Зазначено, що <^>60Co із періодом напіврозпаду 5,3 роки є одним із числа антропогенних радіонуклідів, гамма-випромінювачів, які можуть діагностуватися у рідких відходах ядерних установок. Необхідність контролю вмісту <^>60Co у довкіллі обумовлює пошук нових адсорбційних матеріалів із високою адсорбційною ємністю, хімічною, термічною та радіаційною стійкістю. Мета роботи - дослідити адсорбцію Co<^>2+ і <^>60Co із водних розчинів мезопористим TiO2. Методика експерименту описує адсорбційні дослідження. Як адсорбент вибрано мезопористий TiO2 із співвідношенням мікро- та мезопор Smeso/S = 58 %; Vmeso/V = 64 %. Синтез дослідженого адсорбента здійснено за методикою рідкофазного гідролізу титанового аквакомплекса. Як прекурсор вибрано тетрахлорид титану TiCl4. Залежність адсорбції йонів кобальту від тривалості взаємодії адсорбата з поверхнею адсорбента, кислотності розчину, рівноважної концентрації йонів кобальту досліджено за статичних умов. Присутність кобальту на поверхні мезопористого TiO2 доведено методом рентгенофлуоресцентної спектроскопії. Початкову та рівноважну концентрацію йонів кобальту визначено методом комплексоно-метричного титрування. Як індикатор використано ксиленоловий помаранчовий. Чотири найбільш поширені кінетичні моделі: Лагергрена псевдо-першого та псевдо-другого порядку, внутрішньочастинкової дифузії та модель Еловича застосовано до експериментальних результатів досліджень кінетики адсорбції йонів кобальту мезопоритсим TiO2. До рівноважних ізотерм адсорбції застосовано теорії Ленгмюра і Дубініна - Радушкевича. Розраховано енергію адсорбції з використанням рівняння Дубініна - Радушкевича. Одержані результати показують, що експериментальні залежності величини адсорбції від часу взаємодії добре апроксимуються кінетичною моделлю Лагергрена псевдо-другого порядку. Застосування моделі Еловича (моделі хемосорбції) також надає високий коефіцієнт лінійного наближення (R<^>2 >> 0,9). Результати рівноважної адсорбції можуть бути описані теорією Ленгмюра з високим ступенем достовірності. Експериментальні значення максимальної адсорбції йонів кобальту мезопористим TiO2 (49 +- 4 мг/г) добре узгоджуються з розрахованими за теорією Ленгмюра (63,81 мг/г). Енергія адсорбції, розрахована за рівнянням Дубініна - Радушкевича становить 8,104 +- 0,361 кДж/моль, що відповідає фізичному механізмові адсорбції. Однак, для кожного окремо взятого потенціалу Поляні (якому відповідає певна рівноважна концентрація адсорбату, мг/л) енергія адсорбції є різною. Її величина плавно зменшується у разі зростання рівноважної концентрації Co<^>2+ у розчині. Це свідчить про залежніть енергії адсорбції йонів кобальту мезопористим TiO2 від ступеня заповнення поверхні. З цього факту можна зробити висновок, що адсорбційні центри дослідженого мезопористого TiO2 не є незалежними. За низьких значень рівноважної концентрації катіонів кобальту (38 мг/л) величина енергії адсорбції є вищою, ніж така, що відповідає механізмові фізичної адсорбції. Зазначено, що це може бути причиною високих коефіцієнтів результатів. Адсорбція Co<^>2+ мезопористим TiO2 залежить від кислотності розчину. Щоб змоделювати умови експерименту, близькі до реальних, досліджено адсорбцію <^>60Co мезопористим TiO2. Показано, що досліджений адсорбент застосування моделі Еловича до даних експериментальних лінійного наближення у разі вилучає понад 90 % радіонукліду. Мезопористий TiO2 є перспективним матеріалом для глибокої очистки водних розчинів від Co<^>2+ і дезактивації радіоактивних відходів, які містять <^>60Co.

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"