Методика получения серебросодержащего сорбента на основе бентонита для фиксации соединений радиоиода

Работа относится к области радиоэкологии и посвящена защите окружающей среды от радиоактивных изотопов иода. В радиоактивных отходах (РАО) иод находится в анионных формах I‑ и IO3‑, в этих формах возможна миграция радиоиода в окружающую среду. Системы инженерных барьеров безопасности в хранилищах РАО должны предотвращать попадание радионуклидов за пределы хранилища. Их предполагается сооружать из компактированных бентонитовых глин, обладающих высокими водоизоляционными и катионообменными свойствами, но не сорбирующими анионы. Следовательно, требуется модификация бентонитов для придания им способности сорбировать иод, перспективным вариантом которой является нанесение серебра с последующим переводом его в соединения, подходящие для фиксации любых подвижных форм радиоиода. Существует ряд методик нанесения серебра на различные материалы, однако, они отличаются трудоёмкостью или не позволяют равномерно наносить серебро на пористые материалы. В данной работе навеску нитрата серебра растворяли в дистиллированной воде и вносили двукратный мольный избыток гидроксида натрия. Выпавший осадок оксида серебра растворяли, добавляя по каплям концентрированный раствор аммиака. Затем в раствор добавляли гексаметилентетрамин (ГМТА). Объём готового раствора был равен водоёмкости навески бентонита с небольшим избытком. Раствор вносили в бюкс с известной навеской бентонита и оставляли на 25 часов для полного набухания материала. Затем бюкс выдерживали в течение 24 часов в сушильном шкафу при 90°C. При повышенной температуре происходил термический гидролиз ГМТА с выделением формальдегида, который восстанавливал серебро до металла. Для определения количества нанесённого серебра бентонит обрабатывали 2 см3 3М азотной кислоты и титровали полученный раствор стандартизированным раствором роданида аммония в присутствии ионов Fe3+. Согласно результатам титрования, выход восстановленного серебра, осаждённого на поверхность бентонита составил 95% от внесённого количества. Электронную микроскопию и энергодифракционную спектроскопию (ЭДС) проводили на сканирующем электронном микроскопе TESCAN VEGA 3. На ЭДС-спектре присутствует отчётливый пик на энергии 2.984 кЭв, свидетельствующий о присутствии серебра на поверхности частиц  исследованного образца, которое как показало рентгеновское картирование, распределено по поверхности бентонита равномерно. Разработана эффективная методика равномерного нанесения металлического серебра на бентонит с высоким выходом (95%) для последующего перевода его в соединения, подходящие для фиксации любых подвижных форм радиоиода, например, растворимой анионной формы радиоиода в хранилищах РАО.