جداسازی زیرکونیوم از محلول آبی آن توسط پلی اکریلونیتریل اصلاح شده

لازم به ذکر است در میان روش های مختلف جداسازی که امروزه به طور صنعتی استفاده می شوند، جداسازی با جاذب های پلیمری اصلاح شده، خصوصاً با گروه های عاملی خاص نظیر گروه های آمید اکسیم و کربوکسیل جایگاه ویژه ای یافته است. این جاذب های خاص حتی در غنی سازی صلح آمیز اورانیوم در مقیاس صنعتی استفاده شده اند؛ در این پژوهش برای جذب زیرکونیوم از محلول-های آبی، از پلیمر pan اصلاح شده (اصلاح از طریق جایگزینی گروه سیانو با گروه آمید اکسیم از طریق واکنش با هیدروکسیل آمین هیدروژن کلرید) استفاده شده است. به منظور بهینه سازی فرآیند جذب، پارامتر های موثر بر فرآیند نظیر دما، ph، زمان رفلاکس اصلاح جاذب، نسبت مقدار جاذب به حجم محلول و نیز زمان جذب تا رسیدن به تعادل مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی بیشتر اثر دما همدماهای جذب فرئوندلیچ و لانگمویر و تطابق آن ها با داده های تجربی مورد بررسی قرار گرفت که همدمای لانگمویر تطابق بهتری را نشان می دهد. در انتخاب شرایط بهینه جذب ph=2 انتخاب شد، زمان رفلاکس h4 اقتصادی تشخیص داده شد، زمان تماس تعادلی برابر h45 و دما برابر ? 25 انتخاب شد؛ با توجه به گرماگیر بودن واکنش، با افزایش دما به میزان جذب بیشتری دست خواهیم یافت، اما بایستی اقتصاد افزایش دما در فرآیند را نیز در نظر گرفت. بیشینه مقدار جذب در شرایط ph=2، دما برابر ? 45 و نسبت جرم جاذب به حجم محلول برابر 0004/0(g/ml)= ، mg.g-1 8/199 به دست آمد. به منظور بررسی ریخت شناسی جاذب از روش sem استفاده شد و توزیع یکنواختی از زیرکونیوم در سطح جاذب رصد شد. برای شناسایی جاذب از آزمون های دیگری نظیر xrd وftir استفاده شد. طیف سنجی مادون قرمز، ftir جای نشینی کامل گروه آمید اکسیم در جاذب را اثبات کرد؛ آنالیز xrd نیز نشان داد که جذب زیرکونیوم الگوی کلی جاذب را تغییر نداده است. برای بازیابی یون زیرکونیوم جذب شده روی pan اصلاح شده از محلول های کربنات سدیم %3 وزنی، کلرید سدیم %3 وزنی، محلول کلرید سدیم در اسید هیدروکلریک %3 وزنی، اسید هیدروکلریک %3 وزنی و آب استفاده شد؛ در این میان اسید هیدروکلریک %3 وزنی و محلول کلرید سدیم در اسید هیدروکلریک %3 وزنی، به ترتیب حدود %28 و %25 زیرکونیوم را از سطح جاذب بازیابی کردند.