Svelata una nuova tecnica per la separazione selettiva dello stronzio nell'acido

Aug 11, 2023

Il team del Prof. HUANG Qunying dell'Istituto Hefei di Scienze Fisiche dell'Accademia Cinese delle Scienze, in collaborazione con il team del Prof. NING Shunyan della South China University, ha sviluppato un nuovo adsorbente inorganico a base di silice per la separazione altamente selettiva dello stronzio dal mezzo acido .

I risultati sono stati pubblicati sul Journal of Environmental Chemical Engineering.

Lo stronzio radioattivo (90Sr) è considerato uno dei radionuclidi più pericolosi a causa della sua elevata tossicità biochimica. Durante il processo di vetrificazione dei rifiuti liquidi ad alta attività, la presenza di 90Sr può causare instabilità del substrato di vetrificazione e quindi indurre la lisciviazione dei radionuclidi. La rimozione di 90Sr può ridurre la generazione di calore e abbreviare il tempo di raffreddamento del substrato di vetrificazione nel deposito, il che è favorevole per un ulteriore smaltimento geologico profondo dei rifiuti radioattivi.

In questo studio, i ricercatori hanno preparato un adsorbente ibrido organico-inorganico denominato HEMAP/SiO2-P. Questo nuovo adsorbente utilizza SiO2-P come struttura stabilizzante, con 2-idrossietil-2-metil-2-propenoato fosfato (HEMAP) incapsulato all'interno utilizzando una tecnica di impregnazione sotto vuoto. L'obiettivo primario era studiare il comportamento di adsorbimento di questo adsorbente sul nuclide di stronzio stabile in un mezzo HNO3 3 M.

I risultati sperimentali hanno mostrato che l'adsorbente preparato mostrava una buona stabilità contro condizioni acide e mostrava notevoli capacità di adsorbimento verso il nuclide di stronzio stabile. L'analisi meccanicistica ha inoltre rivelato che ciascuna molecola di stronzio formava legami di coordinazione con due molecole HEMAP durante il processo di adsorbimento.

Inoltre, per mantenere l’equilibrio di carica erano necessari due ioni nitrato (NO3-).

Questo studio non solo ha sviluppato un nuovo metodo per la preparazione di un adsorbente altamente stabile a base di silice, ma ha anche fornito dati sperimentali rilevanti e basi teoriche per la separazione selettiva dello stronzio in ambienti acidi.

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China.