مطالعه جذب و جداسازی رادیونوکلیدها روی مبادله کننده های سنتزی پلیمری

در این تحقیق، سنتز رزین کی لیت تبادل یونی پلی آمیداکسیم با استفاده از پلی اکریلونیتریل (pan) بر روی نشاسته سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفته است. آنالیز طیف سنجی ft-ir به منظور تعیین مشخصات شیمیایی رزین (تشکیل گروه آمیداکسیم) و همچنین آنالیز bet برای تعیین اندازه حفره ها و سطح ویژه آن انجام شد. دما و زمان انجام واکنش در این سنتز به ترتیب c°50 و 90 دقیقه بوده است. در ادامه به بررسی جذب توریم و اورانیم (به عنوان رادیونوکلید) از محلول های آبی در شرایط مختلف ph، زمان، مقدار جاذب و غلظت اولیه توسط رزین پلی آمیداکسیم پرداخته شده است. آزمایش های انجام شده نشان داد که مقدار بهینه جذب برای هر دو عنصر در 3ph= روی می هد و مقدار بهینه جاذب برابر با g/l4/0 است. زمان تعادل جذب برای توریم و اورانیم به ترتیب 3 و 2 ساعت به دست آمد. مدل های ایزوترم جذب مانند لانگمویر، دابینین-رادوشکویچ (d-r)، فروندلیچ و تمکین جهت آنالیز داده های تعادلی در دمای c°25 مورد استفاده قرار گرفته است که در این میان با توجه به خطای گزارش شده، مدل تمکین برای جذب توریم و مدل فروندلیچ برای جذب اورانیم مطابقت بیشتری با داده های تجربی داشتند. همچنین مقدار ظرفیت جذب توریم و اورانیم با استفاده از مدل لانگمویر به ترتیب برابرmg/g 27/227 و 78/434 به دست آمد که گویای بالا بودن توانایی جاذب در جذب این یون ها از محلول های آبی است. همچنین مدل های سینتیکی مختلف ( شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و مدل نفوذ درون ذره ای) جهت توصیف فرآیند استفاده شدند که مدل مرتبه دوم برای جذب توریم و مدل الوویچ برای جذب اورانیم بیشترین سازگاری را با داده های تجربی داشتند. پارامترهای ترمودینامیکی مثل ?h°، ?g° و ?s° نیز با استفاده از ثوابت تعادل در دماهای مختلف (25، 35، 45و 55 درجه سانتیگراد) محاسبه شدند و مقادیر مثبت ?h° نشان داد که فرآیند جذب برای هر دو یون یک فرآیند فیزیکی و گرماگیر می باشد. این تحقیق نشان می دهد که جاذب سنتز شده قابلیت بسیار خوبی برای حذف یون های رادیونوکلید از پساب های آبی دارد.