کاربرد مایع های یونی به عنوان حلال سبز در استخراج یوروپیم و توریم با استفاده از لیگاندهای فسفردار

جداسازی درون گروهی و میان گروهی لانتانیدها و اکتنیدها از فرآیندهای مهم در مدیریت و انبار کردن ضایعات رادیواکتیو صنایع هسته ای محسوب می گردند. در آزمایشگاه های معمولی اغلب جهت مطالعه ی این گونه جداسازی ها، یون یوروپیم(iii) به عنوان الگویی از اکتنیدهای سه ظرفیتی و لانتانیدها و یون توریم(iv) به عنوان الگویی از اکتنیدهای چهار ظرفیتی بررسی می شود. مایع های یونی با داشتن خواص منحصر بفرد، جایگزین مناسبی برای حلال های آلی در فرآیندهای مختلف جداسازی و استخراج هستند. در این مطالعه ابتدا اثر ph در استخراج یون های یوروپیم(iii) و توریم(iv) با استفاده از لیگاند فسفریله جدید با نام بیس(کلروفسفریلات)دکاهیدرو-4،2-دی(2-هیدروکسی-فنیل)بنزو[دسیل][6،3،1]اگزا دی آزپین (dpo) و دو حلال یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزافلوئورو فسفات، [c4mim][pf6] (1il)، و 1-هگزیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزافلوئورو فسفات، [c6mim][pf6] (2il)، از فاز آبی مورد بررسی قرار گرفت. به کمک روش تحلیل داده-های لگاریتمی، کمپلکس های استخراج شونده برای یون های یوروپیم به صورت 1:1 (فلز به لیگاند) با 1il و 2il و برای یون های توریم به صورت 3:1 (فلز به لیگاند) با 1il (در 2ph=) و 2il می-باشد. در ادامه تأثیر پارامترهای موثر در بهبود کارآیی استخراج از قبیل زمان تعادل، غلظت لیگاند، غلظت الکترولیت مورد بررسی قرار گرفت و خواص استخراجی مایع های یونی با حلال های آلی و لیگاند dpo با دیگر لیگاندهای فسفریله مقایسه شد. اثر دما نیز بر فرآیند استخراج مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی توابع ترمودینامیکی h،?g،?s? به دست آمده نشان داد فرآیند استخراج هر دو یون فلزی در مایع یونی il2 و یون های یوروپیم در il1 گرماگیر و استخراج یون های توریم به درون فاز il1 گرمازا می باشد. همچنین استخراج رقابتی یون های مورد مطالعه و لانتانیدها به درون فاز آلی مطالعه شد.این بررسی نشان داد که il2 نسبت به یون های توریم کاملا گزینشی عمل می کند.