Сорбция хитином, хитозаном и хитинсодержащими материалами радиоактивных элементов из водных растворов

• Автор: Селивёрстов, Александр Федорович
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил.

Введение.
Глава 1. Литературный обзор. Хитин и его производные как перспективные материалы для сорбции радиоактивных элементов и тяжелых металлов из водных растворов.

1.1. Хитин и хитозан получение и свойства.

1.2. Сорбция радиоактивных элементов и тяжелых металлов хитином и его производными.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Сорбирующие хитинсодержащие материалы состав, получение и свойства.

2.2. Реагенты.

2.3. Аналитические методики.

2.4. Определение ошибок эксперимента.

Глава 3. Сорбенты на основе хитинсодержащих материалов состав, свойства и методы получения

3.1. Хитин, хитозан, хизит получение и свойства.

3.2. Композиционные сорбенты получение и свойства.
3.3. Физикохимические характеристики композиционных сорбентов.
Глава 4. Сорбция урана и трансурановых элементов из водных растворов.
4.1. Сорбция урана.
4.2. Сорбция трансурановых элементов.
Глава 5. Сорбция цезия и стронция из водных растворов.
5.1. Сорбция стронция и цезия хитином и хитинсодержащими материалами
5.2. Сорбция цезия химически модифицированными хитинсодержащими материалами.
Глава 6. Исследование кинетики и механизма сорбции радиоактивных элементов хитином и хитинсодержащими материалами.
Дополнение 1. Сорбция радионуклидов из грунтов и природных вод хитинсодержащими материалами.
1. Сорбция радионуклидов из грунтов.
2. Сорбция радионуклидов из прудаохладителя ЧАЭС.
Дополнение 2. Молекулярная структура комплексов меди с хитином, хитозаном и хитинсодержащими материалами.
Введение


Особое внимание при этом, уделялось развитию перспективного направления на создание высокоэффективных, массовых и дешевых биосорбентов на основе хитинсодержащего сырья. Глава 1. Литературный обзор. Хитин и его производные как перспективные материалы для сорбции радиоактивных элементов и тяжелых металлов из водных растворов. Хнтнн и хитозан получение и свойства. Потенциальные источники хитина многообразны и широко распространены в природе. Во многих организмах ракообразные, диатомовые водоросли, грибы и др. Наиболее доступным и масштабным источником хитина являются панцири ракообразных, которые долгое время оставались неутилизируемыми отходами при разделке ракообразных и создавали серьезные экологические проблемы в местах их промышленной переработки. Начиная с х годов прошлого века, интерес к хитину резко возрос, что обусловлено созданием на основе хитина целого ряда его производных, имеющих очень широкую сферу применения. Основным дезацетилированным производным хитина является хитозан аминовый полимер, растворимый в очень слабой кислоте например, в ной уксусной кислоте, получаемый после жесткой обработки хитина водной концентрированной ной щелочью, при высоких температурах. Хитозан сохраняет структуру хитина, но значительно легче поддается различным химическим модификациям. Известно около направлений использования хитинахитозана в различных отраслях промышленности и медицине. Италия, Норвегия и др. Промышленность России практически делает только первые шаги в этой области и в настоящее время производство хитозана составляет тгод. Хитин представляет собой природный линейный аминополисахарид и состоит из Ы ацетилглюкозамина связанного с р1,4ацстамидо2 деоксиП глюкозой. Высокая кристалличность хитина 6, наличие сильных водородных связей между ОН. ОН и СО. НК группами 7 затрудняет диффузию реагентов к реакционным центрам макромолекулы хитина при получении его производных. Проведение реакций в гетерогенных условиях вызывает значительные трудности, поскольку хитин в отличии от других полисахаридов например целлюлозы обладает меньшей гидрофильностью. Хитин продуцируется в основном морскими ракообразными и различными грибами. Особенно в большом количестве хитин содержится в промысловых ракообразных крабы, раки, креветки, криль и др. Содержание хитина в панцире колеблется и зависит от вида и периода развития организма животного. Так, содержание хитина в панцире краба составляет , креветки , криля 0, от массы тела. Заметим, что только океан ежегодно продуцирует миллиарды тонн хитина. Промышленное использование хитина, в отличии от целлюлозы, затруднено изза его рассредоточения в природе, а также изза комплекса его необычных физикохимических свойств, вызванных высокой химической стойкостью. Хитин представляет собой твердое вещество белого цвета, имеет кристаллическую структуру, не растворим в воде, разбавленных кислотах, щелочах, спиртах и других органических растворителях. Его можно растворить лишь в концентрированных кислотах соляной серной, фосфорной, муравьиной с частичным гидролизом 9,. Гидролиз проходит с образованием глюкозамина и уксусной кислоты. Однако, этот процесс достаточно медленный и в 2 М растворе НС1 за сутки хитин распадается на . В отличие от целлюлозы, хитин слабо набухает в растворах щелочей и не растворяется в растворителях, применяемых для целлюлозы медноаммиачный комплекс, железовиннонатриевый комплекс, гидроокись триэтилбснзиламмония, кадмийэтилендиаминовый комплекс. Используя указанный метод авторы работы установили, что степень полимеризации хитина камчатского краба равна 0, североморской креветки , криля 0. По данным работы 8 длина цепи хитина может достигать двух тысяч мономерных звеньев. Получение хитина. В литературе описано достаточно много методов выделения хитина, которые можно условно разделить на две группы а получение хитина из различного сырья химической обработкой кислотами, щелочами, комплексонами и др. Получение хитина химической обработкой. Большинство описанных методов этой группы основывается на 2х стадийной очистке хитина от белка и минеральной части депротеинировании и деминерализации 1, .