Оптимізація процесу одержання комбінованих целюлозно-неорганічних сорбентів для концентрування цезію-137

Abstract

За результатами математичної обробки експериментальних даних були одержані експериментально-статистичні моделі процесу модифікування вибіленого бавовняного волокна суспензіями фероціаніду міді. Визначені оптимальні значення умов синтезу сорбентів з використанням узагальненої функції бажаності Харрінгтона. Встановлено, що оптимальними параметрами, які дозволяють одержувати ефективні комбіновані сорбційні матеріали з оптимальним вмістом неорганічної складової в об’ємі органічного носія та високою сорбційною здатністю щодо радіоцезію, є концентрація модифікатора 4 г/л та температура процесу 90⁰С. Проте з врахуванням питомих значень показників ефективності вилучення цезію та коефіцієнту розподілу, які характеризують сорбційно-селективну здатність маси фероціаніду, визначені оптимальні параметри складають 4 г/л та 70⁰С відповідно.

According to the results of mathematical processing of the obtained experimental data an adequate statistical model of the modification process of bleached cotton fiber with copper ferrocyanide solutions were obtained. The optimal values of the process parameters using Harrington's desirability function were determined. It was found out that the optimal parameters that allow to obtain an effective combined sorption materials with optimum content of inorganic component in the volume of the organic bulk and with high sorption capacity towards radiocaesium, are the modifier concentration of 4 g/l and a process temperature of 90 ⁰C. However, taking into account the specific values of the recovery rate of caesium and distribution coefficient, that characterizing sorption and selective ability ferrocyanide mass, determined optimal parameters are 1 g/l and 90⁰C respectively.

По результатам математической обработки полученных экспериментальных данных получены экспериментально-статистические модели процесса модифицирования беленого хлопкового волокна суспензиями ферроцианида меди. Определены оптимальные условия синтеза сорбентов с использованием обобщенной функции желательности Харрингтона. Установлено, что оптимальными параметрами, которые позволяют получать эффективные комбинированные сорбционные материалы с оптимальным содержанием неорганической составляющей в объеме органического носителя и высокой сорбционной способностью по отношению к радиоцезию, является концентрация модификатора 4 г/л и температура процесса 90⁰С. Однако с учетом удельных значений показателей эффективности извлечения цезия и коэффициента распределения, которые характеризируют сорбционно-селективную способность массы ферроцианида, определенные оптимальные параметры составляют 4 г/л и 70⁰С соответственно.