Sorption of uranyl ions on phosphorylated lignin

Быков, Г. Л.; Ершов, Б. Г.

doi:10.1134/s1066362209030138

Cited by 9 publications

(5 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Due to the high affinity of phosphoryl groups to uranium (Zhou et al 2015), phosphorylated materials such as lignin (Bykov and Ershov 2009), pine wood sawdust (Zhou et al 2015), graphene oxide (Liu et al 2015b;Chen et al 2017), carbon spheres (Yu et al 2014), chitosan (Sakaguchi et al 1981;Morsy 2015), cactus fibers (Prodromou and Pashalidis 2013), polyethylene (Shao et al 2017), zirconium (Um et al 2007), and mesoporous silica (Sarafraz et al 2017;Xue et al 2017), have been demonstrated for uranium removal. Phosphorous-based functional groups act as chelating agents and thus favor binding of uranyl species (Xie et al 2019).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Phosphorylated cellulose nanofibers exhibit exceptional capacity for uranium capture

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

We investigate the adsorption of hexavalent uranium, U(VI), on phosphorylated cellulose nanofibers (PHO-CNF) and compare the results with those for native and TEMPO-oxidized nanocelluloses. Batch adsorption experiments in aqueous media show that PHO-CNF is highly efficient in removing U(VI) in the pH range between 3 and 6. Gelling of nanofiber hydrogels is observed at U(VI) concentration of 500 mg/L. Structural changes in the nanofiber network (scanning and transmission electron microscopies) and the surface chemical composition (X-ray photoelectron spectroscopy) gave insights on the mechanism of adsorption. The results from batch adsorption experiments are fitted to Langmuir, Freundlich, and Sips isotherm models, which indicate a maximum adsorption capacity of 1550 mg/g, the highest value reported so far for any bioadsorbent. Compared to other metals (Zn, Mn, and Cu) and typical ions present in natural aqueous matrices the phosphorylated nanofibers are shown to be remarkably selective to U(VI). The results suggest a solution for the capture of uranium, which is of interest given its health and toxic impacts when present in aqueous matrices.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Phosphorylated cellulose nanofibers exhibit exceptional capacity for uranium capture

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Due to the free hydroxyl groups being linked with a pyranose ring, it is possible to carry out chemical reactions typical for primary and secondary alcohols. Interactions that do not lead to the destruction of the pyranose ring and retain the original structure of the polymer are mainly used, such as the formation of ethers or esters, carboxylation, sulphonation, phosphorylation, and amination [1][2][3][4][5]. When modifying cellulose by introducing new functional groups, one can achieve a cellulose-based compound with new properties and many possible applications.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Physicochemical and Sorptive Properties of a Phosphorylated Mercerized Cotton Fabric

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

A process of phosphorylation for a mercerized cotton kersey fabric was investigated. After wet oxidation, the phosphorus content in each sample was determined by spectrophotometric analysis. The range was 0.179 to 0.950 mmol g–1. A significant decrease in the tensile strength of samples resulted from an increase of phosphoric acid concentration in the phosphorylating solution. The mercerization has a positive impact on the process of phosphorylation, as the phosphorus content was found to be three times higher in the samples that underwent mercerization. The sorption properties of phosphorylated cotton fabric were studied using the Cu2+ sorption process as a reference. The value of the static exchange capacity for the phosphorylated fabric was determined to reach its maximum when the concentration of the H3PO4 in the phosphorylating solution was 1.40 M, and was found to be 1.48 ± 0.11 mmol g–1 with the phosphorus content equal to 0.898 ± 0.090 mmol g–1. The sorption of Cu2+ by a single phosphorus-containing group occurred for samples with phosphorus content not exceeding 0.80 mmol g–1. The preliminary studies of micro-quantities of 241Am, 233U, and 239Pu radionuclide sorption from aqueous solutions with phosphorylated textile demonstrated the high efficiency.

show abstract

“…За способом виробництва сорбенту на основі фосфорильованого лігніну (Bykov & Ershov, 2009), який застосовували, зокрема, для вилучення іонів UO 2 2+ та Cu 2+ , зразки лігніну попередньо просочувалися за 80 °С водним розчином, що містив H 3 PO 4 і СО(NH 2 ) 2 за гідромодуля 1:10 протягом 1 год. За температури, вищій за 80 °С, карбамід у водному розчині розкладається до карбамату амонію.…”

unclassified

“…Схематичне зображення взаємодії ціанурової кислоти з лігніном (Bykov & Ershov, 2010) Автори вважають, що фосфорилювання лігніну відбувається за участі фенольних груп -ОН і карбонільних груп =CO молекул лігніну. Загалом запропонований (Bykov & Ershov, 2009;Bykov & Ershov, 2010) спосіб можна вважати найбільш технологічно обґрунтованим.…”

unclassified

“…На основі критичного аналізу описаних вище технологій отримання лігноцелюлозних сорбційних матеріалів, беручи до уваги їхні недоліки, розроблено вдосконалений енерго-ресурсозберігаючий спосіб виробництва СЛЦ зі шкаралупи волоського горіха. Спосіб містить такі основні технологічні операції: (Nikolaichuk et al, 2007;Bykov & Ershov, 2009;Halysh et al, 2017;Kovalchuk et al, 2018), які передбачають проведення активації за підвищених температур у діапазоні 90-150 °С. Після активації суміш знову фільтрують, відділяючи фільтрат в окрему ємність, а сорбент кондиціонують способом витримки у воді протягом 6 діб.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Сорбент Лігноцелюлозний Зі Шкаралупи Волоського Горіха

Yelatontsev¹,

Mukhachev²,

Suprunchuk³

2019

SBUNFU

View full text Add to dashboard Cite

Підвищити ефективність сорбційних методів очищення стічних та природних вод можна за рахунок розробки недорогих сорбентів, селективних до відповідних полютантів. З огляду на це, найбільш оптимальною сировиною для отримання дешевих адсорбентів, які не потребують регенерації, варто вважати лігнін-целюлозовмісні сільськогосподарські відходи (наприклад шкаралупа волоського горіха). Очищення стічних вод за допомогою дешевих біосорбентів на основі лігніну і целюлози характеризується ефективністю вилучення токсикантів із розчинів, простою технологією виготовлення сорбентів, використанням стандартного устаткування. Усе це дає змогу істотно знизити загальну вартість очищення води. Тому розроблення нових ефективних і дешевих сорбційних матеріалів на основі лігніну і целюлози, з метою розширення сфер їх застосування та ефективності використання для вилучення металів, радіонуклідів, солей і інших забруднювачів, є актуальним завданням. Обґрунтовано доцільність утилізації багатотоннажних відходів харчової промисловості у виробництві сорбентів для очищення забруднених природних і стічних вод. На основі аналізу фахових та патентних джерел, за період з 1997 по 2018 рр., розглянуто технологічні параметри процесів фосфорилювання під час виробництва сорбентів лігноцелюлозних (СЛЦ) зі шкаралупи волоського горіха. Вивчено вплив температури, концентрації робочих розчинів, тривалості оброблення сировини, відношення тверда фаза: розчин на ефективність процесу отримання сорбційного матеріалу. Запропоновано новий енерго-ресурсозберігаючий спосіб виробництва СЛЦ, який мінімізує обсяг утворення стічних вод і забезпечує отримання сорбенту високої якості.

show abstract

Sorption of uranyl ions on phosphorylated lignin

Cited by 9 publications

References 0 publications

Phosphorylated cellulose nanofibers exhibit exceptional capacity for uranium capture

Phosphorylated cellulose nanofibers exhibit exceptional capacity for uranium capture

Physicochemical and Sorptive Properties of a Phosphorylated Mercerized Cotton Fabric

Сорбент Лігноцелюлозний Зі Шкаралупи Волоського Горіха

Contact Info

Product

Resources

About