Improvement of Removal Characteristics of Uranium by the Immobilization of Diphosil Powder onto Alginate Bed

다이포실 분말수지의 비드화에 의한 우라늄 제거특성 개선

Chemical wastes containing small amounts of uranium can not be disposed of them after treatment as an industrial waste, because the uranium concentration in the final dry cake exceeds the exemption level. Especially for the removal of uranium in this study, the method for immobilizing Diphosil powder within alginate beads is adopted to make a bead form from a powdered resin. Sodium alginate bead itself showed a capability to uptake uranium to above 60%, but the value was decreased to below 30% after equilibrium. The adsorption rate of uranium increased with the increasing content of Diphosil in the sodium alginate bead. Diphosil resin itself showed very fast uptake of uranium from early stages, and then the rates were leveled off. Diphosil bead showed an improved capability to uptake uranium considering the pure Diphosil content in the composite bead, and provide a considerable potential for further applications of a continuous process by using Diphosil as a bead form.

최근 미국 ANL연구소가 개발한 다이포실 수지는 우라늄의 선택특성이 우수하나 수지의 형태가 분말형이므로 입상의 비드형으로 제조하기 위하여 다이포실 분말을 알기네이트상에 고정화하는 방법을 적용하였다. 생성된 비드의 우라늄에 대한 흡착특성을 측정한 결과, 소디움 알기네이트 자체도 우라늄 흡착특성을 최대 68%까지 나타낸 후 30% 수준으로 감소하였으며, 이는 흡착후 탈착하는 과정을 거쳐 평형에 이르는 것으로 사료된다. 또한 비드내 다이포실의 양이 증가할수록 우라늄의 흡착이 증가하며 최대 85 %정도의 흡착율을 나타내고 있다. 다이포실 수지만의 경우 반응초기에 급격한 흡착을 보이고 있으나 3일정도 이후에는 비드의 흡착율과 유사한 결과를 나타내고 있으며 비드내 함유된 순 다이포실량을 고려할 경우 알기네이트 자체의 흡착효과로 인해 비드의 흡착효율이 크게 상승되는 것으로 해석된다. 우라늄 농도의 영향은 농도의 증가에 따라 우라늄의 제거효율이 감소하였으며, 비드의 양을 2배로 증가시킨 결과 최대 90%이상의 제거효율을 얻었다. 결론적으로 다이포실 수지를 소디움 알기네이트상에 고정화하여 입자형의 비드로 제조하므로서 적은 양의 수지로 우라늄 제거특성이 우수한 비드를 얻을 수 있었으며 나아가서 연속공정에의 적용도 가능한 것으로 사료된다.