Изучение сорбции серебра из водных растворов твердофазномодифицированным Поли(n-тиокарбамоил-3-аминопропилсилсесквиоксаном)

Sorption properties of poly(3-aminopropylsilsesquioxanes) modified with thiourea groups were studied to predict the possibility of using poly(n-thiocarbamoyl-3-aminopropylsilsesquioxanes) (TCPS) in separation and concentration techniques. The sorbents were synthesized by the sol-gel method followed by solid-phase modification using ammonium thiocyanate or thiosemicarbazide as modifiers. It was established that sorbents with the highest content of thiocarbamide functional groups (modified with ammonium thiocyanate) enabled quantitative and selective recovery of Ag (I) from strongly acidic solutions. The degree of Ag (I) recovery slightly decreases at pH5, which is associated with increasing competitive sorption of Cu (II), Ca (II), Mg (II), Mn (II) and Fe (III). The highest recovery of Ag (I) for TCPS-0.63 and TCPS-0.68 was achieved at pH ranging from 4 to 8 (degree of recovery was 55–68% (TCPS-0.63); 21–26% (TCPS-0.68 )); at the same time, there was a predominance of competitive sorption of Ca (II), Mg (II), Mn (II), and Fe (III). Based on the aforementioned, it can be concluded that the sorbents modified with ammonium thiocyanate are characterized by high concentration of attached thiocarbamide groups that make them suitable for the selective recovery of Ag (I) ions from multicomponent solutions at pH 1–2.  Keyword: solid-phase extraction, selective recovery, separation of metals, concentration, functional materials, polysilsesquioxane, thiourea, thiocarbamide, silver, sol-gel method.С целью прогнозирования возможности использования поли(n-тиокарбамоил-3-аминопропилсилсесквиоксанов) (ТКПС) в методах разделения и концентрирования изучены сорбционные свойства поли(3-аминопропилсилсесквиоксанов), модифицированных тиомочевинными группами. Сорбенты синтезированы золь-гель методом с последующим твердофазным модифицированием с использованием в качестве модификатора тиоцианата аммония или тиосемикарбазида. Установлено, что сорбенты с наибольшим содержанием функциональных тиокарбамидных групп (модифицированные с помощью тиоцианата аммония) позволяют количественно и селективно извлекать Ag (I) из сильнокислых растворов. При рН5 степень извлечения Ag (I) незначительно понижается, что связано с увеличением сорбции Сu (II), Ca (II), Mg (II), Mn (II) и Fe (III). Наибольшее извлечение Ag (I) для ТКПС-0.63 и ТКПС-0.68 реализуется при рН от 4 до 8 (степень извлечения 55–68 % (ТКПС-0.63); 21–26 % (ТКПС-0.68)) одновременно с этим наблюдается преобладание конкурентной сорбции Ca (II), Mg (II), Mn (II) и Fe (III). На основании вышесказанного можно сделать вывод о том, что сорбенты, модифицированные при помощи тиоционата аммония, характеризуются высокой концентрацией привитых тиокарбамидных групп, благодаря чему они пригодны для селективного извлечения Ag (I) из многокомпонентных растворов при рН 1–2. Ключевые слова: твердофазная экстракция, селективное извлечение, разделение металлов, концентрирование, функциональные материалы, полисилсесквиоксан, тиомочевина, тиокарбамид, серебро, золь-гель мето

Клинико-психологические особенности больных с отравлением гипотензивными и антиаритмическими препаратами в результате суицидальных действий

The effective care for patients with self-poisoning with antihypertensive and antiarrhythmic drugs is associated with taking into account both clinical and adverse social, psychological and environmental stress factors. To identify their specifics, a retrospective analysis of 120 medical records and a clinical and psychological examination of 20 patients with antihypertensive and antiarrhythmic drugs self-poisoning and a comparison group of 34 patients with selfpoisoning with psychotropic drugs were carried out. It has been shown that the risk group for re-suicide in self-poisoning with antihypertensive and antiarrhythmic drugs is about 30% of patients. Risk factors are depressive symptoms that persist before discharge from the hospital, as well as dysfunctional personality traits (perfectionism in the form of increased preoccupation with the assessments of other people and frequent unfavorable comparisons with them, experiencing loneliness and isolation, increased impulsivity and a feeling of hostility from others) and unproductive ways of coping with stress (ruminative thinking or repetitive unpleasant and unproductive thoughts about anergy, lack of strength and loneliness). The results of the study and the developed psychodiagnostic complex can be used to identify targets for urgent psychological assistance and screening for the risk of re-suicide.Эффективная помощь пациентам с самоотравлениями гипотензивными и антиаритмическими препаратами (ГиАП) связана с учетом как клинических, так и неблагоприятных социальных, психологических и средовых стрессовых факторов. Для выявления их специфики были проведены ретроспективный анализ 120 медицинских карт и клинико-психологическое обследование 20 пациентов с самоотравлениями ГиАП и группы сравнения — 34 пациентов с самоотравлениями психотропными препаратами. Показано, что группа риска повторного суицида при самоотравлениях ГиАП составляет около 30% пациентов. Факторами риска выступают сохраняющаяся перед выпиской из стационара депрессивная симптоматика, а также дисфункциональные личностные черты (перфекционизм в форме повышенной озабоченности оценками других людей и частыми невыгодными сравнениями себя с ними, переживание одиночества и изоляции, повышенная импульсивность и ощущение враждебности окружающих) и непродуктивные способы совладания со стрессом (руминативное мышление или повторяющиеся неприятные и непродуктивные размышления на тему анергии, отсутствия сил и одиночества). Результаты исследования и разработанный психодиагностический комплекс могут быть использованы для выявления мишеней срочной психологической помощи и скрининга риска повторного суицида

The Study of the Selective Properties of the Poly(N-Thiocarbamoyl-3-Aminopropyl Silsesquioxane) in Multicomponent Systems

Работа посвящена оценке селективных свойств ряда поли(N-тиокарбамоил-3-аминопропилсилсесквиоксанов) (ТКАППСС) по отношению к ионам благородных металлов. Установлено, что в условиях конкурентной сорбции исследуемыми сорбентами преимущественно извлекаются Pt (IV), Au (III), Pd (II) и Ag (I); подобраны условия, при которых возможно разделение Au (III) от ионов платиноидов. Определено значение полной динамической емкости ТКАППСС-1.39 по Ag (I) в динамическом режиме: 0.305 ммоль/г, при этом сорбция ионов неблагородных металлов незначительна. Использование сернокислого раствора тиомочевины для десорбции Ag (I) с поверхности сорбента позволило достичь максимального значения степени элюирования 93 % при использовании ТКАППСС-2.56.The work is devoted to the evaluation of the selective properties of a number of poly(N-thiocarbamoyl-3-aminopropyl silsesquioxanes) in relation to the precious metal ions. It has been established that under conditions of competitive sorption, the studied substances are mainly extracted Pt (IV), Au (III), Pd (II) and Ag (I); the conditions under which separation of Au (III) from platinum ions is possible have been selected. The value of the total dynamic capacity of TKAPPSS-1.39 according to Ag (I) in the dynamic mode was determined: 0.305 mmol/g, while the sorption of base metal ions is insignificant. The use of thiourea sulfuric acid solution for de-sorption of Ag (I) from the TKPPSS surface allowed to achieve the maximum value of the elution degree of 93% whis using TKAPPSS-2.56

SORPTION EXTRACTION OF SILVER IONS FROM MULTIPLE-COMPONENT SOLUTIONS ON MODIFIED POLYSILSESCUIOXANE

In this work, we studied the sorption of silver(I) ions from ammonium-acetate solutions containing transition and alkaline earth metal ions. The effect of pH in the range from 0 to 8 on the degree of ion sorption was studied.Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Программы развития Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина в соответствии с программой стратегического академического лидерства "Приоритет-2030"

THE STUDY OF THE SELECTIVE PROPERTIES OF THIOCARBAMOYLATED PROPYLPOLYSILOXANE

The sorption of Pd(II) on thiocarbamoylated propylpolysiloxane reaches the maximum value at pH=2.5, the highest degree of recovery of Au(III), Pt(IV) is observed in the pH=3－4 range with the combined presence of metal ions in the solution. The separation of Au(III) from platinum ions can be at pH=6.Благодарим Морозову Марию Витальевну за помощь в получении результатов на атомно-эмиссионном спектрометре

The Conditions for Selective Extraction of Precious Metal Ions by Thiocarbamoylated Polysilsesquioxane

Данная работа направлена на изучение сорбционных свойств впервые синтезированного поли(N-тиокарбамоил-3-(2-аминоэтил) аминопропилсилсесквиоксана) (ТКАЭАППСС) по отношению к ионам благородных металлов в условиях конкурентной сорбции. Исследование проводили в статическом и динамическом вариантах с использованием многокомпонентных растворов с различными значениями pH. Полученные результаты указывают на высокое сродство исследуемого полисилсесквиоксана к ионам Pt4+, Au3+, Ag+ и Pd2+ в многокомпонентных растворах, в отличие от ионов неблагородных металлов. В статических условиях наиболее полное извлечение Au3+ наблюдается при pH=2,5–7, Pt4+ – при pH=4, Pd2+ – при pH<4. Ag+ практически количественно извлекается во всем исследуемом интервале pH, что позволяет селективно извлечь данный ион из многокомпонентных систем. Ионы серебра (I) количественно сорбируются на ТКАЭАППСС в присутствии посторонних ионов при динамическом варианте сорбции, что в дальнейшем позволит разработать методики по селективному извлечению данного типа ионов из систем сложного состава.This work is devoted to the study of the sorption properties of the firstly synthesized the poly(N-thiocarbamoyl-3-(2-aminoethyl) aminopropylsilsesquioxane) with respect to precious metal ions in the conditions of competitive sorption. The study was carried out in static and dynamic versions using the multicomponent solutions with different pH values. The results obtained indicate a high affinity of the studied polysilsesquioxane for Pt4+, Au3+, Ag+, and Pd2+ ions in the multicomponent solutions, in contrast to base metal ions. In static conditions the most complete extraction of Au3+ is observed at pH = 2.5–7, Pt4+ at pH = 4, Pd2+ at pH <4. Ag+ is practically quantitatively extracted in the entire investigated pH range, which makes it possible to selectively separate this ion from the multicomponent systems. Silver (I) ions are quantitatively sorbed on TCAEAPPSS in the presence of foreign ions in the dynamic version of sorption, which in the future will allow the development of methods for the selective extraction of this type of ions from systems of complex composition

Селективная сорбция ионов серебра из водных растворов поли(N-тиокарбамоил‑ 3-аминопропилсилсесквиоксаном)

The accumulation of electronic waste (e-waste) on the ground leads to environmental pollution with toxic metal ions, which subsequently harms all living organisms. Many countries still use hydrometallurgical or manual methods to extract silver ions from e-waste. These methods are unsustainable and highly toxic; therefore, it becomes necessary to introduce new environmentally compatible methods for separating valuable components from objects of various compositions. This article proposes an environmentally compatible method for the extraction of silver ions from multicomponent systems using poly(N-thiocarbamoyl‑3-aminopropylsilsesquioxane). The sorbent surface was studied by Fourier-transform infrared spectroscopy using an attenuated total internal reflection accessory. The concentration of grafted thiourea groups is 1.39 mmol/g according to elemental analysis. It has been determined that this sorbent is capable of quantitatively extracting silver ions in the pH range from 0 to 6 at a concentration of silver ions in the initial solution of 1·10–4 mol/dm3; the static sorption capacity for silver ions under experimental conditions reaches 1.22 mmol/g. When sorption is carried out in dynamic mode, the value of the dynamic capacity before breakthrough is 0.046 mmol/g, and the value of the total dynamic capacity for silver ions is 0.132 mmol/g. The highest desorption (71–78 %) is achieved using sulfuric acid solutions with a thiourea concentration gradient.Накопление электронного мусора на поверхности земли приводит к загрязнению окружающей среды токсичными ионами металлов, что впоследствии наносит вред всем живым организмам. До сих пор во многих странах применяют гидрометаллургические или ручные методы извлечения ионов серебра из электронных отходов. Данные методы характеризуются неэкологичностью и высокой степенью токсичности, поэтому возникает необходимость внедрения новых экологически безопасных способов выделения ценных компонентов из объектов различного состава.В настоящей статье предложен безвредный для окружающей среды способ извлечения ионов серебра из многокомпонентных систем с помощью поли(N-тиокарбамоил‑3-аминопропилсилсесквиоксана). Поверхность сорбента исследована методом ИК-Фурье-спектроскопии с применением приставки нарушенного полного внутреннего отражения. По данным элементного анализа, концентрация привитых тиомочевинных групп составляет 1,39 ммоль/г. Установлено, что данный сорбент способен количественно извлекать ионы серебра в диапазоне значений рН от 0 до 6 при концентрации ионов серебра в исходном растворе 1·10–4 моль/дм3, статическая сорбционная емкость по ионам серебра в условиях эксперимента достигает 1,22 ммоль/г. При проведении сорбции в динамическом режиме рассчитано значение динамической емкости до проскока – 0,046 ммоль/г и значение полной динамической емкости по ионам серебра – 0,132 ммоль/г. Наибольшая степень десорбции (71–78 %) достигается при использовании сернокислых растворов с градиентом концентрации тиомочевины