Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography

Volume: 11 Number: 2 December 19, 2015

Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography

Abstract

Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı

Ekstraksiyon kromatografisi, son yıllarda aktinitlerin ayrımı ve kazanımında uygulanmakta olan analitik bir tekniktir. Bu çalışmada, ekstraksiyon kromatografi tekniği ile düşük düzey radyoaktif atık çözeltisindeki uranyum(VI)‘ nın önderişimi ve ayrımı için bir metod geliştirilmiştir. Çalışmanın ilk kısmında,  standart uranyum çözeltisi ile denemeler yapılmış olup, uranyum, trioktilfosfin oksit (TOPO) ile yüklü silika jel kolonda ekstrakte edilmiştir. Belirlenen optimum koşullarda, 1 M HNO3+1 M NaNO3 ortamında uranyumun ekstraksiyon verimi %99,5±1,5 bulunmuştur. Değişik elüsyon çözeltileri ile yapılan elüsyon denemelerinde en yüksek elüsyon verimleri; 0,5 M HCl çözeltisi için % 83,6, 0,5 M H3PO4 çözeltisi için %84,3, 1 M H3PO4 çözeltisi için %97,6 ve 9 M HClO4 çözeltisi için %92,3 olarak saptanmıştır. Metod doğrudan düşük düzey laboratuvar atık çözeltisine uygulandığında uranyum ekstraksiyon verimleri 3 M HNO3 için %52,8; 1 M HNO3+1 M NaNO3 için %67,3 olarak saptanmıştır. Atık çözeltisine 1:1 HClO4 ve %35’ lik H2O2 ile önişlem yapıldığında, 1 M HNO3+1 M NaNO3 ortamında uranyum ekstraksiyon verimi %95,7±2,3’ ye ulaşmıştır. Kolondan önce, 0,5 M H2SO4 çözeltisi ile toryum % 89,2±3,1 ve daha sonra 9 M HClO4 çözeltisi ile uranyum %94,1±1,8  verim ile  elüye edilmiştir

The Separation Uranium  From Low Level Radioactivite Waste Solutions

By Extraction Chromatography

In recent years, extraction chromatography is an analytical technique which is applied for the separation and recovery of actinides. In this study, a method for the preconcentation and separation uranium(VI)  in low level radioactivite waste solution has been developed using extraction chromotograpy. In the first stage of the work, experiments were performend by standart uranium solutions and uranium was extracted on silica gel column coated with trioctylphosphine oxide. At determined optimum conditions, the yield of the uranium extraction in 1 M HNO3+1 M NaNO3 medium was found as 99.5±1.5%. Various stripping reactants tested in the experiments were as follows; 0.5 M HCl, 0.5 M H3PO4, 1 M H3PO4 and9 M HClO4, 83.6%,  84.3%, 97.6% and  92.3%, respectively. By applying this method to the low-level laboratory waste solutions, uranium extraction yields in 3 M HNO3 and 1 M HNO3+1 M NaNO3 were found as 52.8%, 67.3%, respectively. After the pretreatment with 4 mL 1:1 HClO4 and 6 mL 35% H2O2, the uranium extraction yield reached to 95.7±2.3% in 1 M HNO3+1 M NaNO3. Firstly, thorium was eluted with 10 mL 0.5 M H2SO4 and then uranium was eluted with 20 mL 9 M HClO4. The recoveries were 89.2±3.1% and  94.1±1.8%, respectively.

Keywords

References

  1. 1 Murray, R.L., Nuclear Energy, Elsevier Inc., Sixth Edition, USA, 2008; 363-365 pp.
  2. 2 IAEA-Bulletin, 34, 3, Vienna, 7-11, 1992.
  3. 3 Braun, T.; Ghersini, G. Extraction Chromatography, Elsevier Sci. Pub.; B.V., Amsterdam, 1975.
  4. 4 Madic, C.; Bourges, J.; Koehly, G. Ten Years of Experience in Extraction Chromatographic Processes for the Recovery, Separation and Purification of Actinide Elements, Techical Committee Meeting on Inorganic Ionexchangers and Adsorbents for Chemical Processing in the Nuclear Fuel Cyle; Vienna, 12-15 Jun 1984; 157-171, 1984.
  5. 5 Pietrelli, L.; Salluzzo, A.; Troiani, F, Actinides Removal by Means of Octy(phenyl)-N,N-Diisobutyl Carbamoyl Methyl Phosphine Oxide (CMPO) Sorbed on Silica, New Separation Chemistry Techniques for Radioactive Waste and Other Specific Applications, Eds.; Cecille, L.; Casarci, M.; Pietrelli, L, Elsevier App. Sci. Pub. Co.; London, 87-94, 1991.
  6. 6 Pilviö, R.; Bickel, M. Actinide Separations by Extraction Chromatography, Applied Radiation and Isotopes. 2000; 53, 273-277.
  7. 7 Horwitz , E.P.; McAlister, D.R., Dietz, M.L. Extraction Chromatography Versus Solvent Extraction: How Similar are They?, Separation Science and Technology. 2006; 41, 2163–2182.
  8. Xu, Y.; Kim, S.; Ito, T.; Tokuda, H.; Hitomi, K.; Ishii, K. Adsorption Behavior of Platinum Group Metals onto a Silica-based (Crea+Dodec)/SiO2-P Extraction Resin from Simulated High Level Liquid Waste, Separation Science and Technology. 2015; 50, 260–266.

Details

Primary Language

English

Subjects

-

Journal Section

-

Publication Date

December 19, 2015

Submission Date

December 23, 2015

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2015 Volume: 11 Number: 2

APA
Hiçsönmez, Ü., & Eral, M. (2015). Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography. Celal Bayar University Journal of Science, 11(2). https://doi.org/10.18466/cbujos.10803
AMA
1.Hiçsönmez Ü, Eral M. Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography. CBUJOS. 2015;11(2). doi:10.18466/cbujos.10803
Chicago
Hiçsönmez, Ümran, and Meral Eral. 2015. “Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography”. Celal Bayar University Journal of Science 11 (2). https://doi.org/10.18466/cbujos.10803.
EndNote
Hiçsönmez Ü, Eral M (December 1, 2015) Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography. Celal Bayar University Journal of Science 11 2
IEEE
[1]Ü. Hiçsönmez and M. Eral, “Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography”, CBUJOS, vol. 11, no. 2, Dec. 2015, doi: 10.18466/cbujos.10803.
ISNAD
Hiçsönmez, Ümran - Eral, Meral. “Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography”. Celal Bayar University Journal of Science 11/2 (December 1, 2015). https://doi.org/10.18466/cbujos.10803.
JAMA
1.Hiçsönmez Ü, Eral M. Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography. CBUJOS. 2015;11. doi:10.18466/cbujos.10803.
MLA
Hiçsönmez, Ümran, and Meral Eral. “Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography”. Celal Bayar University Journal of Science, vol. 11, no. 2, Dec. 2015, doi:10.18466/cbujos.10803.
Vancouver
1.Ümran Hiçsönmez, Meral Eral. Ekstraksiyon Kromatografi İle Düşük Düzey Laboratuvar Atık Çözeltilerinden Uranyum Ayırımı - The Separation Uranium From Low Level Radioactivite Waste Solutions By Extraction Chromatography. CBUJOS. 2015 Dec. 1;11(2). doi:10.18466/cbujos.10803