Registration Number
0526U000001, Doctoral dissertation
Status
Доктор технічних наук
Date
29-01-2026
popup.evolution
.
Title
Technological principles for obtaining ultrafine powders for the removal of heavy metals and radionuclides from aqueous media
Author
Dmytro S. Sofronov, Кандидат хімічних наук
popup.opponent Mykola P. Gadzyra
popup.opponent Iryna I. Bespalova
popup.opponent Yu. I. Bogomol
popup.review Valentyn V. Lysakovskyi
popup.review Olha B. Lohinova
popup.review Igor P. Fesenko
popup.rada
V. Bakul Institute of superhard material of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Робота присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми зменшення забруднення водних середовищ токсичними та радіоактивними речовинами за рахунок розробки та всебічного дослідження фізико-хімічних властивостей ультрадисперсних порошків сульфідів цинку, кадмію та міді, оксидів заліза, MnO(OH) та (NH4)2TiOF4 як основи для отримання ефективних сорбційних матеріалів для вилучення важких металів та радіонуклідів з водних середовищ. Вивчено процеси утворення структури діоксиду та оксогідроксиду марганцю у лужних розчинах в умовах окислення. Встановлені оптимальні режими отримання ультрадисперсних порошків, які забезпечують максимальну питому поверхню (більш 300 м2/г). Для оксогідроксиду марганцю визначена його висока сорбційна ефективність (більше 90%) та сорбційна ємність для вилучення важких металів і радіонуклідів з водних розчинів, яка на порядок вище у порівнянні з оксидами. Визначено оптимальні умови отримання з водних розчинів новітніх ультрадисперсних порошків окситетрафтортитанату діамонію (NH4)2TiOF4. Вперше встановлена селективність порошків (NH4)2TiOF4 для вилучення рідкісноземельних металів з водних розчинів за рахунок хемосорбції з утворенням відповідного фториду рідкісноземельного металу. Встановлено, що осадження порошків з пересичених розчинів дозволяє забезпечити сферичну форму і низький ступінь агломерації частинок сульфідів цинку, кадмію та міді та контрольовану зміну їх діаметру. Визначено оптимальні технологічні умови, що забезпечують отримання речовин з високим практичним виходом однофазних ультрадисперсних порошків ZnS, CdS та CuS з підвищеною питомою поверхнею. Встановлено, що збільшення питомої поверхні у 5 раз дозволяє підвищити сорбційну ємність приблизно у 2 рази. З’ясовано, що формування ультрадисперсних порошків Fe2O3 відбувається в умовах інтенсивного газоутворення та обмеженого росту частинок при термічному розкладі нітрату або гідроксиду заліза (III), які характеризуються високою питомою поверхнею (130…150 м2/г). З’ясовано, що порошки Fe3O4 формуються при осадженні з водних розчинів за температур вище 80°С. Проведено порівняння сорбційних властивостей оксидів заліза по відношенню до вилучення важких металів та радіонуклідів. Визначено, що сорбційні властивості ультрадисперсних порошків оксидів Fe2O3 а Fe3O4 залежать загалом від їх питомої поверхні. Збільшення питомої поверхні порошків у 4-5 разів підвищує сорбційну ємність у 1.5-2 рази. Результати досліджень захищені патентами України та впроваджені у технологічних регламентах отримання сорбційних матеріалів для вилучення важких металів та радіонуклідів з водних розчинів.
Registration Date
2026-01-02
popup.nrat_date
2026-01-02 / 2026-07-14
