Resina anionica fortemente basica U

Cos'è una resina a scambio ionico?
Le resine a scambio ionico sono un tipo di materiale funzionale ad alta molecola.La struttura molecolare di queste resine è collegata a gruppi attivi che possono subire reazioni di scambio con gli ioni nella soluzioneQuando una soluzione contenente uranio scorre attraverso la resina, i gruppi attivi sulla resina si scambiano con gli ioni di uranio, "catturando" gli ioni di uranio,conseguendo così l'arricchimento e la separazione dell'uranio.
In base ai diversi gruppi attivi, le resine a scambio ionico possono essere classificate in due grandi categorie: resine a scambio cationico e resine a scambio anionico.
Nell'estrazione dell'uranio, l'uranio si trova principalmente nella soluzione alcalina di lisciviazione sotto forma di anione carbonato uranilico ([UO2(CO3) 3-4).
Nella soluzione di lisciviazione acida, l'uranio esiste principalmente sotto forma di ioni uranilici (UO22+) e l'anione complesso di solfato di uranilico formato da esso e gli ioni solfatici (UO2(SO4) [3] 4−).
Pertanto, le resine di scambio di anioni di base forti con gruppi caricati positivamente sono diventate una scelta ideale per l'estrazione dell'uranio.

Resina per l'estrazione dell'uranio: l'eccezionale "cattore di uranio"
La resina contenente uranio è progettata con precisione sulla base del principio sopra indicato.È una resina di scambio di anioni di base forte con gruppi quaternari di ammonio attaccati a un copolomero macroporoso di stirene-divinilebenzene, appartenente alla resina a base di stirene.
Dal punto di vista della struttura chimica, la resina per l'estrazione dell'uranio è un copolimero di stirene e di divinilebenzeno,e il gruppo funzionale -N+(CH3)3 viene introdotto mediante modificazione chimicaQuesti gruppi quaternari di ammonio portano cariche positive e possono formare attrazione elettrostatica e scambio ionico con l'anione uranilico carbonato/ione uranilico trisolfato nella soluzione.ottenendo così l'assorbimento selettivo degli ioni di uranio.
L'essenza chimica del processo di estrazione dell'uranio è la sinergia dello scambio e del coordinamento degli ioni:
Trazione elettrostatica:
L'R-N+(CH3)3 fissato sulla struttura della resina forma una forte attrazione coulombica con [UO2(CO3)3]4− / [UO2(SO4)3]4− nella soluzione.(Questo fa sì che il complesso di uranio con carica -4 sia fortemente attratto dai siti di assorbimento con carica +1 o +4- Sì.
Sostituzione ionica:
Quando la resina esce dalla fabbrica, di solito trasporta ioni cloruro (tipo Cl−).l'ione uranio ossianione/trisolfato sostituirà l'ione uranio Cl− sulla resina, entrano nella fase di resina e sono saldamente fissati.
L'equazione chimica di questo processo può essere semplificata come:

Alcalino:

Acido: