выделены дегидрированный осадок и гуминовая кислота. Когда из осадка были удалены все органические компоненты, содержание диоксида кремния в нем составило порядка 70%. После термической обработки, промывки и сушки было получено вещество с содержанием мезопористого диоксида кремния 98,8%.
«Полученная гуминовая кислота позволяет извлекать до 99% содержащегося в стоках урана. При использовании мезопористого диоксида кремния максимальная эффективность извлечения составила порядка 90%», — рассказал соавтор исследования Валентин Романовский.
Метод позволяет получать высокоэффективные адсорбенты, одновременно утилизируя муниципальные отходы, что делает его особенно перспективным на территории крупных городских агломераций, которые обеспечиваются электроэнергией с помощью атомных электростанций.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
