Универсальный сорбент для контроля токсичных элементов нашли в России

МОСКВА, 14 дек - РИА Новости. Простой метод получения универсального химического сорбента, избирательно поглощающего токсичные элементы из растворов, предложили ученые Сибирского федерального университета (СФУ). По их словам, новая разработка найдет широкое применение в химической промышленности и природоохранной деятельности. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Hazardous Materials.

Форма, в которой химический элемент находится в соединении, определяет такие его свойства, как токсичность и биологическая активность, сообщили ученые СФУ. Например, хром в соединениях может находиться в двух степенях окисления: как Cr(III), необходимый для формирования иммунитета и нормального метаболизма, или как высокотоксичный и вызывающий рак Cr(VI).

Ученые СФУ разработали новый класс сорбентов, веществ-поглотителей, которые позволят извлекать конкретные химические формы элементов из разных водных растворов. По словам ученых, их метод производства сорбентов на основе кремнезема (SiO2) позволяет путем подбора нужных органических добавок создавать сорбенты разной специализации.

«

"Наш способ синтеза сорбентов предполагает последовательное нанесение на поверхность кремнезема двух слоев добавок. Первый — слой полимерных полиаминов — придает поверхности положительный заряд, на нем происходит поглощение анионных форм химических элементов, например, Cr(VI). Второй слой — слой комплексообразующего реагента, активного относительно катионов, как Cr(III). Такая схема может стать универсальным решением для извлечения любых форм химических элементов", — объяснила научный сотрудник НИИЦ "Кристалл", доцент кафедры физической и неорганической химии СФУ Светлана Дидух-Шадрина.

Эффективность нового сорбента подтверждена экспериментально. По словам ученых, раствор, содержащий обе химические формы хрома, пропустили через систему из двух последовательно соединенных миниколонок, первая из которых содержала кремнезем со слоем полиамина, вторая — кремнезем с последовательно нанесенными слоями полиамина и комплексообразующего реагента. На первой колонке был успешно извлечен Cr(VI), на второй — Cr(III).

© пресс-служба СФУ

Экспериментальная установка в исследовательской лаборатории

По словам ученых, протестированный состав сорбента может быть использован для контроля уровня хрома в технологических растворах гальванических производств. Главные плюсы новой технологии, как отметили авторы, в полном отсутствии токсичных реагентов и простоте синтеза новых сорбентов, нацеленных на определенный элемент.

В ближайшее время ученые планируют испытания сорбента на таких распространенных в промышленности элементах, как мышьяк, селен и медь. В дальнейшем коллектив намерен использовать новый сорбент для разделения и идентификации синтетических и натуральных пищевых красителей.