Соолигомер на основе 2-аллилфенола, формальдегида и этилендиамина и исследование его структурированного продукта в качестве сорбента для извлечения уранил-ионов из водных систем

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Тройной конденсацией 2-аллилфенола, формальдегида и этилендиамина (0.5 : 4.0 : 1.0) синтезирован соолигомер с выходом 93%. Определены его молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение (Мw = 860 и Мn = 470), а также выявлена достаточная термическая стабильность (значительная потеря массы соолигомера наблюдалась при ~400°С). Проведено самоструктурирование соолигомера термически (до 280°С) и структурирование его с акрилонитрилом в присутствии инициатора бензоил пероксида (1%) с последующим гидролизом полученного полимера в присутствии КОН. Структура их изучена методом ИК-спектроскопии. Исследованы сорбционные свойства сшитого гидролизованного полимера для извлечения уранил-ионов из модельных водных систем в статических условиях при различных значениях рН, концентрации и времени. Выявлено, что максимальная степень сорбции уранил-ионов продуктом гидролиза сшитого полимера при рН 7 составляет 90.8%, а сорбционная емкость – 203.5 мг/г. Рассмотрена зависимость статической сорбционной емкости сшитого полимера от равновесной и начальной концентрации уранил-ионов. Показано, что сорбционная емкость стабилизируется при ~300 мг/г. Сорбционные свойства сшитого полимера подтверждены методом ИК-спектроскопии, а также результатами ЭДС и сканирующей электронной микроскопии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. М. Мехтиева

Бакинский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Азербайджан, Баку

М. Р. Байрамов

Бакинский государственный университет

Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Азербайджан, Баку

Дж. А. Нагиев

Агентство инноваций и цифрового развития

Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Азербайджан, Баку

Список литературы

  1. Cui Y., Hou X., Wang W., Chang J. // Materials (Basel). 2017. V. 10. № 6. P. 668.
  2. Kornilov K.N. // Phosph. Sulfur, Silicon Relat. Elem. 2017. V. 192. № 8. P. 896.
  3. Kolyakina E.V., Grishin D.F. // Russ. Chem. Rev. 2011. V. 80. № 7. P. 683.
  4. Bayramov M.R., Magerramov A.M., Mehdiyeva G.M., Kuliyeva Sh.J., Agayeva M.A. // PPOR. 2021. № 4. P. 476.
  5. Maharramov A.M., Bayramov M.R., Agayeva M.A., Mehdiyeva G.M., Mamedov I.G. // Russ. Chem. Rev. 2015. V. 84. № 12. P. 1258.
  6. Magerramov A.M., Bairamov M.R., Mehdiyeva G.M., Agaeva M.A. // Polymer Science B. 2012. V. 54. № 7–8. P. 399.
  7. Байрамов М.Р., Зейналов Н.Ю., Мехтиева Г.М., Агаева М.А., Кулиева Ш.Дж., Джавадов М.А., Гасанова Г.М. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2021. № 11. С. 38.
  8. Магеррамов А.М., Байрамов М.Р. Химия алкенилфенолов. М.: Техносфера, 2018.
  9. Kalinina F.А., Mognonov D.М., Radnaeva L.R., Vasnev V.А. // Polymer Science А. 2002. V. 44. № 3. P. 401.
  10. Deberdeev T.R., Akhmetshina A.I., Karimova L.K., Ignat’eva E.K., Deberdeev R.Ya., Berlin A.A. // Polymer Science C. 2020. V. 62. № 1. P. 145.
  11. Dmitrienko S.G., Irkha V.V., Duisebaeva T.B., Mikhailik Yu.V., Zolotov Yu.A. // J. Anal. Chem. 2006. V. 61. P. 14.
  12. Маслои В.З., Маслои О.В., Тараненко Н.Н., Лошкова Е.Б. // Восточно-Европейский журн. передовых технологий. 2013. T. 65. № 5/6. C. 32.
  13. Mehta Rujul, Dadmun M.D. // Macromolecules. 2006. V. 39. № 2. P. 8799.
  14. Yin Ch.-Y., Chen W.-Ch. // Polymer. 2006. V. 47. № 10. P. 3436.
  15. Buchachenko A.L.// Russ. Chem. Rev. 2003. V. 72. № 5. P. 375.
  16. Kupgan G., Liyana-Arachchi Th.P., Colina C.M. // Polymer. 2016. V. 99. P. 173.
  17. Foyer G., Chanfi B.-H., Boutevin B., Caillol S., David G. // Eur. Polym. J. 2016. № 74. P. 296.
  18. Mehdiyeva G.M., Bairamov M.R., Nagiev Dzh.A., Agaeva M.A., Kulieva Sh.Dzh. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 4. P. 769.
  19. Bairamov M.R., Guliyeva Sh.J., Mehdiyeva G.M., Agayeva M.A. // Azerbaijan Chem. J. 2023. № 1. P. 155.
  20. Bayramov M.R., Maharramov A.M., Mehdiyeva G.M., Guliyeva Sh.J., Aghayeva M.A. // Chem. Probl. 2023 V. 21. № 1. P. 85.
  21. Байрамов М.Р., Мехтиева Г.М., Нагиев Дж.А., Гулиева Ш.Дж., Агаева М.А., Магеррамов А.М. // Журн. прикладной химии. 2023. Т. 96. № 4. С. 382.
  22. Maharramov A.M., Bayramov M.R., Guliyeva Sh.J., Mehdiyeva G.M., Sadikhov N.M., Agayeva M.A., Babayeva B.A. // Azerbaijan J. Chem. News. 2023. V. 5. № 2. P. 59.
  23. Bayramov M.R., Magerramov A.M., Mehdiyeva G.M., Guliyeva Sh.J., Agayeva M.A. // PPOR. 2022. V. 23. № 2. P. 198.
  24. Shi Y., Wang L.-F., Han Y., Liao C.-Y. // China Foundry. 2016. V. 13. № 3. P. 205.
  25. Амирасланова М.Н., Абдуллаева Н.Р., Алиева Л.И., Рустамов Р.А., Ахмедбекова С.Ф., Азизбейли Э.И., Алиева Ш.Р., Мамедзаде Ф.А., Алиева А.П. // Пласт. массы. 2019. № 5–6. P. 16.
  26. Мачуленко Л.Н., Нечаев А.И., Донецкая С.А., Салазкин С.Н. // Пласт. массы. 2015. № 9–10. C. 36.
  27. Мачуленко Л.Н., Донецкая С.А., Потапова А.Р. // Пласт. массы. 2016. № 3–4. C. 28.
  28. Yang Sh., Wu J.-Q., Zhang Y., Yuan T.-O., Sun R.-C. // J. Biobased Mater. Bioenergy. 2015. V. 9. № 2. P. 266.
  29. Pelin G., Pelin C.E., Stefan A., Dincay Y., Andronescu E., Oprea O., Ficai D., Truşcă R. // Bull. Mater. Sci. 2018. V. 41. № 1. P. 281.
  30. Ragavan D., Girija A., Kathereen B., Seenivasan R.K. // Int. J. Innovative Res. Development. 2014. V. 3. № 4. P. 17.
  31. Elodie Melro 1., Filipe E.A., Artur J.M., Valente 1., Hugo Duarte, Anabela Romano, Bruno Medronho // Molecules. 2022. № 27. P. 2825.
  32. Kargov S.I., Shelkovnikova L.A., Ivanov V.A. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2012. V. 86. № 5. P. 860.
  33. Bektashi N.R., Mustafaev A.M., Huseynov I.A. // Russ. J. Applied Chem. 2011. V. 84. № 7. P. 1211.
  34. Akay S., Kayan B., Kalderis D., Arslan M., Yagci Y., Kiskan B. // J. Appl. Polym. Sci. 2017. V. 134. P. 38.
  35. Badawy S.M. // Rad. Phys. Chem. 2003. V. 66. № 1. P. 67.
  36. Джумадилов Т.К., Утешева А.А., Кондауров Р.Г., Гражулявичюс Ю.В. // Хим. журн. Казахстана. 2021. Т. 1. № 73. С. 176.
  37. Ho Y.S., McKay G. // Water Res. 1999. Т. 33. Р. 578.
  38. Ho Y.S., Wase D.A.J., Forster C.F. // Environmental Technol. 1996. V. 17. P. 71.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. HPGe-спектрометрометрическое (гамма-спектр) определение изотопов урана: 1 – гамма-спектр уранового стандарта, 2 – гамма-спектр исследуемого раствора уранил-нитрата, 3 – фоновый гамма-спектр. Цветные рисунки можно посмотреть в электронной версии

Скачать (274KB)
Метаданные
3. Рис. 2. HPGe-спектрометрическое определение урана U-235 (гамма-спектр в области низких значений энергии): 1 – гамма-спектр уранового стандарта, 2 – гамма-спектр исследуемого раствора уранил-нитрата, 3 – фоновый гамма-спектр

Скачать (300KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Определение процентного содержания изотопов U-235 (1), U-234 (2) и U-238 (3) в растворе нитрата уранила (программа “MGAU”)

Скачать (126KB)
Метаданные
5. Схема 1

Скачать (50KB)
Метаданные
6. Рис. 4. ИК-спектры соолигомера 1, самоструктурированного соолигомера 1а, полимера 1б на основе соолигомера 1 и акрилонитрила и продукта его гидролиза 1в

Скачать (754KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Хроматографическая кривая соолигомера 1

Скачать (16KB)
Метаданные
8. Рис. 6. Результаты ТГА и ДТА соолигомера 1

Скачать (188KB)
Метаданные
9. Схема 2

Скачать (128KB)
Метаданные
10. Рис. 7. Зависимость степени сорбции уранил-ионов (1) и сорбционной емкости (2) сорбента 1в от рН раствора

Скачать (81KB)
Метаданные
11. Рис. 8. График кинетики сорбции урана сополимером 1в: 1 – диффузия, 2 – хемосорбция

Скачать (47KB)
Метаданные
12. Рис. 9. Зависимость статической сорбционной емкости (q) сшитого полимера 1в от равновесной (1) и начальной (2) концентрации уранил-иона

Скачать (67KB)
Метаданные
13. Рис. 10. ИК-спектр сополимера 1в после сорбции

Скачать (114KB)
Метаданные
14. Рис. 11. ЭДС-спектр сорбента 1в

Скачать (146KB)
Метаданные
15. Рис. 12. СЭМ-изображения образца сополимера 1в после сорбции: а – образец полимера 1в под микроскопом, б – наличие углерода в образце 1в, в – наличие кислорода в образце 1в, г – наличие урана в образце 1в

Скачать (358KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024