Resina de intercambio aniónico fuertemente básica de resina U

¿Qué es una resina de intercambio iónico?
Las resinas de intercambio iónico son un tipo de material funcional de alta molecular.El marco molecular de estas resinas está conectado con grupos activos que pueden experimentar reacciones de intercambio con iones en la soluciónCuando una solución que contiene uranio fluye a través de la resina, los grupos activos de la resina se intercambian con los iones de uranio, "capturando" los iones de uranio.logrando así el enriquecimiento y la separación de uranio.
Según los diferentes grupos activos, las resinas de intercambio iónico se pueden clasificar en dos categorías principales: resinas de intercambio catiónico y resinas de intercambio aniónico.
En la extracción de uranio, el uranio se encuentra principalmente en la solución de lixiviación alcalina en forma de anión carbonato uranilo ([UO2(CO3) 3-).
En la solución de lixiviación ácida, el uranio existe principalmente en forma de iones de uranilo (UO22+) y el anión complejo de sulfato de uranilo formado por él y iones de sulfato (UO2(SO4) [3] 4−).
Por lo tanto, las resinas de intercambio de aniones básicos fuertes con grupos cargados positivamente se han convertido en una opción ideal para la extracción de uranio.

Resina para la extracción de uranio: el "atrapador de uranio" más destacado
La resina que contiene uranio está diseñada con precisión basándose en el principio anterior.Es una resina básica de intercambio de aniones fuerte con grupos quaternarios de amonio unidos a un copolímero macroporo de estireno-divinilbenceno, perteneciente a la resina a base de estireno.
Desde el punto de vista de la estructura química, la resina de extracción de uranio es un copolímero de estireno y divinylbenceno como el marco,y se introduce el grupo funcional -N+(CH3)3 mediante modificación químicaEstos grupos cuaternarios de amonio llevan cargas positivas y pueden formar atracción electrostática e intercambio iónico con el anión carbonato-uranilo/trisulfato-uranilo en la solución.con el fin de lograr la adsorción selectiva de los iones de uranio.
La esencia química del proceso de extracción de uranio es la sinergia del intercambio iónico y la coordinación:
Tracción electrostática:
El R-N+(CH3)3 fijado en el marco de la resina forma una fuerte atracción Coulombica con [UO2(CO3)3]4− / [UO2(SO4)3]4− en la solución.(Esto hace que el complejo de uranio con carga -4 se atraiga fuertemente a los sitios de adsorción con carga +1 o +4¿ Por qué?
Sustitución iónica:
Cuando la resina sale de la fábrica, por lo general lleva iones de cloruro (tipo Cl−).el ion oxyanión/trisulfato de uranio reemplazará el Cl− en la resina, entrar en la fase de resina y fijarse firmemente.
La ecuación química para este proceso se puede simplificar como:

Alcalino:

Ácido: