Resinas de troca i??nica e materiais nanoestruturados aplicados no tratamento de efluentes de ur??nio

• Autor(a) principal: PIRANI, DEBORA A.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32252
• topic: aqueous solutions; chitin; fuel cycle; ion exchange; magnetite; nanoparticles; nuclear fuels; transmission electron microscopy; uranium; x-ray diffraction

Os in??meros processos do ciclo do combust??vel nuclear al??m de produzir os materiais de interesse, geram efluentes contendo ur??nio em concentra????es suficientemente elevadas que impedem que se descarte diretamente na rede de coleta de esgotos. Devido ao seu comportamento qu??mico, o ur??nio estar?? presente em solu????o aquosa predominantemente como ??on uranila, UO22+ (UVI). Na presen??a de ??nions como SO42-, Cl-, PO42- e CO32- o ??on uranila formar?? outros complexos ani??nicos. T??cnicas como a extra????o por solvente, co-precipita????o, troca i??nica e separa????o por membranas s??o usadas para a separa????o do ur??nio em solu????o aquosa. O objetivo deste trabalho ?? separar o ur??nio em concentra????es da ordem de 100 mg L-1 presentes em solu????es aquosas e avaliar a adequa????o de materiais nanoestruturados e/ou trocadores i??nicos no tratamento de efluentes contendo esse metal. Para remover o ur??nio de efluentes foram utilizadas duas t??cnicas: troca i??nica e adsor????o em quitosana depositada sobre nanopart??culas de magnetita. Na t??cnica de troca i??nica avaliou-se as resinas Dowex 1-X8 e IRA 910. Utilizou-se uma coluna de 2 cm de di??metro empacotada com 30 mL de resina. Foram realizados quatro experimentos variando o pH (3, 5, 7 e 8). O experimento realizado com pH 8 apresentou melhores resultados para remo????o de ur??nio. Houve uma efici??ncia de remo????o de 99,99%, diminuindo o teor de ur??nio da solu????o de 163 para 0,02 mg L. As amostras foram analisadas por Espectrometria de Emiss??o ??ptica com Fonte de Plasma de Arg??nio, ICP-OES e por Espectrometria de Massas com Fonte de Plasma de Arg??nio, ICP-MS. As nanopart??culas de magnetita revestidas com quitosana foram preparadas em quatro etapas: a obten????o das nanopart??culas de magnetita por precipita????o simult??nea dos ??ons f??rrico e ferroso em pH 11; o preparo da solu????o ac??tica de quitosana e a obten????o do revestimento das part??culas de magnetita por quitosana. As nanopart??culas foram posteriormente caracterizadas por Microscopia Eletr??nica de Transmiss??o, MET, e por Difratometria de Raios X, DRX.