COMPOSITE ADSORBENT BASED ON POLYPROPYLENE FIBERS WITH DEPOSITED LAYER OF POTASSIUM-NICKEL FERROCYANIDE FOR CONCENTRATION OF 137CS FROM CONTAMINATED WATERS
Keywords:
137Cs, liquid radioactive waste, composite adsorbent, polypropylene fibers, potassium-nickel ferrocyanide, selectivity.Abstract
Novel composite adsorbent for 137Cs concentration from contaminated waters was synthesized by deposition of K-Ni ferrocyanide layer on the modified polypropylene fibers’ surface. A two-stage synthesis was applied: radiation-induced graft polymerization of acrylic acid monomer onto the surface of polypropylene fibers, followed by in situ formation of potassium nickel ferrocyanide layer within the grafted chains. Data of scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and infrared spectroscopy confirmed the formation of ferrocyanide layer on the fibers’ surface. The synthesized sample was tested as adsorbent for selective removal of 137Сs from the model solution with high ratio of 137Сs ions to the sum of K and Na ions (1:2х109). The calculated values of distribution coefficient (9.4 102 cm3/g) and adsorption degree (72.4 %) testify to the high efficiency of the synthesized composite fibers in 137Cs removal from contaminated waters with high concentration of competitive ions.
References
Клепус В. Г. Радіоекологічне вивчення водойм міської зони Києва / В. Г. Клепус, Ю. М. Ситник, О. Є. Каглян та ін. // Наукові записки. Серія: біологія, спец. випуск: гідроекологія. – Тернопільський педуніверситет. – 2001. – Т. 4. – № 15. – С. 17-18.
Кузьменко М. І. Радіонукліди та їх екологічне значення у водоймах України / М. І. Кузьменко, Д. І. Гудков, І. В Паньков // Наукові записки. Серія: біологія, спец. випуск: гідроекологія. – Тернопільський педуніверситет. – 2001. – Т. 4. – № 15. – С. 19-21.
Тананаев И.В. Химия ферроцианидов / И. В Тананаев, Г. Б. Сейфер, Ю. Я. Харитонов и др. – М.: Наука, 1971. – 320 с.
Chapiro A. Radiation Chemistry of Polymeric Systems / A. Chapiro - New York: Interscience, 1962. – 712 p.
Kato K. Polymer surface with graft chains / K. Kato, E. Uchida, E. Kang, et al. // Prog. Polym. Sci. – 2003. – V. 28, № 2. – P. 209-259.
Bhattacharya A. Grafting: a versatile means to modify polymers. Techniques, factors and applications / A. Bhattacharya, B. N.Misra // Prog. Polym. Sci. – 2004. – V. 29, № 8. – P. 767–814.
Кабанов В.Я. Радиационная химия полимеров / В. Я. Кабанов, В. И. Фельдман, Б. Г. Ершов и др. // Химия выс.энергий. – 2009. – Т.43, №1. – С. 5-21.
Nasef М.М. Radiation-grafted copolymers for separation and purification purposes: Status, challenges and future directions / М.М. Nasef, O. Güven // Prog. Polym. Sci. – 2012. – V. 37, № 12. – P. 1597-1656.
Бондарь Ю.В.Оптимизация условий радиационно-химического синтеза полипропиленовых волокон с карбоксильными группами/ Ю. В. Бондарь, Д. Х. Хан // Доповіді НАН України. – 2012. - № – С.111-117.
Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений / К. Накамото — М.: Мир. 1991. — 536 с.
Chang С-Y. Nickel hexacyanoferrate multilayers on functionalized mesoporous silica supports for selective sorption and sensing of cesium / С-Y. Chang, L-K. Chau, W-P. Hu, et al. //Micropor. Mesopor. Mat. – 2008. – 109, № 1-3. - P. 505–512
Эннан А. А. Особенности ионно-солевого состава воды Куяльницкого лимана / А. А. Эннан, Г. Н. Шихалеева, С. К. Бабинец и др. // Вісник ОНУ. Хімія. – 2006. - Т. 11, № 1-2, С. 67-74.
