Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Методом потенциометрического титрования определены значения констант диссоциации аминогрупп в составе гидроксиалкильных производных таурина (2-аминоэтансульфоновой кислоты) и иминодиатаурина, пиридилэтильного производного таурина, а также значения констант устойчивости комплексных соединений состава 1:1 и 1:2 (металл:лиганд), образуемых ими с ионами серебра (I) меди (II), кобальта (II), никеля (II), кадмия (II), цинка (II), кальция (II), магния (II), стронция (II), бария (II). Показано, что в случае некоторых исследованных лигандов гидроксиалкильные группы в зависимости от своего расположения могут принимать участие в комплексообразовании. Наиболее устойчивые комплексные соединения производные таурина образуют с ионами меди (II) и серебра (I). При этом увеличение количества в составе рассматриваемых лигандов электроноакцепторных групп (гидроксиалкильных, сульфоэтильных) приводит, с одной стороны, к уменьшению основности аминогрупп, с другой - к дифференцированию их свойств по отношению к исследуемым ионам металлов. Эта закономерность согласуется с закономерностью, характеризующей влияние степени сульфоэтилирования сорбентов на основе аминополимеров на их селективные свойства. Так, методом ограниченного объема исследована сорбция ионов металлов (серебра (I) меди (II), кобальта (II), никеля (II), кадмия (II), цинка (II), кальция (II), магния (II), стронция (II), бария (II)) материалами на основе сшитого эпихлоргидрином сульфоэтилированного полиаллиламина (СЭПАА) в статических условиях в аммиачно-ацетатном буферном растворе. Установлено, что возрастание степени сульфоэтилирования полиаллиламина от 0.5 до 1.0 приводит к значительному возрастанию селективности сорбции серебра (I), извлечение сопутствующих ионов металлов сорбентом с максимальной степенью сульфоэтилирования (СЭПАА 1.0) является незначительным. Определено, что время установления равновесия в системе «раствор солей металлов - сорбент» составляет 30 минут контакта фаз. Получены изотермы сорбции ионов металлов СЭПАА 0.5 и СЭПАА 1.0, с использованием моделей Ленгмюра, Фрейндлиха и Редлиха-Петерсона определены значения емкости сорбентов по ионам металлов и параметры сродства. При исследовании сорбции серебра (I) из многокомпонентных растворов в динамическом режиме показано, что наибольшей селективности и полноте извлечения в данном случае отвечает использование сорбента со средней степенью модифицирования – СЭПАА 0.5. Экспериментально подобраны оптимальные условия (скорость пропускания раствора, масса сорбента в концентрирующем патроне, рН) динамического концентрирования серебра СЭПАА 0.5; определены условия десорбции. С использованием уравнений моделей Адамса–Бохарда, Томаса и Юна–Нельсона определены значения динамической емкости, время выхода 50 % сорбата, константы скорости сорбции ионов серебра (I) СЭПАА. При исследовании сорбции платины (IV), палладия (II) и золота (III) из солянокислых растворов также выявлена закономерность возрастания селективности сорбции отдельных ионов металлов СЭПАА. Так, рост степени сульфоэтилирования сорбента от 0.5 до 1.0 приводит к значительному увеличению селективности сорбции палладия (II) и золота (III) по отношению к платине (IV) как в статических, так и в динамических условиях. Показано, что сорбция золота (III) СЭПАА в статических условиях осложняется его восстановлением в фазе сорбента, что в дальнейшем затрудняет регенерацию сорбента. В результате исследования кинетики сорбции платины (IV) и палладия (II) СЭПАА из многокомпонентных растворов в присутствии ряда ионов неблагородных металлов определено время установления равновесия в системах, константы скорости сорбции, значения равновесной сорбции в условиях эксперимента. Эксперименты, проведенные в динамических условиях, показывают принципиальную возможность селективного концентрирования палладия (II) в присутствии платины (IV) и ряда сопутствующих ионов благородных металлов с использованием СЭПАА 1.0. Определены оптимальные условия десорбции платины (IV) и палладия (II) с поверхности СЭПАА.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Проведено исследование свойств сорбентов на основе сульфоэтилированного полиаллиламина, сшитого эпихлоргидрином, со степенями модифицирования 0.5 и 1.0 (СЭПАА 0.5 и СЭПАА 1.0, соответственно), а также о-сульфоаминополистиролов со степенями модифицирования 0.35 и 0.87 (САП 0.35 и САП 0.87). Методом низкотемпературной адсорбции азота определены значения удельной площади поверхности САП и СЭПАА. Определена статическая и динамическая обменная емкость САП по гидроксид-ионам, рассчитаны значения констант ионизации функциональных аминогрупп в составе сорбентов. Методом ограниченного объема исследована селективность сорбции ионов серебра (I) из многокомпонентных растворов в присутствии меди (II), кобальта (II), никеля (II), кадмия (II), цинка (II), кальция (II), магния (II). Установлено, что из аммиачно-ацетатного буферного раствора сорбенты селективно извлекают ионы серебра (I), наибольшим мешающим влиянием обладают ионы меди (II), сорбция остальных ионов металлов незначительна. Показано, что наибольшие коэффициенты селективности сорбции серебра (I) по сравнению с медью (II) достигаются при использовании аммиачного буферного раствора. Однако в динамических условиях из аммиачного буферного раствора серебро (I) и медь (II) САП извлекаются совместно. Получены изотермы сорбции ряда ионов переходных металлов СЭПАА 0.5 и СЭПАА 1.0, с использованием моделей Ленгмюра, Фрейндлиха и Редлиха-Петерсона определены значения емкости сорбентов по ионам металлов и параметры сродства. При исследовании сорбции ионов платины(IV), золота(III) и палладия(II) САП установлено, что степень извлечения ионов металлов с ростом степени модифицирования сорбента из солянокислых растворов меняется незначительно. Определены значения pH, соответствующие наибольшим значениям степени извлечения ионов благородных металлов. Установлено, что преобладающим механизмом сорбции палладия(II) и платины(IV) САП является электростатическое взаимодействие хлоридных комплексов ионов благородных металлов с протонированными аминогруппами сорбента. Получены кинетические кривые сорбции ионов благородных металлов САП, определено время установления равновесия сорбции в исследуемых системах. Установлены оптимальные условия десорбции платины, палладия, золота и серебра с поверхности САП с различными степенями модифицирования. Установлено, что при pH 1 при ионы благородных металлов извлекаются САП совместно. Осуществлен экспериментальный выбор условий селективного динамического концентрирования серебра (I) СЭПАА 0.5 и сорбентом на основе сульфоэтилированного полиаминостирола со степенью модифицирования 1.0 (СЭПАС 1.0), проведена успешная апробация сорбентов для сорбционного-спектроскопического определения рассматриваемого иона металла в природных и питьевых водах.