محبوبه شیرانی

در این پروژه پودرکربن ضایعاتی حاصل از فرآیند تولید کربید زیرکونیوم کارخانه تولید میلههای سوخت هستهای به عنوان ماده اولیه برای تهیه جاذب توسط فعالسازهای شیمیایی از قبیل KOH ،ZnCl2 و FeCl3 تحت جریان گاز نیتروژن در دمای 725ºC به منظور حذف و بازیابی اورانیوم از پسابهای کارخانه فرآوری اورانیوم استفاده گردید. در اثر فعالسازی با KOH کربنفعالی با سطح ویژه باال و تخلخل بیشتر تهیه شد. سپس کربنفعال تهیه شده به منظور بهبود ظرفیت جذب و کارایی بهتر توسط اکسیدکننده قوی مانند آمونیوم پرسولفات در محلول اسید سولفوریک اکسید گردید. هدف از اکسیداسیون کربنفعال ایجاد گروههای عاملی حاوی اکسیژن در سطح جاذب و اصالح خواص جذبی آن میباشد. جاذب تهیه شده توسط تکنیکهای IR-FT ،XRD ،BET و EDS-SEM مشخصهیابی شد. آزمایشهای جذب و بازیابی اورانیوم از پساب و تأثیر پارامترهای گوناگون مانند pH محلول، زمان تماس، دما، غلظت اولیه اورانیوم و مقدار جاذب بر میزان جذب بعد از انجام طراحی آزمایش توسط نرم افزار مینیتاب با استفاده از روش سطح پاسخ طرح مرکب مرکزی )CCD/RSM )انجام گردید. ایزوترمهای جذب و 2 +مدلهای سینتیکی بر روی جذب یونهای اورانیوم ) UO2 )مورد بررسی قرار گرفت که مدل النگمویر با ضریب رگرسیون باال =0/9994( 2 R )و جذر میانگین خطای مربع )0124/0=RMSE )کمتر و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم با ضریب رگرسیون =0/9998( 2 R )و 0058/0=RMSE به عنوان بهترین مدل برازش شدند. بیشترین ظرفیت جذب جاذب اصالح شده برای اورانیوم 1-g mg توسط مدل النگمویر ( ترمودینامیکی دادههای. آمد بهدست 35 ºC دمای در 192/31 mol-1 = 66/03 kJ º ΔH )نشان º kJ 223/0 =1-1K-mol داد که جذب اورانیوم بر روی جاذب گرماگیر بوده و براساس مقادیر مثبت آنتروپی ) ΔS )و مقادیر منفی ( گیبس آزاد انرژی mol-1 = -5/624 kJ º ΔG )جذب اورانیوم بر روی جاذب اصالح شده یک فرآیند خودبخودی میباشد. مطالعات جذب بر روی پساب کارخانه فرآوری سوخت هستهای نشان داد که جاذب اصالح شده گزینشپذیری و ظرفیت جذب مناسبی برای حذف اورانیوم از پساب در حضور سایر یونهای فلزی دیگر دارد