Σύνθεση και μελέτη νέων ανόργανων προσροφητικών υλικών από καζεϊνικό νάτριο και τετραχλωριούχο τιτάνιο για τη δέσμευση ραδιονουκλιδίων
Creators: name: Χατζάτογλου, Αμαλία Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Ανόργανα προσροφητικά υλικά
Τιτάνιο
Ραδιονουκλίδια
Inorganic sorbent materials
Titanium
Radionuclides

description: Στο πλαίσιο της διπλωματικής αυτής εργασίας πραγματοποιήθηκε η σύνθεση ενώσεων του τετραχλωριούχου τιτανίου με καζεϊνικό νάτριο, σε διαφορετικές αναλογίες, ούτως ώστε να βρεθεί η ιδανική αναλογία στην οποία το υλικό επιδεικνύει την καλύτερη προσροφητική ικανότητα. Απώτερος στόχος ήταν η μελέτη της προσροφητικής τους ικανότητας σε υδατικά διαλύματα ραδιονουκλιδίων και πιο συγκεκριμένα στην απομάκρυνση ουρανίου και καισίου από τα αντίστοιχα υδατικά τους διαλύματα. Την σύνθεση του κάθε υλικού ακολούθησε ο χαρακτηρισμός του με Φασματοσκοπία Υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FT-IR) και Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης - Φασματοσκοπία ακτίνων – Χ (SEM - EDS), ενώ υπολογίστηκε και η τιμή pH μηδενικού φορτίου του υλικού. Οι μελέτες προσρόφησης έγιναν σε διαλύματα διαφορετικής αρχικής συγκέντρωσης του κάθε ιόντος ώστε προέκυψαν οι ισόθερμες καμπύλες προσρόφησης, ενώ μελετήθηκε η επίδραση ανταγωνιστικού ιόντος και έγιναν κινητικές μελέτες για το κάθε ιόν. Με το πέρας των πειραμάτων προσρόφησης εξετάστηκε η δυνατότητα ανάκτησης των προσροφημένων ιόντων από τα αντίστοιχα υλικά με χρήση διαλυμάτων HCl και HNO3, καθώς και η δυνατότητα ασφαλούς διάθεσης του υλικού στο περιβάλλον μετά από χρήση του, με την μέθοδο TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure), η οποία περιλαμβάνει την έκλουση του υλικού με διάφορους διαλύτες ώστε να διαπιστωθεί τυχόν διαρροή των προσροφημένων ραδιονουκλιδίων στο διάλυμα
description: During this study, several compounds of titanium tetrachloride with sodium caseinate were synthesized, using the same preparation method but varying in titanium – sodium caseinate ratios, in order to find the ideal ratio, in which the material exhibits the best sorption properties. Further goal was to study their adsorption capacity in aqueous solutions of radionuclides, and more particularly in the removal of uranium and cesium from aqueous solutions. The materials obtained from the above synthesis, were characterized by Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM – EDS), and the value of pH at the point of zero charge was calculated. The adsorption studies took place in a series of different initial concentration solutions for each ion in study. The data obtained were mathematically processed to give the isothermal adsorption plot for each ion. The influence of competing ion in the adsorption and kinetic studies were also performed for each ion. Following the adsorption studies, the ability to recover the adsorbed ions from the respective materials was examined, using HCl and HNO3 solutions, as well as the possibility of safe disposal of the used materials, using the TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) which involves elution of the material with various solvents to detect any leakage of the adsorbed radionuclides in the solution