Adsorption of an uranyl ion onto a divinylbenzene amidoxime resin in sodium carbonate solutions

Distribution coefficients (Kd) of uranyl ion onto divinylbenzene amidoxime resins were measured in sodium carbonate solution and the Kd values were increased up to about 70 as the resin bead size was decreased. At a condition of 0.0044 M $Na_2CO_3$, the adsorption capacity for uranium was $3.4{\mu}mole$ U/g-resin. The Kd values in the 0.5 M $Na_2CO_3-NaHCO_3$ solution, ranging from pH 9 to pH 11, revealed that they were increased as the pH increased and revealed lower values than those in the pure sodium carbonate solution. The amidoxime resins were characterized by FTIR-ATR showing the absorption bands of the amidoxime functional groups. A species of the uranyltricarbonate complex, $UO_2(CO_3)_3^{-4}$, was confirmed by UV-Vis spectroscopy, revealing four absorption peaks between 400 and 500 nm. Uranium was separated from some fission products by a column operation. However, most of the uranium and fission products were eluted before an adsorption and only a small amount of uranium was adsorbed onto the resin due to the low capacity of the resin.

탄산염 용액에서 아미드옥심 수지에 대한 우리닐 이온의 흡착거동

$Na_2CO_3$ 용액에서 DVB-amidoxime 수지에 대한 우라닐 이온의 분배계수를 측정하였다. 이때 분배계수 값은 수지의 입자크기가 작을수록 증가하였으며 최고 약 70 까지 나타났다. 0.0044 M $Na_2CO_3$ 용액에서 우라늄의 흡착능은 $3.4{\mu}mole$/g-resin 로나타났다. pH 9에서 pH 11 사이의 0.5 M $Na_2CO_3-NaHCO_3$ 용액에서 분배계수를 측정한 결과 pH 가 증가할 수록 분배계수 값이 증가하였으며, 또한 이 값은 순수한 $Na_2CO_3$ 용액에서의 분배계수 값 보다 낮은 값을 보였다. FTIR 흡수분광법을 이용하여 amidoxime 수지의 성능을 확인하였다. UV-Vis 흡수분광법을 이용하여 $UO_2(CO_3)_3^{-4}$ 의 4개의 흡수피크(400~500 nm)를 확인하였다. Amidoxime 수지가 충진된 분리관을 이용하여 핵분열생성물질로 부터 우라늄을 분리하였다. 그러나, 대부분의 우라늄 및 핵분열생성물질이 용출되고 소량만이 흡착되었다. 이것은 amidoxime 수지의 낮은 흡착 능 때문으로 생각된다.