تعیین شرایط بهینه ی جداسازی زیرکونیم و هافنیم با استفاده از روش استخراج حلالی

زیرکونیم و هافنیم در صنعت هسته ای از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. از زیرکونیم به-دلیل قابلیت جذب پایین نوترون، در غلاف میله های سوخت هسته ای استفاده می شود. از آنجا که هافنیم نسبت به زیرکونیم قابلیت جذب نوترون بسیار بالاتری دارد، لذا باید به عنوان یک عنصر مزاحم از زیرکونیم جدا گردد. در تحقیق حاضر از روش آرایه های متعامد تاگوچی برای تعیین شرایط بهینه جداسازی هافنیم از زیرکونیم به روش استخراج حلالی استفاده شد. متغیرهای نوع اسید (نیتریک، سولفوریک و هیدروکلریک) و غلظت آن (01/0، 1 ، 5 مولار) از فاز آبی و استخراج کننده های دی-2- اتیل هگزیل فسفریک اسید، سیانکس 301 و سیانکس 302 از فاز آلی تحت مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از اسید نیتریک 5 مولار و استخراج کننده ی سیانکس 302 شرایط بهینه را برای استخراج و جداسازی زیرکونیم و هافنیم فراهم می کند که در این حالت میزان استخراج زیرکونیم و فاکتور جداسازی به ترتیب برابر 5/99% و 9 حاصل شد. برای بررسی بیش تر نتایج حاصل از طرح تاگوچی، اثر عوامل گوناگون مانند زمان اختلاط دو فاز، غلظت اسید، غلظت استخراج کننده، غلظت نمک نیترات سدیم و نوع رقیق کننده و مکانیسم استخراج زیرکونیم و هافنیم در محیط اسید نیتریکی به صورت تک متغیری نیز مورد بررسی قرار گرفتند.