بازیافت ایزوتوپ غنی‌شده و پایدار 98-Mo از کلکتور گرافیتی دستگاه EMIS و تصفیه شیمیایی آن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج - ایران

چکیده

بازیافت و تصفیه ایزوتوپ غنی‌شده مولیبدن 98 که بوسیلة دستگاه جداکننده الکترومغناطیسی ایزوتوپها در مرکز کرج بر روی پاکت گرافیتی جمع‌آوری شده، نخستین بار است که به روش شیمیایی در ایران انجام گرفته است. در این کار پژوهشی، ابتدا با خراشیدن سطوح پاکت گرافیتی که ایزوتوپ مولیبدن 98 بر روی آن انباشته شده بود، مخلوطی از پودر گرافیت و مولیبدن به دست آمد؛ سپس با استفاده از کوره الکتریکی با عبور دادن گاز اکسیژن در دمای ºC850، تری اکسید مولیبدن (3MoO98) تشکیل و گرافیت به صورت دی‌اکسیدکربن خارج  شد. در مرحله بعد، از محلول آمونیاک گرم و غلیظ برای انحلال اکسید مولیبدن استفاده شد و در شرایط قلیایی، ناخالصی عمده آهن به صورت هیدروکسیدآهن (III) رسوب کرد. پس از آن با اسید سولفوریک محیط را اسیدی کرده و با افزودن کیلات دهندة آلفا بنزوئین اُکسیم، کمپلکس آلی- فلزی مولیبدن به صورت رسوب به دست آمد. رسوب حاصل، پس از صاف و خشک شدن، درون کوره الکتریکی در دمای 500 درجه سانتی‌گراد سوزانده و به اکسید مولیبدن تبدیل شد. ساختار مولکولی این اکسید به وسیلة اسپکتروسکوپی پراش پرتوهای ایکس (XRD) تأیید و در نهایت، با استفاده از طیف‌سنج نشر اتمی (ICP) خلوص شیمیایی محصول معادل 97.44%  تعیین شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Recovery of Mo-98 Enriched Stable Isotope from Graphite Collector of EMIS and its Chemical Purification

نویسندگان [English]

  • J Garousi
  • H Noorkojouri
  • P Sarabadani
  • B Zeinali
چکیده [English]

Recovery and chemical purification of Mo-98 from graphite collector which was separated by EMIS were made for the first time in Iran. In this research work, metallic Mo-98 isotope deposited on the internal surface of graphite was separated from pocket by scraping. Then, carbon was removed from the mixture of molybdenum and graphite by burning at 850ºC in oxygen atmosphere in the form of CO2 and molybdenum was converted to oxide form (MoO3). Molybdenum tri-oxide was dissolved in hot and concentrated ammonia solution. In alkaline condition, the major impurity of Fe as hydroxide form was precipitated. In the next step, after acidifying the solution by sulfuric acid, α-benzoin oxime was added, and molybdenum organometalic complex was formed. The complex was filtrated, dried and ignited at 500ºC in electrical furnace. Finally, 98MoO3 was obtained. The crystalline structure of MoO3 was confirmed by X-ray Diffraction (XRD) and its chemical purity of 97.44% was determined using the ICP-emission spectrometer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Recovery
  • Chemical Purification
  • Mo-98
  • Graphite Collector
  • α-Benzoin Oxime
  1. 1.    ا. علی‌پور، مباحثی از رادیو فارماسی دانشگاه اصفهان، 237، (1368).                                                                                     

 

  1. 2.    Boyd Weaver, “Electromagnetic separation of isotopes,” Chemical Refinement Procedures in Oak Ridge National Laboratory Report, Aug. 8, (1955).

 

  1. 3.    F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Paul L. Gaus.,“ Basic Inorganic Chemistry,” Wiley, 3rd Edition, 529, (1995).

 

  1. 4.    Arthur Israel Vogel, “Vogel's textbook of quantitative inorganic analysis: including elementary instrumental analysis,” Longman, 5th edition, 611, (1996).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. 5.    N.J. Anderson, L.O. Kolarik, E.A. Swinton, D.E. Weiss, “Colour and turbidity removal with reusable magnetic particles-III immobilized metal hydroxide gels,” 16(8), 1327-1334 (1982).

 

  1. 6.    D.Wu, S. Landsberger, B.A. Buchholz, G.F. Vandegrift, “Processing of Leu Target for Mo-99 production testing and modification of the cintichem process,” 1995 International Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, paris. France sep. 18-21, (1994).