estudio de la cinética de lixiviación dinámica de 226ra de · •el método fue validado por...
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Estudio de la cinética de
lixiviación dinámica de 226Ra de
muestras de fosfoyeso
implementando un sistema
automático
Melisa Alejandra Rodas Ceballos
Introducción
• Fosfoyeso
• 226Radio
Introducción
Detector
• Contador proporcional de
bajo fondo Tennelec
LB4200
• Eficiencia alfa 20%
• 1000 minutos tiempo de
contaje
Objetivo
• Estudio de la cinética de lixiviación dinámica
de Ra-226 en muestras de fosfoyeso.
Procedencia: Huelva.
Agente lixiviante: Agua de lluvia artificial,
mediante un método automático.
SistemaKMnO4
NH2OH·HCl
Tomar
NaOH
Frasco
recolector
de lixiviado
Agitación
Agua de
lluvia
artificial
S1
OffOn
H2O
OffOn
Ba+2
1
2
34
5
6
7
8 910
Off
Residuos
On
OffOff
OnOn
V2
HC3
S4S3S2
HC2HC1
Depósito
(perlas de
celulosa)
V1
Lab-On-Valve
C1
Dispensar NaOH
Cargar
muestra
Na2SO4
Residuos
Baño térmico a 70ºC
Ba(Ra)SO4
Módulo
multijeringa
Procedimiento analítico
Agitación
S1
OffOn
H2 O
Na
2 SO
4
OffOnB
a+
2
1
2
345
6
7
8 910
Off
Residuos
On
226Ra
OffOff
OnOn
V2
HC3
S4S3S2
HC2HC1
Baño térmico a 70ºC
V1
Lab-On-Valve
Lixiviación del fosfoyeso
NaOH
NaOHpH=7,0±0,5
KMnO4
Separación y pre-
concentración 226RaElución y co-precipitación
del 226Ra
NH2OH·HCl
Na2SO4 Ba2+
Procedimiento analítico
30 minutos
Ba(Ra)SO4
Procedimiento analítico
• Diseño Factorial
• Rango estudiado:
peso de muestra de PG: 200-600 mg
caudal de lixiviación: 2,0-5,0 ml min-1
Adsorción
Optimización del sistema• pH óptimo del lixiviado por
medio de un patrón de 226Ra
• Diagrama de Pareto
-0,57
-1,58
-2,64
3,68
p=0,05
Efecto estimado (Valor absoluto)
(2) Caudal de lixiviación
Curvatr.
(1) Peso de muestra de PG
(1)*(2)
Validación del método
pH=2,0±0,2
295±14 Bq Kg-1 seco
276±13 Bq Kg-1 seco
571±14 Bq Kg-1 seco
Digestión 585±8 Bq Kg-1 seco
573±115 Bq Kg-1 seco ≤ 2
MatControl CSN-Ciemat 2008
Total
Suma 8 fracciones de lixiviado
Residual
Valor de referencia
Resultados
pH=2,0±0,2
pH=5,4±0,2
Suma 8 fracciones de
lixiviado
Residual
Suma 8 fracciones de
lixiviado
Residual
Conclusiones
• Se realizó un estudio de la cinética de lixiviación dinámica de
226Ra en muestras de fosfoyeso mediante un sistema
automático, incluyendo la lixiviación, y las etapas de
extracción y pre-concentración del 226Ra.
• El método fue validado por medio de una muestra de
referencia de MatControl CSN-Ciemat 2008.
Conclusiones
• Un 37% del contenido total de 226Ra fue lixiviado utilizando
como agente lixiviante agua de lluvia artificial a pH=5,4.
Mientras que entre un 49-52% del contenido total de 226Ra
presente en la muestra de fosfoyeso fue lixiviado a pH=2.
• La lixiviación dinámica evita los proceso de readsorción del
226Ra en el fosfoyeso.
• Entre un 18-20% del fosfoyeso se disuelve al finalizar el
proceso de lixiviación.
Resultados
166±3 Bq Kg-1 seco
163±18 Bq Kg-1 seco
329±13 Bq Kg-1 seco
Total
Suma 8 fracciones de lixiviado
Residual
pH=2.0±0.2
pH=5.4±0.2
104±3 Bq Kg-1 seco
177±36 Bq Kg-1 seco
280±25 Bq Kg-1 seco
Total
Suma 8 fracciones de lixiviado
Residual