Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
권호 표지

A Study on the Sorption Behavior of U(VI) ion by Arsenazo I-XAD-2 Chelating Resin

Arsenazo I-XAD-2 킬레이트수지를 이용한 U(VI) 이온의 분리 및 농축에 관한 연구

  • 이창헌 (한국원자력연구소 화학분석부) ;
  • 이시은 (영화 과학(주)) ;
  • 임재희 (경희대학교 문리과대학 화학과) ;
  • 엄태윤 (한국원자력연구소 화학분석부) ;
  • 김인환 (대구대학교 사범대학 화학교육과) ;
  • 강창희 (제주대학교 자연대학 화학과) ;
  • 이원 (경희대학교 문리과대학 화학과)
  • Received : 1993.10.06
  • Published : 1993.12.25
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Abstract

Some sorption behaviors of U(VI) ion on Arsenazo I-XAD-2 chelating resin were investigated. This chelating resin was synthesized by the diazonium coupling of Amberlite XAD-2 resin with Arsenzo I chelating reagent and characterized by elementary analysis method and IR spectrometry. The optimum conditions for the sorption of U(VI) ion were examined with respect to pH, U(VI) ion concentration and shaking time. Total sorption capacity of this chelating resin on U(VI) ion was 0.39mmol U(VI)/g resin in the pH range of 4.0~4.5. This chelating resin was showed increased sorption capacity on the increased pH value. It was confirmed that sorption mechanism of U(VI) ion on the Arsenazo I-XAD-2 chelating resin was competition reacting between U(VI) ion and $H^+$ ion. Breakthrough volume and overall capacity of U(VI) ion measured by column were was 600 ml and 0.38 mmol U(VI)/g resin, respectively. The desorption of U(VI) ion was showed recovery of 90~96% using 3M $HNO_3$ and 3M $Na_2CO_3$ as a desorption solution. The separation and concentration of U(VI) ion from natural water and sea water was performed successfully by Arsenazo I-XAD-2 chelating resin.

Aresenazo I-XAD-2 킬레이수지를 합성하고 이 수지에 대한 U(VI) 이온의 흡착 거동을 조사 검토하였다. 킬레이트수지는 Arsenazo I 킬레이트제와 Amberlite XAD-2의 디아조늄 짝지움 반응에 의해서 합성하였으며 원소 분석법과 적외선 분광법으로 확인하였다. U(VI) 이온 흡착의 최적 조건을 찾기 위해서 pH, U(VI) 이온농도와 진탕 시간에 관해서 조사하였다. U(VI) 이온에 대한 킬레이트수지의 전체 흡착능은 pH 4.0~4.5 범위에서 0.39mmol U(VI)/g resin이었고, pH값이 증가함에 따라 흡착능이 증가하였다. Aresenazo I-XAD-2 킬레이트 수지에 대한 U(VI) 이온의 흡착 메카니즘은 U(VI) 이온과 $H^+$ 이온 사이의 경쟁반응임을 확인하였다. 컬럼법으로 구한 U(VI) 이온의 돌파점 부피와 전체 흡착능은 각각 600ml, 0.38mmol U(VI)/g resin이었다. 3M $HNO_3$와 3M $Na_2CO_3$의 탈착용액을 사용하여 구한 회수율은 90~96%였다. 따라서 본 연구에서는 합성한 Arsenaso I-XAD-2 킬레이트수지는 자연수 바닷물 중에 함유된 U(VI) 이온의 분리와 농축에 매우 유용함을 알았다.

Keywords