СОРБЦИЯ РУБИДИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ АНИОНИТАМИ ВЭМЭА–АГЭ–ПЭИ

Аннотация

Рост потребности в рубидии и необходимость эффективного извлечения редких щелочных металлов из водных сред определяют актуальность разработки новых сорбционных материалов, способных работать в слабокислых условиях. Целью работы являлось исследование сорбционных характеристик полифункциональных анионитов на основе 2-аминоэтилвинилового эфира, или винилового эфира моноэтаноламина (ВЭМЭА), аллилглицидилового эфира (АГЭ) и полиэтиленимина (ПЭИ) по отношению к ионам Rb⁺. Анионит ВЭМЭА– АГЭ–ПЭИ синтезировали поликонденсацией предварительно эпоксидированного ВЭМЭА с АГЭ и ПЭИ с последующим отверждением, фракционированием, промывкой и переводом в OH⁻-форму. Материал характеризовали методом ИКспектроскопии и по основным физико-химическим показателям. Сорбцию рубидия исследовали в статических условиях с использованием модельных растворов Rb₂SO₄. Изучали влияние исходной концентрации, времени контакта и pH раствора. Равновесные данные обрабатывали с использованием моделей Ленгмюра и Фрейндлиха, а остаточную концентрацию рубидия определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии. Максимальная экспериментальная сорбционная ёмкость составила 11,34 мг/г, а равновесие достигалось в течение 1 ч. Для модели Ленгмюра получены q_max = 8,78 мг/г, K_L = 0,313 л/мг и R² = 0,9993; для модели Фрейндлиха - K_F = 1,87, n = 1,17 и R² = 0,9981. В исследованном диапазоне pH 1,87–4,17 максимальные сорбционные показатели наблюдались при pH 4,17. Изменения ИК-спектров указывают на возможное участие аминных и других донорных групп во взаимодействии с ионами рубидия. Полученные результаты показывают перспективность применения анионитов ВЭМЭА–АГЭ– ПЭИ для извлечения и концентрирования рубидия из слабокислых водных сред и разработки новых функциональных ионообменных материалов.