Ключевые слова
сорбция урана
криодеструкция
низкотемпературная стойкость
размер частиц
циклы замораживания-оттаивания
Как цитировать
Аннотация
Исследование посвящено низкотемпературной стойкости и криодеструкции ионообменных смол, используемых при сорбции урана. Были оценены восемь коммерческих смол, включая AMP, BO-020, Purolite A-606, BD-706, Tulsion 3663, Amberlite IRA-120, Resinacs и Dowex-1, по гранулометрическим, механическим и структурным характеристикам. Особое внимание уделялось AMP, BO-020 и A-606 до и после замораживания. Результаты показали, что замораживание снижало механическую прочность и средний диаметр частиц, что свидетельствует о повреждении полимерной матрицы. Степень разрушения была тесно связана с размером частиц: частицы меньше 0,3 мм были сравнительно устойчивыми, тогда как фракции 0,3–0,8 мм и более 0,8 мм были более подвержены растрескиванию и фрагментации. Содержание влаги и пористая структура также влияли на деградацию, вызванную замораживанием. Повторяющиеся циклы замораживания-оттаивания приводили к смещению в сторону более мелких фракций и изменениям структуры смолы. Полученные результаты создают основу для выбора и эксплуатации ионообменных материалов в низкотемпературных условиях при извлечении урана и в связанных технологических процессах.
Библиографические ссылки
1. Bai, J., Li, S., Yan, H., Jin, K., Gao, F., Zhang, C., & Wang, J. (2022). Processable amidoxime functionalized porous hyper-crosslinked polymer with highly efficient regeneration for uranium extraction. Journal of Molecular Liquids, 362, 119745. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119745
2. Chen, F., Lv, M., Ye, Y., Miao, S., Tang, X., Liu, Y., Liang, B., Qin, Z., Chen, Y., He, Z., & Wang, Y. (2022). Insights on uranium removal by ion exchange columns: The deactivation mechanisms, and an overlooked biological pathway. Chemical Engineering Journal, 434, 134708. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.134708
3. Chen, L., Zhang, J., Huang, Y., Peng, C., Chen, Y., Lu, L., Wang, X., & Wei, Y. (2021). An anion exchange pretreatment method for the determination of low-level uranium in the environmental water samples. Journal of Environmental Radioactivity, 237, 106699. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2021.106699
4. Larivière, D., et al. (2023). Co-extraction of uranium and mercury using ion exchange from cemented radioactive waste sulfuric leachate in iodide media. Minerals, 13(3), 405. https://doi.org/10.3390/min13030405
5. Li, L., Hu, Z., Guo, W., Xia, H., Wang, Y., Wang, S., Chen, G., Qiu, M., & Hu, B. (2024). Recent advances in various adsorbents for the extraction of uranium from saline lakes: A review. Journal of Molecular Liquids, 395, 123862. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2023.123862
6. Marin, N. M., Nita Lazar, M., Popa, M., Galaon, T., & Pascu, L. F. (2024). Current trends in development and use of polymeric ion-exchange resins in wastewater treatment. Materials, 17(23), 5994. https://doi.org/10.3390/ma17235994
7. Maji, P., Yadav, S., Varshney, P., Das, S. K., Kumar, S., & Pulikottil, A. C. (2026). Assessing mechanical strength of ion exchange resins to predict fines generation in hydrocarbon catalysis. Particulate Science and Technology, 44(2), 177–188. https://doi.org/10.1080/02726351.2025.2555519
8. Naik, M.-u.-d. (2024). Adsorbents for the uranium capture from seawater for a clean energy source and environmental safety: A review. ACS Omega, 9(11), 12380–12402. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c07961
9. Noli, F., Kapashi, E., Pashalidis, I., Margellou, A., & Karfaridis, D. (2022). The effect of chemical and thermal modifications on the biosorption of uranium in aqueous solutions using winery wastes. Journal of Molecular Liquids, 351, 118665. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.118665
10. Nouri-Khangah, B., Ghoddocynejad, D., Outokesh, M., & Saberyan, K. (2023). Developing a mini pilot resin in solution process for adsorption of uranium in Pachuca reactors (case study: Saghand uranium ore of the Central Iran). Hydrometallurgy, 222, 106198. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2023.106198
11. Skripchenko, S. Y., Nalivaiko, K. A., Titova, S. M., Rychkov, V. N., & Semenishchev, V. S. (2024). Recovery of uranium from conversion production sludge by leaching with nitric acid and subsequent ion-exchange concentration. Hydrometallurgy, 224, 106255. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2023.106255
12. Sharma, M., Anshika, Yadav, L., Sharma, P., Janu, V. C., & Gupta, R. (2024). Breaking new ground: Innovative adsorbents for uranium and thorium ions removal and environmental cleanup. Coordination Chemistry Reviews, 517, 216008. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2024.216008
13. Youssef, W. M., Masoud, A. M., Elmaadawy, M. M., & Khawassek, Y. M. (2024). Uranium (VI) sorption from aqueous solution using commercial anion exchange resins: Kinetics, isotherm, and thermodynamic investigations. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 333, 1975–1989. https://doi.org/10.1007/s10967-024-09438-1
14. Zhang, X., Zhang, L., Wang, Q., Xin, Q., Xiong, Y., & Wang, H. (2023). Selective, rapid extraction of uranium from aqueous solution by porous chitosan–phosphorylated chitosan–amidoxime macroporous resin composite and differential charge calculation. International Journal of Biological Macromolecules, 253(1), 126661. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.126661
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2026 Safarov, G.T. (Author)