Перспективы использования глинисто-солевых шламов ОАО «Беларуськалий» для очистки водных сред и экосистем от радиоцезия

Abstract

Наиболее эффективными для очистки водных сред от 137Cs являются сорбенты на основе ферроцианидов переходных металлов. Однако широкое практическое использование данных сорбентов сдерживается их высокой стоимостью. Перспективным сырьем для производства сорбентов радионуклидов являются глинисто-солевые шламы (ГСШ) – отходы производства калийных удобрений ОАО «Беларуськалий». В работе изучен дисперсный и фазовый составы нерастворимого остатка (н. о) образца ГСШ-1, его сорбционные свойства по отношению к 137Cs. Образец ГСШ-2 получен путем водной промывки образца ГСШ-1. Размер частиц в образце ГСШ-2 варьирует от 0,25 до 25 мкм, а содержание основной фракции (0,25–1,50 мкм) составляет 59 мас. %. Установлено, что одним из возможных способов модификации образца ГСШ-2 является разрушение карбонатов. Частицы ГСШ-1 обладают слоистой структурой и состоят из плотноупакованных пластинчатых элементов. Удельная поверхность ГСШ-1 со-ставляет 42,8 ± 4,7 м2/г. Образец ГСШ-1 обладает высокой селективностью по отношению к Cs+ в интервале концентраций 10–6–10–3 г/л. Проведен сравнительный анализ значений потенциала связывания радиоцезия (RIP(K)) для ГСШ-1, ГСШ-2 и других сорбционных материалов, приведенных в работах других авторов: глауконита (ГЛ), клиноптилолита (КЛ), смешанного ферроцианида никеля-калия на основе глауконита (ГЛ-Ф) и клиноптилолита (КЛ-Ф), сорбентов «Экозоль-401» и «Миксорб». RIP(K) данных материалов изменяется в интервале от 330 до 40 000 ммоль/кг, RIP(K) для ГСШ-2 составляет 6600 ммоль/кг. В порядке уменьшения RIP(K) сорбенты можно расположить в ряд: КЛ-Ф > ГЛ-Ф > ГСШ-2 > ГСШ-1 > КЛ > «Экозоль-401» > «Миксорб» > ГЛ.