Применение наночастиц магнетита для извлечения вольфрама из водных растворов

Ю.А. Бахтеева1, М.С. Филинкова1, И.В. Медведева1, И.В. Бызов1, Н.В. Подвальная2

1Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
2Институт химии твердого тела УрО РАН, г. Екатеринбург
 

Разработан технологически простой и экологичный способ извлечения ионов вольфрама из водных растворов, включающий сорбцию ионов вольфрама наночастицами магнетита Fe3O4 и последующее отделение твердой фазы от воды в процессе магнитной сепарации. Применение нетоксичных и безопасных для окружающей среды наночастиц магнетита обеспечивает экологичность предлагаемого способа, поскольку позволяет исключить альтернативное добавление значительных количеств токсичных реагентов в процессе водоочистки. Установлена высокая эффективность сорбции вольфрама наночастицами магнетита (сорбционная емкость 270 мг/г), что позволяет получать очищенную воду с остаточной концентрацией вольфрама, не превышающей значения предельно допустимой концентрации, ПДК = 0,0008 мг/л, для водоемов рыбохозяйственного назначения. Показано, что наиболее эффективное сорбционное поглощение вольфрама происходит при значении кислотности водной среды рН = 5, которое близко к значению кислотности технологических сточных вод предприятий, производящих вольфрамосодержащую продукцию. Обнаруженная высокая эффективность сорбента в неагрессивной среде обеспечит снижение износа оборудования в химической стадии водоочистки. 

 
 
Рисунок. Изотерма адсорбции ионов вольфрама на МНЧ при рН 5. Вставка – линеаризация экспериментальных данных в соответствии с моделью Ленгмюра.

 

 

Публикации

  1. Способ извлечения вольфрама (VI) из водного раствора/ Н.В. Подвальная, Ю.А. Бахтеева, М.С. Филинкова, И.В. Бызов, В.Т. Суриков// Патент RU 2845020 C1.

  2. Применение наночастиц магнетита для извлечения вольфрама из водных растворов / Н.В. Подвальная, Ю.А. Бахтеева, М.С. Филинкова, И.В. Медведева, И.В. Бызов, В.Т. Суриков – Текст: непосредственный // Теорeтическая и прикладная экология. — 2025. — № 4. —стр. 83—91. Принята в печать.

 

1.3.2. Физика конденсированных сред и физическое материаловедение. Работа выполнена в рамках темы государственного задания ИФМ УрО РАН Рег. № 122021000034-9, Шифр «Магнит».