بررسي تاثير مهم ترين عامل در فرايند غشائي نانوفيلتراسيون به منظور جداسازي يون هاي اورانيم از محلول آبي

Investigation of Effect of Main Parameter in Nanofiltration Membrane Process for Uranium Ions Separation from Aqueous Solution

چكيده: نانو فيلتراسيون يك فناوري غشائي نسبتا جديد بوده كه در صنايع مختلف نظير صنعت چرخه ي سوخت هسته اي مي توان از آن به منظور جداسازي تركيبات از محلول ها استفاده كرد. اين پژوهش، به شناسايي و بررسي تأثير مهمترين پارامتر فرايندي بر عملكرد فرايند غشائي نانوفيلتراسيون به منظور جداسازي يون هاي اورانيم از محلول آبي پرداخته است. با استفاده از نرم افزار MINITAB مشخص شد كه از بين پارامترهاي pH فشار، شدت جريان محلول خوراكي، غلظت خوراك و غلظت عامل كمپلكس دهنده ي كربنات pH محلول اثر گذارترين پارامتر در فرايند نانوفيلتراسيون است. با بررسي اثر اين پارامتر بر روي عملكرد فرايند مشخص شد كه با افزايش pH از ۳ تا ۹، شدت جريان عبوري از غشا از ۴۲٫۴۷ به 80.58 l/(h.m2)، و هم چنين ضريب پس زني غشا براي يون هاي اورانيم از ۱۰ به ۹۸٫۵۸٪ افزايش مي يابد. به نظر مي رسد با توجه به جداسازي بالاي به دست آمده، فرايند نسبتا جديد نانو فيلتراسيون، پتانسيل خوبي براي استفاده در جداسازي و بازيابي اورانيم محلول در آب دارد.

Nanofiltration is a novel membrane technology that can be used in different industries such as nuclear fuel cycle for components separation from solutions. So, the objective of this research is the selection and investigation of the effect of main process parameter on the nanofiltration membrane process for uranium ions separation from the aqueous solution. The significance and effectiveness of pH, pressure, feed flux, feed concentration, and concentration of carbonate as a complexation agent were investigated by the MINITAB software. The results indicated that pH is the main parameter affecting the nanofiltration process. The effect of pH on the process performance was investigated. The results showed that by increasing pH from 3 to 9 leads to an increase in the permeate flux from 42.47 to 80.58 l/(h.m2). Also, the rejection coefficient increased from 10 to 98.58%. The high separation obtained for uranium ions shows that nanofiltration process has a good potential for the uranium separation and recovery from the aqueous solution.