Физико-химическая характеристика продуктов окислительной деструкции торфов

Повышенный интерес к свойствам и способам получения фульвоподобных кислот из природных каустобиолитов, включая в первую очередь различные торфа, вызван появлением в их структуре композиций, обеспечивающих способность к комплексообразованию с редкоземельными и тяжелыми металлами, включая востребованные в атомной энергетике уранилы. Использование указанных фульвоподобных кислот в разрабатываемых новых технологиях добычи редких и тяжелых металлов рассматривается как очень перспективное. В предлагаемой статье приведен сравнительный анализ физико-химических свойств фульвоподобных кислот, полученных методом окислительной деструкции торфов и гуминовых веществ исходных торфов.

Анализ данных ИК-спектроскопии исходных торфов (низинного и верхового) и продуктов их окисления пероксидом водорода показал, что в процессе окислительной деструкции происходит разрушение полисопряженных структур торфа с образованием продуктов с высоким содержанием карбонильных групп, способствующих комплексообразованию.

Выявлено, что окислительная деструкция торфа приводит к уменьшению содержания углерода и повышению содержания водорода и кислорода, а также к снижению оптической плотности их растворов и повышению растворимости. Полученное молекулярно-массовое распределение на Sephadex G-50 исходных гуминовых кислот и фульвоподобных кислот показало, что процессы деструкции ведут к уменьшению молекулярных масс макромолекул фульвоподобных кислот по сравнению с исходными гуминовыми кислотами.

1. Волков, И. В. Реакции микроэлементов с гуминовыми кислотами как основа сорбционной дезактивации и очистки техногенных отходов : дис. … канд. хим. наук : 02.00.04 / Волков Илья Владимирович. – Екатеринбург, 2016. – 164 с.

2. Use of the ion exchange method for the determination of stability constants of trivalent metal complexes with humic and fulvic acids – part I: Eu3+ and Am3+ complexes in weakly acidic conditions / D. Wenming, Z. Hongxia, H. Meide, T. Zuyi // Applied Radiation and Isotopes. – 2002. – Vol. 56. – P. 959–965.

3. Lanthanide-humic substances complexation. II. Calibration of humic ion-binding model V / J. E. Sonke // Environmental Science & Technology. – 2006. – Vol. 40. – P. 7481–7487.

4. Rare earth elements complexation with humic acid / O. Pourret, P. Davranche, G. Gruau, A. Dia // Chemical Geology. – 2007. – Vol. 243. – P. 128–141.

5. Усова, Т. Ю. Зарубежные технологии раздельного извлечения редкоземельных элементов / Т. Ю. Усова // Редкие земли. – 2018. – № 1 (9). – С. 137–148.

6. Получение фульвоподобных кислот методом окислительной деструкции торфа / В. М. Крайко, В. М. Дударчик, Е. В. Ануфриева, Е. Л. Дудникова // Природопользование. – 2025. – № 1. – С. 190–195.

7. Смычник, Т. П. Получение и свойства водорастворимых гуминовых препаратов из торфа : дис. … канд. техн. наук : 05.17.07 / Смычник Татьяна Павловна. – Минск, 1992. – 175 с.

8. Лиштван И. И. Основные свойства торфа и методы его определения / И. И. Лиштван, Н. Т. Король. – Минск : Наука и техника, 1975. – 320 с.

9. Детерман, Г. Гель-хроматография / Г. Детерман. – М. : Мир,1970. – 220 с.

10. Лукошко, Е. С. Диоксан-лигнин растений-торфообразователей / Е. С. Лукошко, Н. Н. Бамбалов, Л. А. Круковская // Почвоведение. – 1982. – № 2. – С. 40–44.