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Tipo: doctoralThesis
Título: Análise de modelos cinéticos para a troca iônica de clorocomplexos de U(IV) em resinas aniônicas
Autor(es): Barros, Márcio Paes de
Primeiro Orientador: Nunes, Pedro Paulo
Resumo: Neste trabalho foi estudada a sorção de clorocomplexos de U(IV) em resinas aniônicas piridínicas, a uma temperatura de 80°C. A sorção de clorocomplexos de U(IV) é uma etapa fundamental no processo de enriquecimento isotópico de urânio por cromatografia de oxi-redução. O estudo da sorção foi feito em duas resinas macroporosas e uma resina gel. A sorção de U(IV) nestas resinas foi investigada através do levantamento das isotermas de sorção para concentrações de U(IV) variando de 0,01 mol/1 a 0,2 mol/1, e concentração de HC1 variando de 1,0 mol1/1 a 3,5 mol1/1. A cinética de sorção dos complexos foi estudada utilizando-se modelo matemático específico para caracterização da etapa determinante do processo: difusão no filme ou difusão na partícula. Os resultados obtidos mostram que o U(IV), nas condições estudadas não é adsorvido pela resina. É sugerido que os complexos passíveis de serem retidos pelas resinas são o UCI5 e o UCI44. A análise da etapa determinante dos vários casos estudados mostra que, em muitos casos, prevalece um mecanismo' intermediário entre a difusão no filme e a difusão na partícula.
Abstract: In this work, the sorption of uranium complexes by anionic ion exchange resins in HC1 solutions was investigated in a temperature of 80°C. The sorption of U(IV) is a key step in the chemical method of uranium isotope enrichment process known as oxi-reduction chromatography. Two macroporous and one gel-type resin were used in sorption experiments. The sorption isoterms were obtained for U(IV) concentration ranging from 0,01 mol1/1 to 0,2 mol/1, and HC1 concentration ranging from 1,0 moll/1 to 3,5 mol1/1. Sorption kinetics was investigated using a specific mathematical model and the aim was to determine the rate limiting step of sorption reaction, if film or particle diffusion. The results show that there is little sorption of U(IV) by the resins in the experimental conditions cited above. It is suggested that only UCl5 and UCI4, are sorbed under these conditions. It was also observed that, in several cases, the rate determining step of sorption process is an intermediate one between film diffusion and particle diffusion.
Palavras-chave: Isótopos urânio
Enriquecimento
Troca iônica
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Instituto de Engenharia Nuclear
Sigla da Instituição: IEN
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto Militar de Engenharia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Química
Tipo de Acesso: openAccess
URI: http://carpedien.ien.gov.br:8080/handle/ien/1970
Data do documento: Mai-2001
Aparece nas coleções:Radioquímica e Química Nuclear - Teses e Dissertações dos Servidores do IEN

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