ارزیابی عملکرد الکترودیالیز جهت بازیابی اورانیم از محلول های آبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس

2 هیات علمی

3 دانشجوی دکترا

چکیده

در این مطالعه، امکان بازیابی اورانیم از محلول‌های آبی با استفاده از فرآیند الکترودیالیز بررسی شد. اثر زمان جداسازی، اختلاف پتانسیل الکتریکی، دبی، اسیدیته، غلظت اورانیم و غلظت محلول شستشوی الکترودها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که زمان پایداری الکترودیالیز کمتر از 20 دقیقه است. با افزایش اختلاف پتانسیل الکتریکی از 5 تا 20 ولت، جداسازی اورانیم افزایش یافت و سپس به دلیل پدیده آبکافت، ثابت ماند. به دلیل مقاومت کمتر، عملکرد مدول غشایی تک‌محفظه‌ای از مدول چندمحفظه‌ای بهتر بود. با افزایش دبی و غلظت خوراک، جداسازی اورانیم به دلیل کاهش زمان اقامت و افزایش پدیده پلاریزاسیون غلظتی کاهش یافت. افزایش اسیدیته خوراک به دلیل رقابت بین یون‌های اسید با اورانیم، باعث کاهش جداسازی اورانیم و افزایش شدت جریان الکتریکی گردید. با افزایش غلظت نیترات سدیم در محلول شستشوی الکترودها از 01/0 به 25/0 مولار، درصد جداسازی اورانیم افزایش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد که امکان بازیابی اورانیم از محلول‌های آبی با استفاده از فرآیند الکترودیالیز وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Performance evaluation of electrodialysis for uranium recovery from aqueous solutions

چکیده [English]

In this study, the possibility of uranium recovery from aqueous solutions was investigated using electrodialysis process. The effect of separation time, electrical potential difference, flow rate, acidity, uranium concentration and concentration of electrodes wash solution were studied. The results showed that the electrodialysis process become stable in less than 20 minutes. As the electrical potential difference rises from 5 to 20 volts, the separation of uranium increased and then remained constant due to the hydrolysis phenomenon. Due to less resistance, the membrane module performance of the single-cell was better than the multi-cell module. The uranium separation was reduced by increasing the flow rate and the feed concentration, according to the reduction of residence time and increase of concentration polarization phenomenon. The increase of feed solution acidity reduced uranium separation and increased the electric current because of competition between acid ions and uranium. By increasing the concentration of sodium nitrate in the electrodes wash solution from 0.01 to 0.25 M, the percentage of uranium separation increased. The results of this study showed that it is possible to recover uranium from aqueous solutions using electrodialysis process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrodialysis
  • Uranium
  • Membrane
  • Electrical Potential Difference