Сорбция-десорбция катионов редкоземельных металлов железомарганцевыми корками гайота Говорова Магеллановых гор Тихого океана

Abstract

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований по сорбции и десорбции катионов редкоземельных металлов (РЗМ) кобальтоносными железомарганцевыми корками (КМК) гайота Говорова. Установлено, что сорбция катионов РЗМ протекает на рудных минералах КМК Fe-вернадите, вернадите, Mn-фероксигите, гетите. Корки характеризуются высокой обменной емкостью – 1.78–3.57 мг-экв/г, которая возрастает в ряду: (Dy < Gd < Lu < Sm < Nd < Y, La < Eu) << Ce. Сорбция катионов РЗМ протекает по ионообменному эквивалентному необратимому механизму. Обменный комплекс рудных минералов состоит из катионов Na+, K+, Ca2+, Mg2+, которые вносят 97–98% в их суммарную емкость. Для корок характерна групповая сорбция катионов РЗМ из многокомпонентных водных растворов солей металлов. Селективность рудных марганцевых и железистых минералов корок к катионам РЗМ значительно выше, чем к главным катионам океанской воды. Из экспериментальных данных по десорбции сорбированных катионов РЗМ раствором NaCl следует необратимое их поглощение рудными минералами, упрочение химической связи сорбированных катионов РЗМ с основными элементами структуры этих минералов с течением времени. Важным свойством рудных, прежде всего марганцевых, минералов является их химическая и структурная устойчивость в водных растворах электролитов. Это позволяет предположить многократное использование железомарганцевых корок в качестве сорбентов катионов РЗМ.