Сорбция серебра (I) в присутствии палладия (II) и золота (III) из солянокислых растворов поли(N-винилимидазолом), сшитым 1,4-бис(бромметил)бензолом

  • Ксения Ярославовна Кузнецова Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатерин-бург
  • Юлия Сергеевна Петрова Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатерин-бург
  • Даниил Алексеевич Казанцев Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН, Екатеринбург
  • Александр Викторович Пестов Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН, Екатеринбург
  • Людмила Константиновна Неудачина Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатерин-бург
DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2025.25/13283
Ключевые слова: сорбция, палладий, золото, серебро, солянокислые растворы, поли(N-винилимидазол)

Аннотация

Исследован процесс сорбции серебра (I) материалом на основе поли(N-винилимидазола), сшитого 1,4-бис(бромметил)бензолом из солянокислых растворов различного состава, в том числе в присутствии золота (III) и палладия (II). Исследование проводили методом ограниченного объема из растворов с концентрацией хлороводородной кислоты от 1 до 3 моль/дм3, при исходной концентрации ионов металлов 5∙10-5-1∙10-4 моль/дм3 (mсорбента – 0.0200 г, Vраствора – 50.0 см3). Содержание ионов металлов в растворах определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии. В результате проведенных исследований установлено, что поли(N-винилимидазолом) серебро (I) извлекается в наибольшей степени из 1 моль/дм3 HCl. При этом селективное извлечение серебра (I) в присутствии золота (III) и палладия (II) поли(N-винилимидазолом) в статических условиях не достигается. Показано, что для достижения равновесия сорбции в системах «раствор солей благородных металлов – сорбент» достаточно 120 минут контакта фаз. Использование в качестве регенерантов 3.5 моль/дм3 хлороводородной кислоты, 0.1 моль/дм3 раствора аммиака и 1 %-го раствора тиомочевины в 2 моль/дм3 HCl не позволяет достичь количественной десорбции металлов с сорбента (максимальное значение степени десорбции ≤80%).

Динамика сорбции изучена путем пропускания раствора с концентрацией благородных металлов
5·10-5 моль/дм3 через концентрирующий патрон, содержащий 0.1000 г сорбента. Скорость пропускания раствора составляла 2 см3/мин. Установлено, что в данных условиях исследуемый сорбент совместно извлекает серебро (I) и золото (III) из 1 моль/дм3 HCl. Для их разделения предложен метод последовательного элюирования, включающий использование раствора роданида аммония с концентрацией
0.5 моль/дм3, а затем 1%-ого раствора тиомочевины в 2 моль/дм3 HCl. Показано, в данных условиях достигается разделение серебра (I) и золота (III). Однако, подбор оптимального элюента для количественной десорбции золота с поли(N-винилимидазола) требует дополнительных исследований.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Ксения Ярославовна Кузнецова, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатерин-бург

аспирант, ассистент кафедры аналитической химии и химии окружающей среды института естественных наук и математики, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Юлия Сергеевна Петрова, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатерин-бург

заведующий кафедрой аналитической химии и химии окружающей среды института естественных наук и математики, к.х.н., доцент, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Даниил Алексеевич Казанцев, Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН, Екатеринбург

аспирант института органического синтеза им. И.Я. Постовского, УрО РАН, Екатеринбург, Россия

Александр Викторович Пестов, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН, Екатеринбург

доцент кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений института естественных наук и математики, к.х.н., доцент, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия; и.о. заведующего лабораторией органических материалов института органического синтеза им. И.Я. Постовского, УрО РАН, Екатеринбург, Россия

Людмила Константиновна Неудачина , Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатерин-бург

доцент кафедры аналитической химии и химии окружающей среды института естественных наук и математики, к.х.н., доцент, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Литература

Coruh S.A., Senel G., Ergun O.N. J. Hazard. Mater., 2010; 180(1-3): 486-492. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.04.056.-

Behbahani M., Najafi F., Amini M.M., Sadeghi O., Hassanlou P.G. J. Ind. and Eng. Chem., 2014; 20(4): 2248-2255. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.09.057.

Chakrabortya S. C., Qamruzzamana M., Zaman M.W.U. Process Saf. Environ. Prot., 2022; 162: 230-252. https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.04.011

Pawlak J., Lodyga-Chruscinska E., Chrustowicz J., J. Trace Elem. Med Biol., 2014; 28(3): 247-254. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2014.03.005

Petrenko D.B. Elements of the platinum group in the environment and their ecological danger, Bulletin of Moscow State University. Series "Natural Sciences", 2011; 5: 49-53 https://www.elibrary.ru/oyxhor

Skalny A.V. Chemical elements in hu-man physiology and ecology. M., Mir, 2004, 216 p. (In Russ.)

Alifkhanova L.M., Lopunova K.Ya., Marchuk A.A., Petrova Yu.S., Pestov A.V., Neudachina L.K., J. Inorg. Chem, 2021; 66(6): 814-821. https://doi.org/10.31857/S0044457X21060027.

Petrova Yu.S, Alifkhanova L.M., Kuz-netsova K.Ya., Neudachina L.K., Pestov A.V., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2023; 22(5): 737-747. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2022.22/10716 (In Russ.)

9. Bratskaya S.Yu., Azarova Yu.A., Ma-tochkina E.G., Kodess M.I., Yatluk Yu.G., Pestov A.V. N-(2-(2-pyridyl)ethyl)chitosan: Synthesis, characterization and sorption proper-ties, Carbohydr. Polym, 2012; 87: 869-875. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.08.081

Sipkina E.I., Proceedings of universi-ties. applied chemistry and biotechnology. 2015; 4(15): 7-19. (In Russ.)

Kononova O.N., Duba E.V., Medovikov D.V., Efimova A.S., Ivanov A.I., Krylov A.S. J. Phys. Chem., 2017; 91(12): 2091-2096. https://doi.org/10.1134/S0044453718100138

Kononova O.N., Duba E.V., Medovikov D.V., Krylov A.S. J. Phys. Chem., 2018; 92(10): 1641-1647. https://doi.org/10.1134/S0044453718100138

Kononova O.N., Duba E.V., Efimova A.S., Ivanov A.I., Krylov A.S. J. Phys. Chem., 2020; 94(4): 602-609. https://doi.org/10.31857/S004445372004007X

Kuznetsova K.Ya., Yakurnova O.D., Kazantsev D.A., Petrova Yu.S., Pestov A.V., Neudachina L.K. J. Appl. Chem., 2024; 97(11-12): 776-782. https://doi.org/10.31857/S0044461824110057

Zhou L., Liu J., Liu Z. J. Hazard. Mat., 2009; 172: 439-446. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.07.030

Alifkhanova L.M., Petrova Yu. S., Kuz-netsova K.Ya, Zemlyakova E. O., Pestov A.V., Neudachina L.K. J. Appl. Chem., 2022; 95(3): 399-408. https://doi.org/10.31857/S0044461822030136

Hubicki Z., Wolowicz A. Hydrometal-lurgy, 2009; 96(1-2): 159-165. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2008.10.002

Fujiwara K., Ramesh A., Maki T., Ha-segawa H., Ueda K. J. Hazard. Mater., 2007; 146(1-2): 39-50. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.11.049

Parodi A., Vincent T., Pilsniak M., Trochimczuk A., Guibal E. Hydrometallurgy., 2008; 92(1-2): 1-10. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2008.02.005

Kapitanova E.I., Sinelshchikova A.R., Petrova Yu.S., Zemlyakova E.O., Pestov A.V., Neudachina L.K. Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2021; 70(6): 1161-1166. https://doi.org/10.1007/s11172-021-3199-y

Petrova Yu.S., Pestov A.V., Kapitanova E.I., Usoltseva M.K., Neudachina L K. Sep. Purif. Technol., 2019; 213: 78-87. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.12.025

Staron P., Chwastowski J., Banach M. J. Clean. Prod., 2017; 149: 290-301. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.02.116

Junior W.N., Landers R., Silva M.C., Vieira M.G. J. Environ. Chem. Eng., 2021; 9: 104840. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104840

Liu P., Wang X., Tian L., He B. J. Wa-ter Process Eng., 2020; 34: 101184. http://dx.doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101184

Опубликован
2025-11-08
Как цитировать
Кузнецова, К. Я., Петрова, Ю. С., Казанцев, Д. А., Пестов, А. В., & Неудачина , Л. К. (2025). Сорбция серебра (I) в присутствии палладия (II) и золота (III) из солянокислых растворов поли(N-винилимидазолом), сшитым 1,4-бис(бромметил)бензолом. Сорбционные и хроматографические процессы, 25(4), 556-566. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2025.25/13283
Выпуск
Том 25 № 4 (2025): Сорбционные и хроматографические процессы
Раздел
Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)