Düşük derişimdeki uranyum çözeltilerinin ultrafiltrasyon sistemi ile deriştirilmesi ve elde edilen örneklerin fluorometrik analizi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada faz dönüşümü yoluyla elde edilen EC - PEG 4000 alaşım mem- branlar kullanılarak radyoaktif uranyum iyonlarının U(VI) deriştirilmesine ve Fe(lll) iyonlarından ayrılmasına çözünürbazı polimerlerin [Poli(etilen imin) = PEI, Pektin] ve penta sodyum tripolifosfat tuzunun (Na5 P3O-0.6H2O) etkileri incelenmeye çalışılmıştır. % 0,13 U3Og içerikli karot örnek Yozgat ili, Sorgun ilçesi, Temrizli Köyü uran yum sahasından MTA (Maden Tetkik Arama) tarafından alınarak incelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan uranyum örneği, karot örnek üzerinde hidrometalürjik çalışmalar yapılarak elde edilen ana çözeltiden, SX (sıvı-sıvı özütlemesi) işlemiyle, uranyumu kazanmak için yapılan arıtmadan sonra kalan, düşük deri- şimdeki artık çözeltidir. (30ppm) Radyoaktif iyonların ve radyoaktif iyon - kompleksleştirici çiftlerinin analizleri spektrofluorometrik, Fe(lll) iyonlarının ve Fe(l 1 1)- kompleksleştirici çiftlerinin analiz leri ise spektrofotometrik olarak yapılmıştır. Geçirgenlik testleri ultrafiltrasyon ale tiyle yapılrhış ve en yüksek sıvı geçirgenliğine sahip alaşım membran ile çalışılmıştır. Membranın sabit basınçta ve farklı pH'larda uranyum iyonları için geçirgen olduğu görülmüştür. U(VI)- kompleksleştirici çifti ile sabit basınçta, farklı pH ve farklı kompleks leştirici derişimlerindeki tutulmalar incelenmiş ve U(VI)- kompleksleştirici çifti için pH 3-6 aralığında maksimum tutulmalar gözlenmiştir. pH ve belli bir sınıra kadar kompleksleştirici derişimlerinin artmasıyla uranyum iyonlarının tutulmalarının arttığı görülmüştür. Artan pH ile tutulmanın artması uranyum iyonları ile bağ yapacak pol- imerdeki monomer birimlerinin artması ve iyonların belli bir kısmının polimerde kompleksleşmesiyle açıklanmıştır. Optimum pH ve poiimer derişiminde iyon - kompleksleştirici çiftlerinin değişim basınç farkı değerlerindeki tutulmaları incelenmiş ve beklenildiği gibi belli bir süre sonra konsantrasyon polarizasyonu nedeniyle tutulma sabit kalmıştır. U(VI)-PEI, U(VI)- Pektin, U(VI)-Na5P3O10.6H2O kararlı kompleksler oluşturarak % 75' in üzerinde tutulma göstermiştir. Uranyum örneklerinin analizi JASCO FP - 550 spektrofluorometresi ile yapı larak 558 ve 518,5 nm dalga boylarında maksimum fluoresans gözlenmiştir. Ultrafiltrasyon, spektrofluorometrik ve spektrofotometrik çalışmaların sonucun da düşük derişimdeki artık uranyum çözeltilerinin PEI, Na5P30^ q.6H2° Pektin ile deriştirilebileceği ve 0,053 g U3Og/It derişimli temizlenmiş Mazıdağı fosforik asi- tinden uranyumun aynı kompleksleştiriciler ile deriştirilerek kazanılabileceği an laşılmıştır. Uranyumun bu çözeltilerde bulunan Fe(ill) iyonlarından %30 ayrılabileceği saptanmıştır.

SUMMARY In this research, the effects of some soluble polymers [Poly (ethyleneimine) = PEI, Pectin] and penta sodium tripoly phosphate (Na5P30-o. 6H20) salt on the concentration and separation of metal ions U(VI), Fe(lll) have been studied by us ing the EC - PEG alloy membranes obtained through phase inversion process. It has been examined receiving by MTA ore with % 0,13U3O3 content from ura nium field of city of Yozgat.. Sample of uranium used in the research is final salu- tion obtained after the made hydrometallurgyc studyings and soluent extraction. It has been done analysis of radioactive ions and radioactive ion - polymer couples spectrofluorometrically and Fe(lll) ions, Fe(lll)- polymer couples spektro- photometrically. The permeation test have been done with an ultrafiltration device and an alloy - membrane with a high water permeability has been used. It has been noticed being permeable towardsU(VI) ions at constant pressure but different pH values. The rejection of each U(VI)- polymer couple at the con stant pressure but different pH values and concentrations of polymers has been analyzed. Maximum rejection time for U(VI)- polymer couples has been observed at pH values of 3.1 - 6.0. The rejection of U(VI) ions has been enhanced by an in crease in pH and concentration of the polymeric ligand which is due to complexa- tion of some metal ions with the polymer and increasing number of monomeric units to interact with the metal ions. At optimum pH and polymer concentrations, the rejection of metal ion-polymer couple has been investigated by varying the pressure. After a certain period of time, the rejection has remained unchanged as might be expected throughout a concentration polarization. U(VI) has formed a complex with PEI, Pektin and Na5P30-g. 6H2O and exhibit ed a rejection of over 75 % Analysis of uranium samples has been done with JASCO FP - 550 spectrofluor- ometric. Maximum fluorecence has been observed at 558 and 518,5 nm wave lengths The results that aqueous solutions of U(Vi) ions can be concentrated by soluble polymers (PEI, Pectin) and Na5P30-(o. 6H2° sa,t and separated from Fe(lll) ions, have been demonstrated by ultrafiltration and spectro data. And uranium has been recovered from the clean Mazıdağı phosphoric acid with a 0,053g U3O8 / It content.