a 2013

SONOCHEMICKÁ PŘÍPRAVA OXIDŮ A FOSFOREČNANŮ LANTHANOIDŮ A URANYL IONTU

DOROSHENKO, Iaroslav, Jana ŽŮRKOVÁ and Jiří PINKAS

Basic information

Original name

SONOCHEMICKÁ PŘÍPRAVA OXIDŮ A FOSFOREČNANŮ LANTHANOIDŮ A URANYL IONTU

Name in Czech

SONOCHEMICKÁ PŘÍPRAVA OXIDŮ A FOSFOREČNANŮ LANTHANOIDŮ A URANYL IONTU

Name (in English)

Sonochemical Precipitation of Uranium and Lanthanide Oxides and Phosphates

Authors

DOROSHENKO, Iaroslav (804 Ukraine, belonging to the institution), Jana ŽŮRKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Jiří PINKAS (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution)

Edition

65. Zjazd Chemikov, Vysoké Tatry, Slovensko, 2013

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Konferenční abstrakt

Field of Study

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Country of publisher

Slovakia

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14740/13:00066433

Organization unit

Central European Institute of Technology

ISSN

Keywords (in Czech)

Sonochemie; Sraženi; Oxidy lanthanoidů; Oxidy uranu; fosforečnany uranu;

Keywords in English

Sonochemistry; Lanthanide oxides; Uranium oxide; Uranium phosphates;
Změněno: 18/10/2013 11:12, prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Abstract

V originále

V této práci bylo prostudováno sonochemického srážení oxidů a fosforečnanů vybraných lanthanoidů a uranylového iontu z jejich roztoků v organických rozpouštědlech. Charakterizace získaných produktů byla provedena pomocí dostupných analytických metod (IČ spektroskopie, TG/DSC, PXRD, ICP-OES, BET). Sonochemická syntéza a získané nerozpustné oxidické a fosforečnanové látky vybraných kovů byly studovány v této práci s ohledem na to, že mohou být potenciálně použité k přepracování a uložení radioaktivních odpadů, ve formě ve vodě nerozpustných fází podobných přírodním minerálům. Všechny sonochemické reakce srážení oxidů jsme prováděli v tetraethylenglykoldimethyletheru (tetraglym, TGL), jako prekurzory jsme používali acetylacetonátové komplexy vybraných kovů (La3+, Ce3+, Pr3+, Nd3+, Eu3+, Gd3+, Dy3+, Er3+, UO22+). Ve všech případech docházelo ke srážení nerozpustných produktů. Účinnost vysrážení kovů z mateřských roztoků dosahovala ve většině případů více než 60 %. Po kalcinaci při teplotě 1000 oC byly získány oxidy obecného vzorce Ln2O3 s výjimkou Pr6O11, NdO2 a U3O8. Výzkum sonochemického srážení fosforečnanů jsme provedli pro uranylový iont, jako rozpouštědlo a zdroj fosforečnanových iontů jsme používali trimethyl- a triethyl ester kyseliny fosforečné (TMP, TEP). Jako prekurzory byly použity bis(acetylacetonátový) komplex, dusičnan a octan uranylu. Ke srážení nerozpustných produktů docházelo ve všech případech s účinnostmi vysrážení uranu z mateřského roztoku kolem 30 %. Po vypálení na 1000 oC byl izolován difosforečnan uraničitý UP2O7 ve všech případech.

In English

In this work, we examined feasibility of sonochemical precipitation of lanthanide and uranyl ions from their solutions in organic solvents, such as tetraglyme and triethylphosphate, with the aim of potentially using this procedure for removing radioactive elements from nuclear waste streams. The precipitated compounds should be easily converted to highly insoluble waste forms, such as mixed metal oxides and phosphates, for long-term deposition and safe storage. We used 2,4-pentanedionato (acac) complexes of lanthanide and uranyl ions as initial surrogate models for radionuclides and by sonolysis obtained amorphous precipitates that were converted to particular oxides and phosphates by calcination. All obtained precipitates were characterized by ICP-OES elemental analyses for metal content, nitrogen adsorption/desorption isotherms for surface areas, IR spectroscopy for the identification of residual organic groups, and by SEM images. Their thermal behavior was studied by TG/DSC analysis and resulting phases were identified by powder X-ray diffraction (XRD) analysis.

Links

ED1.1.00/02.0068, research and development project
Name: CEITEC - central european institute of technology
GAP207/11/0555, research and development project
Name: Oxidy a fosforečnany kovů jako formy jaderného odpadu: studium sonochemického srážení, tepelných přeměn a rozpustnosti (Acronym: OPNW)
Investor: Czech Science Foundation