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Extraktion von Radionukliden aus natürlichen Wässern mittels ionischer Flüssigkeiten

Sap, Orhan (2014) Extraktion von Radionukliden aus natürlichen Wässern mittels ionischer Flüssigkeiten.
Masterarbeit, Universität Wien. Fakultät für Chemie
BetreuerIn: Krachler, Regina

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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-29780.92651.300059-6
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Abstract in Deutsch

Mit Hilfe von zehn verschiedenen ionischen Flüssigkeiten (ILs), welche von unseren Arbeitsgruppenmitgliedern synthetisiert wurden, wurden versucht, Radionuklide (U, Th, Ra, Pb, Po) selektiv aus wässrigen Lösungen zu extrahieren. Diese Radionuklide spielen beim Verursachen der Umweltradioaktivität prioritär sehr wichtige Rollen. Zu diesem Zweck wurden hauptsächlich zwei Methoden verwendet. Zuerst wurde mittels einer erfolgreich optimierten Flüssig-Flüssig-Extraktion versucht, alle Radionuklide aus den wässrigen Lösungen zu entfernen (1). Danach wurde dieser einfache Extraktionsversuch mittels Immobilisierung dieser ILs auf geeigneten Trägern (Aktivkohle und Sepiolith) erweitert. Die auf diese Weise hergestellte Immobilisierungsphase wurde in eine geeignete chromatographische Säule gefüllt, damit erst eine Anwendung in der Praxis generiert werden konnte. Mit dieser neuen Technik wurde somit ein alternatives System zur herkömmlichen Radionuklidsextraktionsmethoden (z.B. Säuelenchromatographie) geschaffen. Mit Hilfe einer geeigneten Immobilisierung kann eine kürzere und einfachere Methode für die Bestimmung, Eliminierung und die Vorkonzentrierung der Radionuklide in den natürlichen Wasserproben entwickelt werden. Zunächst wurde Experimente für die Entfernung des Urans aus wässrigen Lösungen mittels ILs [A336][MTBA] und [A336][TS] durchgeführt. Diese Methode wurde nach verschiedenen Parametern optimiert, um die bestmöglichen Uranextraktionsbedingungen zu finden. Anschließend wurde dieselbe Strategie und Prozedur für die anderen vier Radionuklide Radium, Thorium, Polonium und Blei bzw. für alle anderen acht ILs verfolgt. Zusätzlich wurden die ILs [A336][TS] und [A336][MTBA] auf geeigneten Trägern immobilisiert und diese immobilisierte Phase in geeignete chromatographische Säulen gepackt. Dieses System wurde nur bei der Uranextraktion eingesetzt. Bei der Immobilisierung war es das Ziel, möglichst gut das Ausbluten der ILs in die wässrige Phase zu verhindern und eine kurze Kontaktzeit zwischen ILs und der wässrigen Phase zu erreichen. Nach der Immobilisierung wurde eine maximale Kontaktaktfläche zwischen ILs und wässrige Phase erhalten. Auf diese Weise fortfahrend kann ein potentielles toxikologisches Risiko der organischen ILs für die aquatische Umwelt auch verhindert und andererseits ihre technologische Anwendung sichergestellt werden. Um diese Art der Anwendung der ILs in die Praxis umzusetzen, sollte eine geeignete Methode zu deren Immobilisierung im größeren Maßstab entwickelt werden. Anschließend wurde ein Rückextraktionsschritt mit Hilfe von verschiedenen Säuren durchgeführt, damit einerseits teure ILs regeneriert und anderseits organische Abfälle reduziert werden. Nur anhand dieser Strategie kann dieses Projekt wirtschaftliche und ökologische Erfolge bringen. Außerdem wurde die ganze Prozedur auf ein natürliches Wasser (Mineralwasser) angewandt. Zusätzlich wurde neben den ILs [A336][TS] und [A336][MTBA] acht neue in unserer Arbeitsgruppe synthetisierte ILs zur Radionuklidextraktionen herangezogen, und es wurden die Extraktionsbedingungen optimiert.

Schlagwörter in Deutsch

ionische Flüssigkeit / Radionuklidextraktion

Dokumentenart: Hochschulschrift (Masterarbeit)
AutorIn: Sap, Orhan
Titel: Extraktion von Radionukliden aus natürlichen Wässern mittels ionischer Flüssigkeiten
Umfangsangabe: 62 S. : Ill., graph. Darst.
Institution: Universität Wien
Fakultät: Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw.
Universitätslehrgang (ULG):
Masterstudium Chemie
Publikationsjahr: 2014
Sprache: ger ... Deutsch
BetreuerIn: Krachler, Regina
BeurteilerIn: Krachler, Regina
Klassifikation: 35 Chemie > 35.49 Anorganische Chemie: Sonstiges
AC-Nummer: AC12278631
Dokumenten-ID: 37214
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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