Sezyum ve stronsiyum adsorpsiyonu için TiO2-SiO2 jel küreciklerinin hazırlanması ve adsorpsiyon koşullarının incelenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2004
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Adsorpsiyona dayalı ayırma teknikleri, sıvı radyoaktif atıklardan radyonüklidlerin uzaklaştırılmasında geniş uygulama alanı bulmuştur. Büyük hacimli atık çözeltilerinde düşük miktarda bulunan radyoaktif elementleri tutmak için genelde sağladığı avantajlardan dolayı adsorpsiyon kolonları kullanılır. Bu çalışmanın amacı, sıvı radyoaktif atıklardan stronsiyum ve sezyumu seçici olarak adsorplayan, kolon operasyonlarına uygun, TiO2-SiO2 karışık jel küreciklerini üretmek ve adsorpsiyon koşullarını incelemektir. Yöntem, 1M TiCl4 ve 1M Na2SiO3ʼ dan oluşan çözelti karışımlarının bir jelleşme kolonunda jel küreciklerine dönüşmesine dayanır. NH4OH ile doyurulmuş izobütül metil keton çözeltisi içerisinde oluşan kürecikler, 8M NH4OH ortamında tamamen jelleşmiştir. Çalışmada, Sr ve Cs adsorpsiyonu üzerine etkisi olan parametreler: TiO2/TiO2+SiO2 ağırlık oranı, pH, derişim, sıcaklık, süre, rekabet eden iyonlara karşı seçicilik incelenmiştir. TiO2-SiO2 karışık oksit jellerin karekterizasyonu BET, TG/DTA, FTIR ve XRD analizleri ile yapılmıştır. TiO2/TiO2+SiO2 ağırlık oranı % 60 olan karışık jel kürecikleri, 85 oCʼ de kurutulduktan sonra, Sr ve Cs adsorpsiyonu için kullanılmak üzere seçilmiştir. En yüksek Sr ve Cs adsorpsiyon verimleri, sırası ile pH 10.6 ve pH 10.9ʼ da elde edilmiştir. Sr ve Cs adsorpsiyonu için en uygun sıcaklığın 30 oC, en uygun çalkalama süresinin 2 saat olduğu kabul edilmiştir. Sr başlangıç derişimi 5 mg.L-1ʼ den 200 mg.L-1ʼ ye arttırıldığında, gram adsorban başına adsorplanan Sr miktarı 1.12 mgʼ dan 36.75 mgʼ a artmıştır. Cs başlangıç derişimi 100 mg.L-1ʼ den 8000 mg.L-1ʼ e arttırıldığında, gram adsorban başına adsorplanan Cs miktarı ise 16.95 mgʼ dan 687.50 mgʼ a çıkmıştır. Sr ve Cs adsorpsiyonu, Freundlich ve D-R adsorpsiyon izotermlerine uymaktadır. Termodinamik parametreler (So, Go ve Ho) incelenmiştir ve Sr, Cs adsorpsiyonunun kendiliğinden (istemli olarak) oluştuğu ve endotermik yapıda olduğu anlaşılmıştır. Ca, Mg iyonlarının Sr ve Na, K iyonlarının Cs adsorpsiyonu üzerine etkisi incelenmiştir. Stronsiyum ve sezyuma ait dağılım katsayıları ve bağıl seçicilik katsayıları hesaplanmıştır. TiO2/TiO2+SiO2 ağırlık oranı % 60 olan TiO2-SiO2 karışık jel kürecikleri, rekabet eden iyonların varlığında Sr ve Csʼ u seçici olarak adsorplamıştır.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Stronsiyum, sezyum, TiO2-SiO2 jel kürecikleri, adsorpsiyon, Strontium, cesium, TiO2-SiO2 gel spheres, adsorption., Nükleer Bilimler A.B.D.
