مقایسه قابلیت جذب نانو زئولیت‌های طبیعی فیروزکوه و تبریز در حذف یون‌های توریم و اورانیم از محلول آبی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 سازمان انرژی اتمی تهران

2 هیات علمی سازمان انرژی اتمی تهران

3 کارشناس ارشد

چکیده

جداسازی یون‌های توریم و اورانیم موجود در پسمان‌های رادیواکتیو از فرایندهای مهم و پیچیده در مدیریت و انبارکردن ضایعات رادیواکتیو صنایع هسته‌ای محسوب می‌گردند. یکی از روش‌های حذف عنصرهای رادیواکتیو از پسمان‌های هسته‌ای استفاده از جاذب‌های طبیعی است. با این رویکرد در این پروژه زئولیت‌های طبیعی مربوط به مناطق فیروزکوه و تبریز با استفاده از دستگاه‌های FT-IR،XRD، BET و XRF شناسایی شدند. بررسی نتایج نشان داد که نمونه‌های طبیعی دارای ساختار کلینوپتیلولیت و فروکارفولیت و میانگین اندازه ذرات 30 و 7/38 نانومتر و مساحت سطح 51/28 و 78/4 متر مربع بر گرم به ترتیب برای زئولیت‌های فیروزکوه و تبریز است. تأثیر متغیرهای pH، زمان تماس فاز محلول و مبادله‌کننده، غلظت اولیه یون‌ها و مقدار جرم جاذب بر میزان جذب بررسی و شرایط بهینه برای عملکرد مطلوب مبادله‌کننده‌ها برای جداسازی یون‌های مورد مطالعه تعیین گردید. حداکثر جذب یون-های توریم بر روی هر دو جاذب در شرایط آزمایشی بهینه در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر، 4pH=، زمان تماس240 دقیقه و وزن 1/0 گرم، %93/96 و %57/96 وبرای یون اورانیم نیز حداکثر جذب در غلظت 25 میلی‌گرم بر لیتر، 4 pH= برای زئولیت فیروزکوه و 5 pH=برای زئولیت تبریز، زمان تماس 240 دقیقه و وزن 1/0 گرم، %01/93 و %68/52 به ترتیب توسط زئولیت فیروزکوه و تبریز بدست آمد که با افزایش جرم زئولیت تبریز تا 3/0 گرم بیشترین مقدار جذب اورانیم به %65/83 رسید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات