نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فرشته خان رمکی
• فاضل ضحاکی فر
• عفت ایروانی

پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران- ایران

چکیده

در این مطالعه، بازیابی اورانیم از محیط کلرایدی توسط غشای مایع توده‌ای حاوی کرون اتر DB18C6 مورد بررسی قرار گرفت. اثر pH و غلظت کلراید در فاز دهنده، نوع رقیق‌کننده و غلظت حامل در فاز غشای مایع، نوع و غلظت فاز گیرنده و سینتیک انتقال بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش حضور کرون اتر در فاز غشای مایع تا حد مشخصی موجب افزایش انتقال یون شده و در ادامه به دلیل افزایش گرانروی باعث کاهش انتقال یون می‌شود. رقیق‌کننده به تنهایی توانایی انتقال یون نداشت اما نوع رقیق‌کننده بر انتقال اثرگذار بود. فاز دهنده حاوی 2 مولار پتاسیم کلرید و با pH برابر با 4، حداکثر انتقال یون اورانیل را فراهم کرد. نوع و غلظت اسید معدنی به عنوان فاز گیرنده اثر چشم‌گیری بر انتقال داشته و بیشترین انتقال اورانیل با هیدروکلریک اسید 1/0 مولار انجام شد. بررسی سینتیک انتقال نشان داد که عامل کنترل‌کننده سرعت انتقال یون اورانیل، رهاسازی یون اورانیم از غشای مایع به داخل فاز گیرنده است. آزمایش‌های نهایی در شرایط بهینه نشان از انتقال انتخابی یون اورانیل در حضور عناصر مولیبدن، نئوبیوم، تیتانیوم، وانادیم و تنگستن داشت. در شرایط بهینه، انتقال یون اورانیم از فاز آبی دهنده به داخل فاز گیرنده به بیش از 91% درصد رسید.

کلیدواژه‌ها

• جداسازی
• اورانیم
• غشای مایع توده ای
• کرون اتر
• محیط کلرایدی

موضوعات

• چرخه سوخت هسته‌ای و مواد سوختی

عنوان مقاله [English]

Study purification and transfer of uranyl from chloride medium using bulk liquid membrane containing crown ether DB18C6 as a carrier

نویسندگان [English]

• F. Khanramaki
• F. Zahakifar
• E. Iravani

Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P.O.Box: 11365-8486, Tehran - Iran

چکیده [English]

In this study, the uranium recovery from chloride medium utilizing the bulk liquid membrane containing crown ether DB18C6 has been investigated. The effect of pH and chloride concentration in the donor phase, diluent type and carrier concentration in the liquid membrane phase, and type and concentration of acceptor phase and transport kinetics were studied. The results showed that the increase in the presence of crown ether in the liquid membrane phase increases the ion transfer to a certain extent, and then due to the increase in viscosity, it decreases the ion transfer. Diluent alone did not have the ability to transfer ions, but the type of diluent had an effect on transfer. The donor phase containing 2 M potassium chloride and with a pH equal to 4 was provided maximum transfer of uranyl ions. The type and concentration of mineral acid as the acceptor phase had a significant effect on the transfer, and the maximum transfer of uranyl was performed with 0.1 M hydrochloric acid. The study of transfer kinetics showed that the controlling factor of uranyl ion transfer rate is the release of uranium ion from the liquid membrane into the acceptor phase. The final tests in optimal conditions showed the selective transfer of uranyl ions in the presence of molybdenum, niobium, titanium, vanadium and tungsten elements. In optimal conditions, the uranium transfer from the donor to the receiving phase reached more than 91%.

کلیدواژه‌ها [English]

• Separation
• Uranium
• Bulk Liquid Membrane
• Crown Ether
• Chloride Medium