zabika.ru 1 2

Uranil ionunun fosforlaşmış ağac kəpəyi ilə sulu


məhlullardan sorbsiyası
A.A. Qəribov*, C.Ə. Nağıyev*, R.M. Alosmanov** ,

V.İ. Hüseynov*, A.Ə. Əzizov**
* AMEA Radiasiya Problemləri İnstitutu, Radiokimya laboratoriyası,

F.Ağayev 9., tel: 439 33 89, E mail: calalnaghiyev@mail.ru

**Bakı Dövlət Universiteti, Kimya Fakultəsi, Z. Xəlilov 23 küç.
Xülasə

Respublikamızın digər neftçıxarma əraziləri kimi Abşeron yarmadasının neftçıxarma əraziləri neftlə birlikdə çıxan lay suyunun tərkibində olan radioaktiv elementlərlə (uran, torium, radium və s.) çirklənmişdir. Bu səbəbdən radioaktiv izotopların belə çirklənmiş ərazilərdən təmizlənməsi aktual məsələdir. Göstərilən problemlərin həlli üçün lay suyundan və torpaqdan təbii radionuklidlərin əlverişli üsullarla ayrılması və onların akkumulyasiyası, bu məqsədlə müxtəlif təbii və sintetik sorbentlərin axtarışı, tədqiqi və onların sorbsiya xassələrinin müxtəlif təsirlərlə modifikasiyası kimi elmi-tədqiqat işlərinin aparılması aktualdır. Məqalədə fosforlaşdırılmış ağac kəpəyi ilə UO22+ uranil ionunun sulu məhluldan sorbsiyasına aid təcrübi nəticələr verilir. Uranil ionlarının sorbsiya dərəcəsinə sorbentin sorbsiya yutumuna mühitin xarakteri, uranil ionlarının qatılığı, eləcədə sorbentin miqdarının təsiri öyrənilmiş və bu amillərin yüksək sorbsiya göstəricilərini təmin edən qiymətləri müəyyən edilmişdir.

SOPRTION OF URANYL-IONS IN WATER SOLUTIONS PHOSPHORYLATED WOOD SAWDUST
A.A. Garibov*, J.A. Naghiyev*, R.M. Alosmanov** ,

V.İ. Huseynov*, A.A. Azizov**
Abstract

Oil-extracting territories of Absheron peninsula as other oil-extracting territories of republic were polluted with radioactive elements (uranium, thorium, radium etc) presented in layer water extracted together with oil. Owing this treatment of radioactive isotopes from high polluted territories is an actual and urgent problem. In order to solve the given problems in layer water and in the soil investigation such as separation of natural radionuclide, their accumulation and for this purpose selection of different natural and synthetic sorbents, their modification and their sorption properties study under the different influenced conditions investigations are also actual. In article was reported result of uranyl ion sorption by phosphorated cellulose from aqueous solutions. Were identified dependencies of uranyl ion sorption’s from medium, uranium concentration, sorbent quantity and was suggested optimal conditions for maximum uranyl ion sorption.

Резюме

Как и другие территории нефтепромыслов республики, нефтепромысла Апшеронского полуострова загрязняются радионуклидами (уран, торий, радий) находящиеся в составе пластовых вод извлекаемые из недр земли вместе с нефтью. По этой причине вопрос очистки таких загрязненных территорий от радиоактивных изотопов является актуальным. Для решения данной проблемы, проведение научных исследований с целью изучения наиболее выгодных методов извлечения естественных радионуклидов из пластовых вод и почв и их аккумуляция, подбор используемых для этого естественных и синтетических сорбентов, их применение и модификация их сорбционных свойств под действием различных факторов является актуальными. В статье представлены результаты исследования сорбции иона урана фосфорированной целлюлозой из водного раствора. Были изучены зависимости степени сорбции ионов урана от среды, от концентрации ионов урана, от количества сорбент, были определены оптимальные условия для достижения максимальной сорбции ионов урана из раствора.
Məlumdur ki, neft hasilatı zamanı yaranan lay sularının tərkibində digər metal ionları ilə yanaşı uran, torium, radium və s. kimi radioaktiv elementlərin də ionları mövcuddur [1-6]. Bu elementlərin lay suyu axan kanal və süni göllərin dibinə çökməsi nəticəsində akkumulyasiyası asanlıqla baş verir. Nəticədə ərazinin təbi radiasiya fonu yüksələrək burada çalışan personal üçün risk yaradır. Beləliklə, lay sularının neftdən ayrıldıqdan sonra radioaktiv elementlərdən təmizlənməsi aktual məsələlərdəndir.

Radioaktiv elemetlərin müxtəlif tərkibli sulu məhlullardan sorbsiya üsulu ilə təmizlənməsi məlumdur [7-9]. Bu məqsədlə çoxlu sayda üzvi və qeyri-üzvi təbiətli sorbentlərdən geniş istifadə olunur. Buna baxmayaraq optimal sorbentin seçimi tədqiqatçıların diqqət mərkəzində qalmaqdadır. Aparılan tədqiqatlarda sorbentin hazırlanması üçün lazım olan xammalların asan əldə olunması, az enerji sərfi, alınan sorbentin kifayət qədər sorbsiya qabiliyyətinə malik olması və “sorbsiya↔desorbsiya” tsikllərinin sayı prioritet məsələlərdəndir.


Təqdim olunan işdə məqsəd tərkibində fosfor olan sorbentlə müxtəlif sulu məhlullardan uranil ionunun sorbsiyasının qanunauyğunluğunun öyrənilməsi olmuşdur. Sorbent ağac emalı müəssisələrinin tullantısı olan ağac kəpəyi əsasında məlum metodika üzrə sintez edilmişdir [10] .

Məhlulda uranil ionunun qatılığı Canberra (ABŞ) firmasının istehsalı olan yüksək təmizlikli germanium detektorlu (HP Ge) qamma-spektrometrdə təyin edilmişdir. Qamma-spektrometrdə uran izotoplarının aktivlikləri aşağıda göstərilən fotopiklərə əsasən təyin edilir.


Şəkil 1. HP Ge Spektrometrdə 235U və 238U radionuklidlərinin təyin olunduğu fotopiklər;

235U radionuklidi 186 KeV-ə görə, 238U radionuklidi isə 1001 KeV-ə görə.

235U-in aktivliyi bu izotopun 185,7 keV enerjili 54 % çıxımlı qamma pikinə əsasən, 238U izotopunun aktivliyi isə onun parçalanma məhsulu olan metastabil 234Pa izotopunun 1001,03 keV enerjili 0,59 % çıxımlı qamma pikinə əsasən təyin edilmişdir. Qeyd edək ki, qamma-spektrometrdə sorbsiyadan əvvəlki məhlulda 238U izotopunun aktivliyini təyin etmək mümkündür. Protaktinium və uran elementlərinin kimyəvi xassə və sorbsiya qabiliyyətlərinin fərqli olması filtratda 234Pa(m) və 238U izotopları arasında radioaktiv tarazlığın pozulması səbəbindən, 238U-in aktivliyini 234Pa(m) izotopunun aktivliyinə əsasən təyin etmək mümkün olmur.

Məhlulda uranil ionunun qatılığı 235U və 238U izotoplarının həcmi aktivlikləri ölçülərək aşağıdakı ifadələrdən istifadə etməklə hesablanır.

;

(1)
Uranil ionunun sorbsiyası statik şəraitdə müxtəlif faktorların (məhlulun pH-ı, uranil ionunun qatılığı, məhlulun ion quvvəsi, sorbentin qatılığı) təsiri ilə öyrənilmişdir. Aparılan tədqiqatlarda kənar ionların təsiri və “sorbsiya↔desorbsiya” tsikllərinin sayı da tədqiq edilmişdir.
Eksperimental hissə
Sorbentin sintezində istifadə olunan 250÷400µm ölçülü ağac kəpəyi distillə suyu, asetonla yuyulmuş və sonra vakuum sobasında sabit çəkiyə qədər 35-40° C temperaturda qurudulmuşdur. Sorbent ağac kəpəyini PCl3-lə CCl4 mühitində, molukulyar oksigen verməklə fosforxlorlaşdırmaqla 14 saat müddətində sintez edilib. Alınmış fosforxlorlaşdırılmış modifikat su ilə hidroliz edilmiş və neytral mühit alınana qədər distillə suyu ilə yuyulmuşdur. Hidrolizdən sonra kəpəyin tərkibində olan sellüloza zəncirində birli spirt qrupuna [