Se revela una nueva técnica para la separación selectiva de estroncio en ácido

Aug 11, 2023

El equipo del Prof. HUANG Qunying de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con el equipo del Prof. NING Shunyan de la Universidad del Sur de China, desarrolló un nuevo adsorbente inorgánico a base de sílice para la separación altamente selectiva del estroncio del medio ácido. .

Los resultados fueron publicados en Journal of Environmental Chemical Engineering.

El estroncio radiactivo (90Sr) se considera uno de los radionucleidos más peligrosos debido a su alta toxicidad bioquímica. Durante el proceso de vitrificación de residuos líquidos de alta actividad, la presencia de 90Sr puede provocar inestabilidad del sustrato de vitrificación y, por tanto, inducir la lixiviación de radionucleidos. La eliminación de 90Sr puede reducir la generación de calor y acortar el tiempo de enfriamiento del sustrato de vitrificación en el depósito, lo que es favorable para una mayor eliminación geológica profunda de los desechos radiactivos.

En este estudio, los investigadores prepararon un adsorbente híbrido orgánico-inorgánico denominado HEMAP/SiO2-P. Este novedoso adsorbente utiliza SiO2-P como estructura estabilizadora, con fosfato de 2-hidroxietil-2-metil-2-propenoato (HEMAP) encapsulado en su interior mediante una técnica de impregnación al vacío. El objetivo principal fue investigar el comportamiento de adsorción de este adsorbente sobre el nucleido de estroncio estable en un medio HNO3 3 M.

Los resultados experimentales mostraron que el adsorbente preparado exhibió una buena estabilidad frente a condiciones ácidas y mostró capacidades de adsorción notables hacia el nucleido de estroncio estable. El análisis mecanicista reveló además que cada molécula de estroncio formó enlaces de coordinación con dos moléculas de HEMAP durante el proceso de adsorción.

Además, se necesitaban dos iones nitrato (NO3-) para mantener el equilibrio de carga.

Este estudio no solo desarrolló un método novedoso para la preparación de un adsorbente a base de sílice altamente estable, sino que también proporcionó datos experimentales relevantes y una base teórica para la separación selectiva de estroncio en ambientes ácidos.

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.