توليد و اصلاح نانوالياف پلي‌استايرن‌آكريلونيتريل- پلي‌كربنات و بررسي رفتار جذبي آن نسبت به اورانيم در محيط‌هاي آبي

Production and Modification of Poly(Styrene-Acrylonitrile)-Polycarbonate Nanofibers and Evaluation of its Adsorption Behavior for Uranium in Aqueous Media

حذف و بازيابي اورانيم از محيط­‌هاي آبي از ديرباز مورد توجه دانشمندان و پژوهش­گران اين عرصه بوده است. در اين پژوهش سعي شده است با توليد نانوجاذب نانوالياف پلي­استايرن آكريلونيتريل و چندسازه‌ي آن با پلي­كربنات با روش نيروريسي و اصلاح شيميايي آن­ها، امكان جداسازي اورانيم از پس‌آب‌هاي هسته‌­اي و ديگر محيط‌هاي آبي فراهم شود. اصلاح شيميايي اين نانوالياف با تبديل گروه‌هاي نيتريل به آميدوكسيم در محلول هيدروكسيل آمين و سپس قليايي كردن آن­‌ها در محلول سديم‌هيدروكسيد 2.5 درصد صورت پذيرفت. طيف‌بيني زيرقرمز، تبديل گروه­‌هاي نيتريل به گروه‌­هاي آميدوكسيم را اثبات كرد. ظرفيت جذب بيشينه براي پلي ­استايرن­ آكريلونيتريل برابر با 79.8 ميلي­گرم اورانيم بر گرم جاذب و براي چندسازه‌ي آن با پلي­كربنات برابر با 38.5 ميلي­گرم اورانيم بر گرم جاذب به دست آمد. با بررسي اثر pH محيط مشخص شد كه بهترين عملكرد جذبي در 4 pH واقع مي‌شود. در نهايت واجذب اورانيم از اين جاذب با محلول 1 مولار Na2CO3 و H2O2 بررسي و بهره­‌ي واجذب بيش از 90% تعيين شد.

The removal and recovery of uranium from aqueous media has been considered by many scientists and researchers since a long time ago. In this work it has been tried to produce the nano adsorbent that can separate the uranium from nuclear waste waters and the other aqueous media. For this purpose poly(styrene-acrylonitrile) nanofibers and their composite with polycarbonate nanofibers have been prepared and used as adsorbent of uranium after the chemical modification. The chemical modification was performed by the conversion of nitrile groups to amidoxime groups by hydroxyl amine solution and akaline treatment by sodium hydroxide 2.5%. The amidoximation was confirmed by the infrared spectroscopy. The maximum capacities of uranium adsorption were 79.8 and 38.5 mg U/g ads for poly(styrene-acrylonitrile) and poly(styrene-acrylonitrile)/polycarbonate composite, respectively. The optimum pH was 4 for uranium adsorption. The desorption yield was more than 90% in Na2CO3 1M/H2O2 1M solution.