CОРБЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ ГАЛЛИЯ И АЛЮМИНИЯ ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ НА АНИОНИТЕ АН-31

Изучена сорбция алюминия и галлия в виде гидроксокомплексов на слабоосновном анионите АН-31 при температуре 298 К из модельных растворов. На основе экспериментальных данных определены формы сорбирующихся ионов твердой фазой анионита. В слое Штерна–Гельмгольца проходит сорбция пентагидроксоалюминат- и пентагидроксогаллат-ионов. Рассчитаны значения кажущихся констант и энергий Гиббса ионообменных равновесий. Полученные значения полной обменной емкости галлат-ионов 55–58 г/кг в статических условиях обуславливают использование анионообменной смолы АН-31 в процессе концентрирования ионов галлия из щелочных алюминатных растворов.

1. Hassanien M.M., Kenawy I.M., El-Menshawy A.M., El-Asmy A.A. Separation and preconcentration of gallium (III), indium (III), and thallium (III) using new hydra-zone-modified resin // Anal. Sci. 2007. Vol. 23. No. 12. Р. 1403—1408. DOI: 10.2116/analsci.23.1403.

2. Trochimczuk A.W., Czerwińska S. In(III) and Ga(III) sorption by polymeric resins with substituted phenylphosphi-nic acid ligands // React. Funct. Polym. 2005. Vol. 63. No. 3. P. 215—220. DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2005.03.002.

3. Benedicto A., Degueldre C., Missana T. Gallium sorption on montmorillonite and illite colloids: Experimental study and modelling by ionic exchange and surface com-plexation // Appl. Geochem. 2014. Vol. 40. P. 43—50. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2013.10.015.

4. Водолазов Л.И., Молчанова Т.В., Смирнов Д.И. Сорбционное извлечение галлия из щелочных растворов глиноземного производства // Журн. прикл. химии. 1995. Т. 68. Вып. 2. С. 218—223.

5. Long H., Zhao Z., Chai Y., Li X., Hua Z., Xiao Y., Yang Y. Binding mechanism of the amidoxome functional group on chelating resina toward gallium (III) in Bayer liquor // Ind. Eng. Chem. Res. 2015. Vol. 54. Р. 8025—8030.

6. Jankovsky O., Simek P., Klimova K., Sedmidubsky D., Pu-mera M., Sofer Z. Highly selective removal of Ga3+ ions from Al3+/Ga3+ mixtures using graphite oxide // Carbon. 2015. Vol. 89. P. 121—129. DOI: 10.1016/j.carbon. 2015.03.025.

7. Lin C.-F., Chang K.-S., Tsay C.-W. Adsorption mechanism of gallium (III) and indium (III) into γ-Al2O3 // J. Colloid Interface Sci. 1997. Vol. 188. Р. 201—208. DOI: 10.1006/ jcis.1996.4739.

8. Pesavento M., Soldi T., Profumo A. Batchwise separation of gallium by an anion exchange resin loaded with a sulphonated azo dye // Talanta. 1992. Vol. 39. No. 8. Р. 943—951. DOI: 10.1016/0039-9140(92)80276-J.

9. Schilde U., Kraudelt H., Uhlemann E., Gohlke U. Polymers for the sorption of gallate // Separ. Sci. Technol. 1995. Vol. 30. No. 10. P. 2245—2250. DOI: 10.1080/01496399508013905.

10. Bermejo-Barrera P., Martinez-Alfonso N., Bermejo-Barre-ra A. Separation of gallium and indium from ores matrix by sorption on Amberlite XAD-2 coated with PAN // Fresenius J. Anal. Chem. 2001. Vol. 369. Р. 191—194. DOI: 10.1007/s002160000605.

11. Казанцев Е.И., Смирнов А.Л., Белакин В.М., Лапин В.Г. Сорбция галлия и алюминия из щелочных растворов // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 1974. No. 4. С. 55—59.

12. Смирнов А.Л., Голубев Н.А., Молочников Л.С. Анализ механизма сорбции амфотерных металлов низко-основными анионитами с помощью парамагнитного зонда // Журн. физ. химии. 1999. Т. 73. No. 7. С. 1290—1293.

13. Pimneva L.A., Pakholkov V.S. Sorption of M(III) with KFP-12 phosphonic cation exchanger from chloride solutions // Russ. J. Appl. Chem. 2002. Vol. 75. No. 3. P. 389— 392. DOI: 10.1023/A:1016130402158.

14. ГОСТ 20301-74. Смолы ионообменные. Аниониты. Технические условия.

15. ГОСТ 10896-78. Иониты. Подготовка к испытанию.

16. Марченко З., Бальцежак М. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой областях в неорганическом анализе. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

17. Миронов И.В. Влияние среды и комплексообразование в растворах электролитов. Новосибирск: ИНХ СО РАН, 2003.

18. Кокотов Ю.А. Пасечник В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л.: Химия, 1970.

19. Sipos P. The structure of Al(III) in strongly alkaline aluminate solution: A review // J. Mol. Liq. 2009. Vol. 146. Р. 1—14. DOI: 10.1016/j.molliq.2009.01.015.

20. Sopos P., Megyes T., Berkesi O. The structure of gallium in strongly alkaline, highly concentrated gallate solutions — a Raman and 71Ga-NMR spectroscopic study // J. Solution Chem. 2008. Vol. 37. P. 1411—1418. DOI: 10.1007/s10953-008-9314-y.

21. Краткий справочник физико-химических величин. 10-е изд., перераб. и доп. / Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой. СПб.: «Иван Федоров», 2003.

22. Чистяков А.А., Чиркст Д.Э., Черемисина О.В. Сорбция алюмината из щелочных растворов на анионите D-403 // Журн. физ. химии. 2011. Т. 85. No. 11. C. 1—5.