Il team del Prof. Huang Qunying dell'Istituto di Scienze Fisiche Hefei dell'Accademia Cinese delle Scienze, in collaborazione con il team del Prof. Ning Shunyan della South China University, ha sviluppato un nuovo adsorbente a base di silice per la separazione altamente selettiva dello stronzio (Sr) da un mezzo acido.
I risultati sono stati pubblicati nel Journal of Hazardous Materials .
Stronzio radioattivo, noto come 90 Sr, è preoccupante perché è altamente tossico sia radiologicamente che biochimicamente. Quando i rifiuti liquidi ad alta attività (HLLW) vengono trattati mediante vetrificazione, il calore rilasciato dal decadimento di 90 Sr può causare problemi. Questo calore può destabilizzare il materiale in cui è contenuto, portando potenzialmente al rilascio di altre sostanze radioattive. Tuttavia, 90 Lo Sr può anche essere riutilizzato come speciale fonte radioattiva o di calore, il che può contribuire a ridurre la quantità di rifiuti da smaltire con costi complessivi inferiori.
Per affrontare i problemi di cui sopra, il gruppo di ricerca ha sviluppato un nuovo adsorbente poroso chiamato CEPA@SBA-15-APTES. Questo adsorbente viene prodotto modificando la silice mesoporosa per separare selettivamente lo Sr. Hanno studiato come si comporta questo adsorbente quando esposto a diversi ambienti utilizzando nuclidi stabili allo Sr.
Hanno scoperto che l'adsorbimento raggiungeva l'equilibrio in 30 minuti in una soluzione con una bassa concentrazione di acido nitrico (HNO3 ) e in soli cinque minuti in una soluzione con una maggiore concentrazione di HNO3 .
È importante sottolineare che l'adsorbente ha mostrato un'eccellente selettività per lo Sr in 3 M HNO3 soluzione HLLW simulata. Il meccanismo di adsorbimento dello Sr differisce a seconda dell'acidità della soluzione:lo scambio ionico avviene in soluzioni con basso HNO3 concentrazione, mentre il coordinamento avviene in soluzioni con HNO3 più elevato concentrazione.
Questo studio sviluppa un nuovo materiale per la separazione efficiente dello stronzio, che costituisce un riferimento per la separazione selettiva e il recupero dei radionuclidi.
Ulteriori informazioni: Shichang Zhang et al, Fosfinazione di silice mesoporosa ammino-modificata per la separazione selettiva dello stronzio, Journal of Hazardous Materials (2024). DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.133741
Informazioni sul giornale: Giornale dei materiali pericolosi
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
