Tổng hợp và khả năng hấp phụ của nhựa acryloylmorpholine đối với các nguyên tố sản phẩm phân hạch khác nhau trong môi trường axit nitric

Science in China Series B: Chemistry - Tập 57 - Trang 1459-1463 - 2014
Tetsuhiro Nishida1, Shotaro Tanaka1, Masanobu Nogami1
1Department of Electric and Electronic Engineering, Faculty of Science and Engineering, Kinki University, Higashi-Osaka, Osaka, Japan

Tóm tắt

Một loại nhựa mới được hỗ trợ bởi silica với monamide vòng của 4-acryloylmorpholine (Silica-AM) đã được tổng hợp, và khả năng hấp phụ của nó đối với các ion kim loại của các sản phẩm phân hạch chính (FP) đã được kiểm tra trong dung dịch HNO3 và HCl. Silica-AM có một nguyên tử oxy carbonyl bên ngoài vòng morpholine 6 thành viên, và một cấu trúc vòng khác với các loại nhựa monamide vòng khác mà chúng tôi đã nghiên cứu. Những nhựa này bao gồm polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) và poly-N-vinyl-ɛ-caprolactam (VEC), cả hai đều có các nhóm carbonyl phối hợp nằm trong vòng. Silica-AM tương tự như một loại monamide vòng mà chúng tôi đã báo cáo vì nó thể hiện khả năng hấp phụ đối với Pd(II) và Re(VII) trong HNO3 với nồng độ đặc biệt thấp. Silica-AM cũng có một nguyên tử oxy ete nằm trong vòng. Xem xét sự khác biệt trong cấu trúc hóa học của Silica-AM và các nhựa monamide vòng khác, chúng tôi đã gợi ý rằng các nguyên tử oxy trong nhóm carbonyl và trong ete có thể là những yếu tố đóng góp chính vào khả năng hấp phụ của Silica-AM đối với Pd(II) và Re(VII), cũng như Mo(VI) và Zr(IV). Các kết quả của chúng tôi cho thấy rằng sự đóng góp của hai loại nguyên tử oxy vào khả năng hấp phụ dễ nhận thấy hơn trong hệ thống HCl. Sự đóng góp của nguyên tử oxy ete vào khả năng hấp phụ của Pd(II) cũng được gợi ý từ nghiên cứu của chúng tôi về tinh thể được chuẩn bị từ 4-acetylmorpholine và nitrate palladium.

Từ khóa

#Silica-AM #nhựa acryloylmorpholine #hấp phụ #ion kim loại #sản phẩm phân hạch #HNO3 #HCl #carbonyl #ete

Tài liệu tham khảo

Nogami M, Ishihara T, Suzuki K, Ikeda Y. Syntheses and adsorption behavior of monoamide resins with porous silica support for selective recovery of uranium(VI) from nitric acid media. J Radioanal Nucl Chem, 2007, 273: 37–41 Nogami M, Ishihara T, Maruyama K, Ikeda Y. Effect of chemical structure of monoamide resins on adsorptivity to uranium(VI) in nitric acid media. Prog Nucl Energy, 2008, 50: 462–465 Nogami M, Sugiyama Y, Ikeda Y. Adsorptivity of silica-supported monoamide resins to U(IV) in nitric acid media. J Radioanal Nucl Chem, 2010, 283: 177–180 Nogami M, Nishida T, Miyata N. Adsorptivity of novel cyclic monoamide resin for selective separation of U(VI) in nitric acid media. Energy Procedia, 2013, 39: 96–101 Nogami M, Sugiyama Y, Kawasaki T, Harada M, Morita Y, Kikuchi T, Ikeda Y. Adsorptivity of polyvinylpolypyrrolidone for selective separation of U(VI) from nitric acid media. J Radioanal Nucl Chem, 2010, 296: 541–546 Nogami M, Sugiyama Y, Kawasaki T, Harada M, Kawata Y, Morita Y, Kikuchi T, Ikeda Y. Stability of polyvinylpolypyrrolidone against gamma-ray irradiation in HNO3 media. J Radioanal Nucl Chem, 2013, 283: 423–427 Nogami M, Sugiyama Y, Kawasaki T, Harada M, Kawata Y, Morita Y, Kikuchi T, Ikeda Y. Stability of pyrrolidone derivatives against γ-ray irradiation. Sci China Chem, 2012, 55: 1739–1745 Thiollet G, Musikas C. Synthesis and uses of the amides extractants. Solv Extr Ion Exch, 1989, 7: 813–827 Ruikar P B, Nagar M S, Subramanian M S. Extraction of uranium, plutonium and some fission products with γ-irradiated unsymmetrical and branched chain dialkylamides. J Radioanal Nucl Chem Lett, 1993, 176: 103–111 Cavalli R, Donalisio M, Civra A, Ferruti P, Ranucci E, Trotta F, Lembo D. Enhanced antiviral activity of Acyclovir loaded into β-cyclodextrin-poly(4-acryloylmorpholine) conjugate nanoparticles. J Control Release, 2009, 104: 489–496 Li W, Nakayama M, Akimoto J, Okano T. Effect of block compositions of amphiphilic block copolymers on the physicochemical properties of polymeric micelles. Polymer, 2011, 52: 3783–3790 Fukuda Y, Zhang Y H, Nomura M, Suzuki T, Fujii Y, Oi T. Strontium isotope effects observed in liquid chromatography with crown ether resins. J Nucl Sci Technol, 2010, 47: 176–183 Yaftian M R, Zamani A A, Parinejad M, Shams B. Ion-pair extraction of cadmium complex anions from hydrochloric acid media using oxonium ion-dicyclohexyl-18-crown-6 complex. Sep Purif Technol, 2005, 42: 175–180 Takahashi Y, Ikeda Y. trans-Bis(1-cyclohexylpyrrolidin-2-one)-dinitratopalladium (II). Acta Cryst, 2009, E65: m1533–m1534