1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле
  4. T. 512, № 2, 2023

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 512, № 2, стр. 199-206

Сорбция редкоземельных элементов органическим веществом из водных растворов по экспериментальным данным

Л. М. Павлова 1, *, Л. П. Шумилова 1, В. И. Радомская 1, член-корреспондент РАН А. П. Сорокин 1, В. В. Иванов 2, Л. П. Носкова 1, Н. Ю. Леусова 1

1 Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук
Благовещенск, Россия

2 Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения Российской академии наук
Владивосток, Россия

* E-mail: pav@ascnet.ru

Поступила в редакцию 06.05.2023
После доработки 24.05.2023
Принята к публикации 29.05.2023

Аннотация

Лабораторные модельные эксперименты показали, что торф, бурый уголь и составляющие его органоминеральные компоненты, а также микроскопические грибы, выделенные из бурых углей, характеризуются высоким потенциалом извлечения всех лантаноидов из водных растворов. Процессы сорбции редкоземельных элементов компонентами органического вещества протекают по механизмам физической сорбции, ионообменных реакций с участием карбоксильных и гидроксильных групп, комплексообразования – с вовлечением –ОН-, –СО- и –СООН-групп. На грибной биомассе методом СЭМ–ЭДС-анализа выявлены РЗЭ-содержащие минеральные фазы, которые образуются за счет взаимодействия с азот- и фосфорсодержащими функциональными группами белков клеточной оболочки. Это свидетельствует об участии биотической компоненты в формировании редкоземельной минерализации в буроугольных отложениях.

Ключевые слова: РЗЭ, бурые угли, торф, грибная биомасса, сорбция, функциональные группы, минерализация

Список литературы

  1. Сорокин А.П., Конюшок А.А. Распределение редких металлов и редкоземельных элементов в буроугольных месторождениях Верхнего и Среднего Приамурья // ДАН. 2018. Т. 483. № 6. С. 662–665.

  2. Сорокин А.П., Конюшок А.А., Кузьминых В.М., Артеменко Т.В., Попов А.А. Распределение кайнозойских металлоносных угленосных месторождений в Зейско-Буреинском осадочном бассейне (Восточная Сибирь): тектоническая реконструкция и палеогеографический анализ // Геотектоника. 2019. № 2. С. 33–45.

  3. Середин В.В. Основные закономерности распределения редкоземельных элементов в углях // ДАН. 2001. Т. 377. № 2. С. 239–243.

  4. Арбузов С.И., Ильенок С.С., Машенькин В.С., Сунь Юйчжун, Жао Цунлян, Блохин М.Г., Иванов В.В., Заруби-на Н.В. Редкоземельные элементы в позднепалеозойских углях Северной Азии (Сибирь, Северный Китай, Монголия, Казахстан) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2016. Т. 37. № 8. С. 74–88.

  5. Шпирт М.Я., Середин В.В., Горюнова Н.П. Формы соединений редкоземельных элементов в углях // Химия твердого топлива. 1999. № 3. С. 91–99.

  6. Арбузов С.И., Финкельман Р.Б., Ильенок С.С., Маслов С.Г., Межибор А.М., Блохин М.Г. Формы нахождения редкоземельных элементов (La, Ce, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu) в углях Северной Азии (обзор) // Химия твердого топлива. 2019. № 1. С. 3–25.

  7. Fu F.-F., Akagi T., Suzuki Y., Watanabe K., Yabuki S. Rare earth element distribution in the acetic acid soluble fraction of combusted coals: Its implication as a proxy for the original coal-forming plants // Geochemical Journal. 2004. V. 38. P. 333–343.

  8. Eskenazy G. Aspects of the geochemistry of rare earth elements in coal: an experimental approach // International Journal of Coal Geology. 1993. V. 8. № 3–4. P. 285–295.

  9. Добрецов Н.Л., Жмодик С.М., Лазарева Е.В., Брянская А.В., Пономарчук В.А., Сарыг-оол Б.Ю., Кириченко И.С., Толстов А.В., Карманов Н.С. Структурно-морфологические признаки участия микроорганизмов в формировании богатых NB–REE-руд Томторского месторождения (Россия) // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 496. № 2. 154–157.

  10. Orevaoghene E.I., Harrar H., Bada S. Rare earth elements from coal and coal discard – A review // Minerals Engineering. 2021. V. 173. 107187.

  11. Котельникова А.Д., Рогова О.Б., Столбова В.В. Лантаноиды в почве: поступление, содержание, влияние на растения, генотоксичность (обзор) // Почвоведение. 2021. № 1. С. 100–119.

  12. Pavlova L.M., Radomskaya V.I., Shumilova L.P., Ionov A.M., Ivanov V.V., Poselyuzhnaya A.V. Experimental modeling of platinum biomineralization by microscopic fungi isolated from a lignite deposit // Geochemistry International. 2018. T. 56. № 5. C. 450–461.

  13. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991. 536 с.

  14. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. 590 с.

  15. Сильверстейн Р., Вебстер Ф., Кимл Д. Спектрофотометрическая идентификация органических соединений. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. 557 с.

  16. Javaid A., Bajwa R., Shafique U., Anwar J. Removal of heavy metals by adsorption on Pleurotus ostreatus. Biomass-and-bioenergy. V. 35. № 5. P. 1675–1682.

  17. Радомская В.И., Шумилова Л.П., Носкова Л.П., Сорокин А.П., Павлова Л.М., Дугин С.В., Соктоев Б.Р., Поселюжная А.В., Иванов В.В. Формы нахождения редкоземельных элементов в миоценовых бурых углях Сергеевского месторождения (Приамурье, Дальний Восток) // Химия твердого топлива. 2023. № 1. С. 32–46.

  18. Lu C.H., Chen C.C., Yu C.S. MIB2: metal ion-binding site prediction and modeling server. Bioinformatics. 2022 Sep. 15; 38 (18): 4428–4429. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btac534.PMID:35904542

  19. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: МГУ, 1990. 325 с.

  20. Павлова Л.М., Радомская В.И., Шумилова Л.П., Сорокин А.П., Радомский С.М. Сорбция элементов-примесей компонентами нижне-среднемиоценовых бурых углей Сергеевского месторождения (Верхнее Приамурье). Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 492. № 2. С. 57–60.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал