Selective Removal of Cs+, Sr2+, and Ni2+ by K2xMgxSn3-xS6 (x=0.5-1) (KMS-2) Relevant to Nuclear Waste Remediation
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Mertz, J. L.
Fard, Z. H.
Malliakas, C. D.
Manos, M. J.
Kanatzidis, M. G.
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
American Chemical Society
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
peer reviewed
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Chemistry of Materials
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Cs-137 and Sr-90, both byproducts of the uranium and plutonium fission processes, make up the majority of high-level waste from nuclear power plants. Ni-63 is a byproduct of the erosion-corrosion process of the reactor components in nuclear energy plants. The concentrations of these ions in solution determine the Waste Class (A, B, or C); thus, their selective removal in the presence of large excesses of nonradioactive ions is necessary to reduce waste volume and cut disposal costs. We report the new material K2xMgxSn3-xS6 (x = 0.5-1, KMS-2) and its application for the ion exchange of Cs+, Sr2+, and Ni2+ in varying conditions. This compound crystallizes in the hexagonal space group P6(3)/mmc with cell parameters a = b = 3.6749(8) angstrom and c = 16.827(4) angstrom. The difference in crystal structure between KMS-2, the previously reported Mn analog K2xMnxSn3-xS6 (KMS-1), and their parent SnS2 is also described. Distribution coefficients for KMS-2 are high for Cs+ (7.1 x 10(3) mL/g) and Sr2+ (2.1 x 10(4) mL/g) at neutral pH (similar to 6 ppm, V/m similar to 1000 mL/g). We also report on the comparative study of Ni2+ ion exchange with both KMS-1 and KMS-2. Additional competitive reactions using Cs+, Sr2+, and Ni2+ in high concentrations of salt solution and at different pH values are reported.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
absorption, ion-exchange, cesium, strontium, chalcogenide, nuclear waste, radioactive waste, waste management, layered metal sulfides, acidic radioactive-waste, extraction unex process, cesium, strontium, solvent, water, chalcogenides, separation, actinides
Θεματική κατηγορία
Παραπομπή
Σύνδεσμος
<Go to ISI>://000319856000015
http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/cm400699r
http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/cm400699r
Γλώσσα
en
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Όνομα επιβλέποντος
Εξεταστική επιτροπή
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας