مطالعه انتقال یون های توریم و اروپیم از درون غشای مایع پلیمری توسط حامل های اسیدی

جداسازی درون گروهی لانتانیدها به دلیل نزدیک بودن خواص شیمیایی و جداسازی بین گروهی لانتانیدها و اکتنیدها با توجه به شرایط حاکم بر مدیریت پساب صنایع انرژی هسته ای از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از آن جا که استفاده از عناصر رادیو اکتیو در آزمایشگاه های معمول امکان پذیر نیست، لذا در راستای اهداف مورد اشاره یون های اروپیم (iii) و توریم (iv) با توجه به خواص آن ها به کار گرفته شده اند. مطالعه حاضر به کاربرد غشاهای پلیمری در جداسازی یون های اروپیم و توریم اختصاص یافته است. این مطالعه در دو بخش انجام شده است. در بخش اول از غشای پلیمری متخلخل پلی پروپیلنی تجاری که آغشته به محلول لیگاند اسیدی بیس(2-اتیل هگزیل)فسفریک اسید (dehpa) در حلال دی بوتیل فتالات است برای انتقال یون اروپیم استفاده شده است. انتقال یون اروپیم (iii) با غلظت اولیه 4-10×1 مولار از فاز آبی دهنده به حجم 85 میلی لیتر و ph برابر 2 به درون فاز آبی گیرنده (50 میلی لیتر نیتریک اسید 1/0 مولار) از درون غشای پلی پروپیلنی حاوی dehpa (4-10×5/1) در حلال دی بوتیل فتالات با کارایی (5±)90 درصد پس از 11 ساعت و با سرعت 1000 دور بر دقیقه در دمای °c 25رخ می دهد. این در حالی است که هیچ مقدار قابل اندازه گیری از یون توریم در شرایط شرح داده شده در فاز آبی گیرنده دیده نشد. بررسی یون گزینی روش انتقال پیشنهادی در مقایسه با برخی یون فلزات عناصر واسطه نیز نشان از مناسب بودن این روش برای جداسازی یون های اروپیم از مخلوط های مختلف نشان داد. در بخش دوم غشای پلیمری تهیه شده از سلولزتری استات برای انتقال یون اروپیم مورد استفاده قرار گرفت. بررسی عوامل مختلف موثر بر کارایی فرآیند انتقال نشان داد که در شرایط بهینه شامل انتقال یون اروپیم با غلظت اولیه 4-10×1 مولار از فاز آبی دهنده (50 میلی لیتر نیتریک اسید 4 مولار) از درون غشای پلیمری سلولز تری استات حاوی dehpa، بنزیل استات و نیترو فنیل اکتیل اتر پس از 9 ساعت و در دمای 25 درجه سانتی گراد برابر (5±)48 درصد بود. اگرچه کماکان به کارگیری این غشا نیز امکان جداسازی اروپیم از توریم را در مرحله عاری سازی ممکن ساخته بود، با این حال کارایی انتقال در این روش کم تر از به کار گیری غشای پلی پروپیلنی بود