نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
چکیده
در این مقاله، به عنوان گامی در جهت توسعه‌ی فن‌آوری غشای مایع برای بازیابی توریم از محلول‌های آبی رقیق، رفتار انتقالی توریم (IV) از یک فاز خوراک حاوی M 0001/0 هیدروکلریک اسید به یک فاز بازیابی حاوی M 5/1 سولفوریک اسید در یک غشای مایع جریان پیوستهی حاوی M 2/0 دی (2- اتیل هگزیل) فسفریک اسید به عنوان حامل مورد بررسی قرار می‌گیرد. ارزیابی فرایند انتقال، از طریق تعیین پارامترهای سینتیکی- ضرایب انتقال جرم و جریان ورودی و خروجی درون و بیرون غشا به انجام رسید. آزمایش‌های انتقال، توانایی غشای مایع جریان پیوسته برای بازیابی توریم در آب خالص را تأیید نمود. علاوه بر این، آزمایش‌های انتقال نشان می‌دهند مراحل استخراج و استخراج معکوس به طور هم‌زمان و پیوسته انجام شود. نتایج نشان دادند که با افزایش نرخ جریان فازهای غشا و گیرنده، بازده انتقال یون‌های توریم افزایش می‌یابد در حالی که نرخ جریان خوراک تأثیر معنی‌داری بر فرایند انتقال توریم (IV) ندارد. در نرخ جریان‌های بیش از 1-mL.min 300 برای فاز بازیابی، مقاومت انتقال جرم در این فاز به کم‌ترین مقدار خود کاهش می‌یابد. بررسی‌های سینتیک انتقال توریم نشان داد که استخراج یون‌های فلزی از محلول خوراک نسبت به استخراج معکوس آن‌ها در فاز آبی بازیابی سینتیک سریع‌تری را ارایه می‌دهد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Transport behavior of thorium(IV) in a continuous-flow liquid membrane containing Di-(2-ethylhexyl) phosphonic acid
نویسندگان [English]
- S.A. Milani
- F. Zahakifar
Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P.O.Box: 11365-8486, Tehran – Iran
چکیده [English]
As a step towards the development of liquid membrane technology for the recovery of thorium from dilute solutions, the article investigates transport behavior of Th(IV) from a feed (solution) phase containing 0.0001M hydrochloric acid (HCl) into a recovery phase containing 1.5M sulfuric acid (H2SO4) in a continuous flow liquid membrane (CFLM) containing 0.2 M Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) as the ion carrier. The assessment of the transport process was performed by determining the kinetic parameters—mass transfer coefficient, and entrance and exit flow in and out of the chloroform membrane. The ability of the CFLM for thorium(IV) recovery from aqueous solutions was confirmed with transport experiments. In addition, transport experiments also show the extraction and back-extraction steps to proceed simultaneously and in a continuous fashion. The obtained results showed that with an increasing flow rate of the membrane and recovery phases the transport rate of thorium ions will increase, while feed flow rate had no significant effect on the transport of thorium(IV). At the flow rates higher than 300 mL min-1 for the recovery phase, the mass transfer resistance in this phase decreases to its lowest value. According to the kinetic studies, extraction of metal ions from the feed solution provides faster kinetics than their back extraction into the recovery aqueous phase.
کلیدواژه‌ها [English]
- Continuous-flow liquid membrane
- Transport of thorium(IV)
- Di-(-2-ethylhexyl) phosphoric acid
- Kinetic
)