Статьи автора

Синтез новых композиционных сорбентов на основе фосфатов титана, кальция и магния

Номер выпуска 1 от 01.02.2024

Впервые разработаны гетерогенный и механохимический способы синтеза новых композиционных материалов на основе фосфатов титана, кальция и магния, демонстрирующих высокую эффективность в качестве сорбентов при очистке растворов от катионов тяжелых металлов и радионуклидов. Совместное действие отдельных компонентов сорбента обеспечивает его высокую сорбционную емкость по отношению к различным катионам в широком диапазоне pH. Установлены оптимальные условия, обеспечивающие получение продуктов с заданным фазовым составом. Использование раствора фосфорсодержащего агента и твердых прекурсоров, взятых в стехиометрическом соотношении, и мягкие гидротермальные условия позволяют свести объемы жидких отходов к минимальному значению. На первой стадии синтеза, помимо осаждения фосфата титана, происходит образование прекурсора, необходимого для второй стадии – формирования кислых фосфатов кальция и магния. Таким образом, процедура синтеза соответствует принципам “зеленой химии”.

73 0

Изменение фазового состава и морфологии частиц при старении осадков титаносиликатов щелочных металлов

Номер выпуска 1 от 01.06.2024

При изучении фазообразования в условиях гидротермального синтеза щелочных титаносиликатных систем (NH₄)₂TiO(SO₄)₂⋅H₂O или TiOSO₄⋅H₂O-Na₂SiO₃-NaOH-H₂O установлено, что образующиеся титаносиликатные осадки отличаются как по составу, так и по структуре. Процесс их старения в условиях длительной выдержки без принудительного нагревания сопровождается в основном потерей свободной воды без заметных структурных и морфологических изменений. Под воздействием температуры процесс преобразования твердых фаз значительно ускоряется, при этом в частицах формируются поры. В результате получены образцы сорбентов, которые, по сравнению с исходным материалом, характеризуются повышением значений удельной поверхности и общего объема пор, а также более активным поглощением катионов Cs⁺, Sr²⁺, Co²⁺. Установлено, что при обработке сорбентов, полученных из свежих или состаренных титаносиликатных осадков раствором соляной кислоты, происходит упорядочивание первичных частиц с формированием хорошо ограненных кристаллов, структура которых соответствует минералам зориту и иванюкиту, что способствует повышению сорбционной емкости конечного продукта. Полученные результаты использованы для корректировки технологии получения титаносиликатного сорбента на пилотной установке.

86 0

Фазообразование в щелочных титаносиликатных системах при гидротермальном синтезе

Номер выпуска 1 от 01.12.2023

Проведены исследования в поликомпонентных высоко щелочных системах – TiO₂–H₂SO₄–Na₂SiO₃–NaOH–H₂O и TiO₂–H₂SO₄–(NH₄)₂SO₄–Na₂SiO₃–NaOH–H₂O в условиях гидротермального синтеза, обеспечивающего получение новых продуктов с заданными техническими свойствами. Показано, что посредством направленного подбора структурообразующих компонентов, в частности соединений титана, совместно с оптимальными параметрами гидротермальной обработки полученного прекурсора возможно формирование соединений с заданным химическим составом, размером и морфологией частиц. Установлено, что при синтезе скорость структурных преобразований зависит от фазового состава титаносиликатных прекурсоров. При их гидротермальной обработке протекает щелочной и термический гидролиз с последующей дегидратацией гидролизованных фаз титана (IV) и кремния. Это сопровождается локализацией свободных связей, обеспечивающих образование Ti–O–Si–O-мостиков и их последующую трансформацию в структурированные новообразования.

13 0

Новый подход к синтезу высокодисперсных двойных фосфатов лития–никеля и лития–кобальта с заданной морфологией

Номер выпуска 1 от 01.12.2023

В работе представлен новый низкотемпературный метод синтеза высокодисперсных порошков двойных фосфатов LiCoPO₄ и LiNiPO₄ по малоотходной технологии. Показано, что морфология и гранулометрический состав полученных материалов определяются типом используемых прекурсоров. Полученные соединения охарактеризованы методами химического, рентгенофазового, СЭМ‑анализа, циклической вольтамперометрии, циклической хронопотенциометрии. Новый подход к синтезу субмикронных порошков двойных фосфатов лития и переходного металла (никеля или кобальта) является более эффективным по сравнению с существующими традиционными методами.

14 0