J 2015

Sonochemical precipitation of amorphous uranium phosphates from trialkyl phosphate solutions and their thermal conversion to UP2O7

DOROSHENKO, Iaroslav, Jana ŽŮRKOVÁ, Zdeněk MORAVEC, Petr BEZDIČKA, Jiří PINKAS et. al.

Základní údaje

Originální název

Sonochemical precipitation of amorphous uranium phosphates from trialkyl phosphate solutions and their thermal conversion to UP2O7

Autoři

DOROSHENKO, Iaroslav (804 Ukrajina, domácí), Jana ŽŮRKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Zdeněk MORAVEC (203 Česká republika, domácí), Petr BEZDIČKA (203 Česká republika) a Jiří PINKAS (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Ultrasonics Sonochemistry, Amsterdam, Elsevier Science BV, 2015, 1350-4177

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.556

Kód RIV

RIV/00216224:14740/15:00080800

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000355024300021

Klíčová slova anglicky

Nuclear waste; Phosphates; Sonochemistry; Triethyl phosphate; Trimethyl phosphate; Uranium

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 18. 3. 2016 18:28, prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Anotace

V originále

Insoluble amorphous precipitates containing uranyl and phosphate ions are obtained by sonication of solutions of three uranyl precursors, UO2(X)2, X = NO3, CH3COO, CH3C(O)CHC(O)CH3 (acetylacetonate, acac), in triesters of phosphoric acid, OP(OR)3, R = Me (trimethyl phosphate, TMP), Et (triethyl phosphate, TEP). TMP and TEP are used as high-boiling solvents and they serve also as a source of phosphate anions. Sonolysis experiments were carried out under flow of Ar at 40 C on a Sonics and Materials VXC 500 W system (f = 20 kHz, Pac = 0.49 W cm -3). Powder X-ray diffraction (PXRD) reveals amorphous character of all obtained precipitates. The presence of uranyl and phosphate is evidenced by IR spectroscopy and ICP-OES analysis reveals the content of both U (38.6 – 43.4 wt %) and P (11.0 – 13.6 wt %). The thermal behavior of the substances was studied by TG/DSC analysis, which shows weight losses in the range of 19.21 – 24.08 %. On heating the amorphous precipitates to 1000 C, crystalline uranium diphosphate UP2O7 is obtained in all cases as the only crystalline phase. Uranyl(VI) is reduced during thermolysis to U(IV) as there is no characteristic vibration of UO22+ in the IR spectra of solid UP2O7 products. The ICP-OES analysis of U and P content in precipitates allowed us to calculate the efficiency of precipitation of uranium from mother liquor and to compare it with the efficiency calculated from the data received by the PXRD and TG/DSC analyses. The efficiency of the uranium removal attained by our sonoprecipitation procedure was typically 30 – 35 %. These sonochemical precipitation reactions providing insoluble uranium phosphates may be potentially interesting models for the description of behavior of uranium-containing waste or reprocessing streams.

Návaznosti

ED1.1.00/02.0068, projekt VaV
Název: CEITEC - central european institute of technology
EE2.3.30.0037, projekt VaV
Název: Zaměstnáním nejlepších mladých vědců k rozvoji mezinárodní spolupráce
GAP207/11/0555, projekt VaV
Název: Oxidy a fosforečnany kovů jako formy jaderného odpadu: studium sonochemického srážení, tepelných přeměn a rozpustnosti (Akronym: OPNW)
Investor: Grantová agentura ČR, Oxidy a fosforečnany kovů jako formy jaderného odpadu: studium sonochemického srážení, tepelných přeměn a rozpustnosti