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

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

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.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Г. Мехтиева

Бакинский государственный университет

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Әзірбайжан, Баку

М. Байрамов

Бакинский государственный университет

Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Әзірбайжан, Баку

Дж. Нагиев

Агентство инноваций и цифрового развития

Email: mehdiyeva_gm@mail.ru
Әзірбайжан, Баку

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. HPGe spectrometric (gamma spectrum) determination of uranium isotopes: 1 - gamma spectrum of the uranium standard, 2 – gamma spectrum of the uranyl nitrate solution under study, 3 – background gamma spectrum. Color drawings can be viewed in the electronic version

Жүктеу (274KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. HPGe spectrometric determination of uranium U-235 (gamma spectrum in the low energy range): 1 is the gamma spectrum of the uranium standard, 2 is the gamma spectrum of the uranyl nitrate solution under study, 3 is the background gamma spectrum

Жүктеу (300KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Determination of the percentage of isotopes U-235 (1), U-234 (2) and U-238 (3) in uranyl nitrate solution (MGAU program)

Жүктеу (126KB)
Метадеректер
5. Scheme 1

Жүктеу (50KB)
Метадеректер
6. Fig. 4. IR spectra of cooligomer 1, self-structured cooligomer 1a, polymer 1b based on cooligomer 1 and acrylonitrile and its hydrolysis product 1c

Жүктеу (754KB)
Метадеректер
7. Fig. 5. Chromatographic curve of the cooligomer 1

Жүктеу (16KB)
Метадеректер
8. Fig. 6. Results of TGA and DTA of the cooligomer 1

Жүктеу (188KB)
Метадеректер
9. Scheme 2

Жүктеу (128KB)
Метадеректер
10. Fig. 7. Dependence of the degree of sorption of uranyl ions (1) and the sorption capacity (2) of sorbent 1c on the pH of the solution

Жүктеу (81KB)
Метадеректер
11. Fig. 8. Graph of the kinetics of uranium sorption by copolymer 1c: 1 – diffusion, 2 – chemisorption

Жүктеу (47KB)
Метадеректер
12. Fig. 9. Dependence of the static sorption capacity (q) of the crosslinked polymer 1c on the equilibrium (1) and initial (2) concentrations of uranyl ion

Жүктеу (67KB)
Метадеректер
13. Fig. 10. IR spectrum of copolymer 1c after sorption

Жүктеу (114KB)
Метадеректер
14. Fig. 11. EMF spectrum of sorbent 1c

Жүктеу (146KB)
Метадеректер
15. Fig. 12. SEM images of a sample of copolymer 1c after sorption: a – a sample of polymer 1c under a microscope, b – the presence of carbon in sample 1c, c – the presence of oxygen in sample 1c, d – the presence of uranium in sample 1c

Жүктеу (358KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024