Лаборатория сорбционных методов была организована в 1967 году для решения крупномасштабной задачи - дезактивации (очистки) питьевой воды  в особый период  и первоначально называлась лабораторией физической химии водных растворов. Первым заведующим лабораторией стал М.М.Сенявиным (1917 - 1989).    Главные направления исследований лаборатории  с 1967 г. - детальное  изучение  существовавших к тому времени отечественных и зарубежных ионообменных  материалов,  которые      начали  широко применять для решения сложных аналитических и технологических задач, связанных с выделением,  разделением элементов с близкими химическими свойствами , получением  высокочистых  веществ  для  атомной промышленности (редкоземельные элементы, разделение изотопов, очистка воды и т.д.). Исследования в области использования ионообменников с комплексообразующими свойствами, начатые М.М.Сенявиным  в  50-х годах, завершились   получением  индивидуальных редкоземельных элементов на заводе в г.Верхняя Пышма. Эти работы  были  удостоены в 1972 году Государственной премии СССР. -   активное участие в создании ГОСТов на методы определения основных характеристик ионитов. -  обоснование необходимости определения величин констант обмена ионов как одной из главных равновесных характеристик ионитов,  позволяющих не только выбрать наилучший сорбент для разделения ионов, но и рассчитать равновесие в исследуемых системах. -   разработаны  методики определения констант обмена и экспериментально получены  константы  обмена различных ионов на катионитах и анионитах различного типа.  -     детальное      исследование кинетических закономерностей ионного обмена различных ионов на ионитах различного типа -  развитие  общей теории динамики  ионного обмена для однокомпонентных и многокомпонентных систем. Это позволило разработать методологию исследования ионообменного процесса и  способствовало превращению в 70-80 г.г. ионообменного  метода  из эмпирического  в строго научный.      Теоретические  работы, проводимые в лаборатории,  всегда были ориентированы  на решение практически важных задач и явились основой моделирования , расчета и оптимизации реальных ионообменых процессов. Развиваются методы расчета и оптимизации многоступенчатых  сорбционных схем. Лаборатория  была  одной  из первых, где в 70-80-х годах проводились работы по моделированию и оптимизации сорбционных  процессов с широким применением вычислительной техники и автоматизации ионообменного  эксперимента. В 1977 году   Лаборатория явилась организатором  Второго Всесоюзного овещания по анализу природных и сточных вод , в 1979 году  - Всесоюзной конференции по ионному обмену  с международным участием. Практические задачи : - Ярким примером решения крупной практической задачи с использованием результатов теоретических исследований является ионообменная деминерализация воды (водоподготовка,  используемая  в различных отраслях промышленности). Создан каталог технологических  зависимостей для отечественных ионитов и  комплекс программ оптимизации схем ионообменной деминерализации воды. - Ионообменное извлечение ценных компонентов из морской воды. Предложена и рассчитана двухступенчатая схема  извлечения  редких, цветных,  благородных металлов,  бора и брома из океанской воды, созданы стендовые установки на СахГРЭС. - С использованием моделирования и расчета разработаны ионообменные схемы извлечения  лития  и стронция  из  подземных высокоминерализованных вод на  неорганических и органических ионообменниках на  противоточных ионообменных  установках.     Большое внимание уделяется исследованию свойств и применению для решения экологических задач природных ионообменников, в первую очередь , природных цеолитов, запасы которых в России очень велики.  -   изучены особенности ионного обмена на цеолитах. - создан банк данных , содержащий информацию о ионообменных равновесных и кинетических характеристиках   природных цеолитов- клиноптилолитов различных месторождений   и позволяющий провести научно обоснованный выбор сорбента и технологических режимов ионообменного процесса при решении той или иной практичесой задачи.  На этой основе с помощью природного клиноптилолита решены следующие практические задачи: - Очистка поверхностных питьевых вод   от радионуклидов и тяжелых металлов в масштабах водоочистной станции ( пос.Рублево, Москва) - Очистка подземных питьевых вод от избыточного стабильного стронция ( пос.Десногорск, Смоленской обл.) -Очистка сточных вод азотно-тукового производства от ионов аммония (НЛМК,г.Липецк) - Дезактивация природных питьевых вод и сбросных растворов АЭС. В 1986 г. Атомэнергопроектом были  спроектированы карты дезактивации для очистки вод  после аварии  в Чернобыле ,  предложена и рассчитана технологическая схема очистки сбросных вод АЭС г.Козлодуй ( Болгария). Для расширения областей применения природных цеолитов в последние годы проводятся работы по их модифицированию. В результате этих исследований получены сорбенты с уникальными свойствами- анионообменными, катионообменными и бактерицидными, а также катионообменник с магнитными свойствами. Эти сорбенты могут быть использованы при решении различных экологических задач - Помимо  решения  задач  сорбционной очистки вод ,лабораторией систематически выполнялись исследования по оценке уровня загрязнения  речных  и  подземных вод,  по  физико-химическим аспектам формирования их минерального и органического состава. Ежегодно организовывались экспедиции в различные регионы России для накопления соответствующих данных.  
    |