Separación por ultrafiltración del polioxometalato de Am (VI) de los lantánidos

Área de la Ciencia:

• Química nuclear
• Ciencias de los materiales
• Ciencia de la separación

Sus antecedentes:

• La separación del americio de los lantánidos es crucial para la sostenibilidad de la energía nuclear.
• La separación es un desafío debido a los rayos iónicos y la química similares de Am (III) y L (III).
• La oxidación a Am(VI) ofrece una vía de separación, pero Am(VI) es propensa a una rápida reducción.

Objetivo del estudio:

• Para desarrollar una especie de americio hexavalente estable para la separación selectiva.
• Para superar las limitaciones de los métodos tradicionales de separación basados en redox.

Principales métodos:

• Síntesis de un grupo de polioxometalato (POM) a nanoescala con un sitio vacante.
• Coordinación selectiva de los actínidos hexavalentes sobre los lantánidos en el ácido nítrico.
• Ultrafiltración utilizando membranas con poros finos para la separación.

Principales resultados:

• El grupo POM coordina selectivamente los actínidos hexavalentes (U, Np, Pu, Am) sobre los lantánidos trivalentes.
• El grupo Am(VI) -POM es la especie de Am(VI) más estable observada en medios acuosos.
• La ultrafiltración separa de manera eficiente los grupos de Am (VI) -POM de los iones lantánidos.

Conclusiones:

• Un nuevo grupo de POM a nanoescala permite la estabilización de Am ((VI).
• La ultrafiltración proporciona un método rápido, eficiente y libre de compuestos orgánicos para la separación de americio y lantánido.
• Esta estrategia apoya el desarrollo sostenible de la energía nuclear.