Published May 26, 1986 | Version v1
Miscellaneous

Separation of Cs from acid radwaste solutions using substituted tetraphenyl borates

Description

It was the aim of this study to selectively separate active caesium (Cs-134 and Cs-137) from acid, radioactive waste solutions (especially MAW and HAWC). The following strategy was designed for a separating process: synthesis of acid-resistant reagents selective to caesium; precipitation of Cs+ and separation of the precipitates by filtration or centrifugation; precipitation of Cs+ and separation of the precipitates by flotation; caesium separation by means of liquid-liquid extraction. Different fluorophenyl derivatives of sodium tetraborate were synthesized and tested with regard to acid stability and selectivity with regards to caesium ions. Furthermore, the solubility products of the caesium salts of these compounds also in dependence on the concentration of NaNO3, were determined. With regard to the separation of precipitates the best result for the MAW was obtained with sodium tetrakis (2,4 difluorophenyl) by which inactive Cs+ can be used as carrier. The pentafluorophenyl derivative, however, is the most suitable for the highly active waste concentrates (5M HNO3) due to its better acid stability; because of its comparatively high solubility the quantity of precipitants to be used is larger. In the pH range 7-10 the liquid-liquid extractions of these precipitates showed very good separation results with nitrobenzene. Apart from process-oriented aspects, also the physical and chemical processes are discussed. (orig./RB)

Availability note (English)

Available from the library of Regensburg Univ. (Germany, F.R.).

Abstract (German)

Ziel dieser Arbeit war es, aktives Caesium (Cs-134 und Cs-137) aus sauren, radioaktiven Abfalloesungen (speziell MAW und HAWC) selektiv abzutrennen. Folgende 'Strategie' fuer ein Abtrennverfahren wurde entworfen: Synthese von saeurestabilen und gegenueber Caesium selektiven Reagenzien; Faellung von Cs+ und Abtrennung der Niederschlaege durch Filtration oder Zentrifugation; Faellung von Cs+ und Abtrennung der Niederschlaege durch Flotation; Caesiumabtrennung mittels Fluessig-Fluessig-Extraktion. Verschiedene Fluorophenylderivate des Natriumtetraborats wurden synthetisiert und in bezug auf Saeurestabilitaet und Selektivitaet fuer Caesiumionen getestet. Desgleichen wurden die Loeslichkeitsprodukte der Caesiumsalze dieser Verbindungen, auch in Abhaengigkeit der Konzentration an NaNO3, ermittelt. In bezug auf die Abtrennung von Niederschlaegen wurde fuer MAW das beste Ergebnis mit Natriumtetrakis (2,4-difluorphenyl)borat erzielt, wobei gegebenenfalls inaktives Cs+ als 'Schlepper' eingesetzt werden kann. Das Pentafluorphenylderivat jedoch eignet sich aufgrund seiner besseren Saeurestabilitaet fuer die hochaktiven Waste-Konzentrate (5M HNO3) am besten; wegen seiner vergleichsweise hohen Loeslichkeit ist die aufzuwendende Menge an Faellungsmittel jedoch groesser. Im pH-Bereich 7-10 lieferten Fluessig-Fluessig-Extraktionen dieser Niederschlaege mit Nitrobenzol sehr gute Trennergebnisse. Neben dem verfahrensbezogenen Aspekten werden auch die physikalischen und chemischen Vorgaenge diskutiert. (orig./RB)

Additional details

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Original title (German)
Abtrennung von Caesium aus sauren, radioaktiven Abfalloesungen mit Hilfe von substituierten Tetraphenylboraten

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Imprint Pagination
122 p.