초록 ▼

우라늄은 핵발전을 위한 미래의 연료이다. 이러한 우라늄이 바닷물속에 상당히 낮은 농도로 용해되어 있지만, 총량은 40억톤으로서 육지의 경계적인 양에 비해 약 1000배가 된다.
이런 우라늄을 추출 사용하기 위해서는 훌륭한 추출제와 공정이 개발되어야 하나 현재까지는 큰 성과를 보지 못하고 있다.
본 보문은 우라늄 추출이 가능한 리간드를 고안 합성하고, 여러 기능기를 도입한 킬레이트 수지를 합성하여, 이들에 대한 우라늄 추출효과와 여러가지 요인을 조사하며, 우라늄과 착물을 형성하는 리간드를 선정하고, 착물의 전기화학적 행동을

우라늄은 핵발전을 위한 미래의 연료이다. 이러한 우라늄이 바닷물속에 상당히 낮은 농도로 용해되어 있지만, 총량은 40억톤으로서 육지의 경계적인 양에 비해 약 1000배가 된다.
이런 우라늄을 추출 사용하기 위해서는 훌륭한 추출제와 공정이 개발되어야 하나 현재까지는 큰 성과를 보지 못하고 있다.
본 보문은 우라늄 추출이 가능한 리간드를 고안 합성하고, 여러 기능기를 도입한 킬레이트 수지를 합성하여, 이들에 대한 우라늄 추출효과와 여러가지 요인을 조사하며, 우라늄과 착물을 형성하는 리간드를 선정하고, 착물의 전기화학적 행동을 살펴 우라늄 정량에 적합한 조건을 제시하고저 한다.

Abstract ▼

The ligand, 2,10-dibenzyly-4,6,8-trioxo-3.9-diaza undecane dioic acid(DTDA) for the extraction of uranium was synthesized under dry nitrogen from phenylalanine and 3-oxoglutaric acid. Extraction was performed by stirring a solution of DTDA in dichloromethane for 1 hour with an aqueous solution of UO

The ligand, 2,10-dibenzyly-4,6,8-trioxo-3.9-diaza undecane dioic acid(DTDA) for the extraction of uranium was synthesized under dry nitrogen from phenylalanine and 3-oxoglutaric acid. Extraction was performed by stirring a solution of DTDA in dichloromethane for 1 hour with an aqueous solution of UO?(ClO?)?.6H?O at various pH values and at different DTDA/UO(sup)(2+)(sub)(2) molar ratios. rxtraction efficiency reaches a maximum when the pH of the aqueous phase was ca 8.0. The extration percentage was affected by concentration of DTDA and increases with the DTDA/UO(sup)(2+)(sub)(2) molar ratio to complete extraction with a 4 fold excess of DTDA The high selectivity of the DTDA for uranium was ascertained by competition experiments with other cations. The bound uranyl ion was quantitatively liberated within few minutes from the organic phase by treatment with an aqueous 1M HCl solution and DTDA was recovered very satisfactorily from the organic phase. The values of the over-all formation constants of the complex between uranyl ion and DTDA were determined to be the following:
β?= 1.20 X 10? β? = 1.01 X 10?
The macroporous chelating resins containing salicylhydroxamic acid, salicylaldoxime and DTDA showed selective adsorption for uranium in the pH range 6 to 8.
The satisfactory chelating resins were prepared by the reaction of the macroporous styrene-divinylbenzene copolymer bead and salicylhydroxamic acid, salicylaldoxime and DTDA dissolved in nitrobenzene at 70? for 3 days.
The copolymer beads were prepared by the suspension copolymerization of styrene and divinylbenzene(8 volume %) in the presence of heptane(50 mol %) and had the average pore radius and specific surface area of 150-900Åand 27 - 28 m?/g respectively.
The reduction of the complex of U(VI) with 2,3-dihydr-oxynaphthalene(DHN) was examined.
The diffusion current of the complex was about twice than that of U(VI). When the concentration of NaOH was between 0.04M and 0,1M, the diffusion current increased with NaOH concentration and with DHN concentration up to 0.1M.
There are linear relationship between the diffusion current of the complex and the concentration of uranium and reduction current decreased linearly with the metal concentration up to 3.5 x 10??M U(VI).

목차 Contents

• 1. 서론...8
• 2. 실험...10
• 2.1 시약 및 기기...10
• 2.2 리간드의 합성 및 추출...10
• 2.2.1 리간드 합성 scheme...10
• 2.2.2 리간드의 합성 및 확인...11
• 2.2.3 리간드에 의한 우라닐이온의 추출 및 영향...12
• 2.3 킬레이트 수지의 합성 및 추출...13
• 2.3.1 킬레이트 수지의 합성 scheme...13
• 2.3.2 킬레이트 수지의 합성...14
• 2.3.2.1 poly(styrene-co-divinylbenzene)의 합성...14
• 2.3.2.2 chloromethylation...15
• 2.3.2.3 킬레이트 수지 합성...15
• 2.3.3 킬레이트 수지의 합성 확인...15
• 2.3.3.1 IR spectrum...15
• 2.3.3.2 chloromethyl 화된 수지중의 염소의 정량...16
• 2.3.3.3 수지속의 질소의 정량...16
• 2.3.3.4 수지의 다공성도...16
• 2.3.4 킬레이트 수지의 이온교환음량 및 우라닐이온의 흡착...16
• 2.4 우라닐 착물의 전기화학적 정량...17
• 2.4.1 우라닐 착물의 확산전류에 미치는 pH의 영향...17
• 2.4.2 우라닐 착물의 확산전류에 미치는 리간드의 영향...18
• 2.4.3 우라닐 착물의 정량범위...18
• 2.4.4 우라닐 착물의 정량에 미치는 금속이온의 영향...18
• 3. 결과 및 고찰...19
• 3.1 리간드에의해 우라닐이온을 추출할때의 여러가지 영향...19
• 3.2 리간드와 우라닐 이온사이의 안정도 상수...21
• 3.3 킬레이트 수지의 다공성도...23
• 3.4 킬레이트 수지에의해 우라닐이온을 추출할 때의 여러가지 영향...24
• 3.5 우라닐 이온의 전기화학적 정량...26
• 4. 결론...29
• 참고문헌...30