Presentaci N Tesis 2

S.E.P.

S.E.S.T.N.M.

T.N.M.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA
 
TÉSIS PROFESIONAL
“SORCIÓN DE LANTANO EN EL MATERIAL
INORGÁNICO DE UN SUELO SEMIDESÉRTICO”
Presenta:
Benjamín Portillo Rodríguez
Asesor I.
Dr. José Luis García Rivas.
 
Asesor E.
Dra. Melania Jiménez Reyes.

Metepec, México, a 20 de Febrero de 2015

• Problemática
• Características entre lantánidos y
actínidos

• Separación de losmateriales
• Purificación
• Caracterización suelo (DRX, MEB, pH)
• Cinética e Isoterma de sorción
• Isótopo radiactivo
• Detector de NaI(Tl)

• Objetivos generales
• Objetivos específicos
• Antecedentes

Introducción

Objetivos

Método

Resultados
y Discusión
•
•
•
•

Características del suelo
Cinética de Sorción
Isoterma de Sorción
Conclusiones
2

PROBLEMÁTICA
 Los complejos que forman loslantánidos son interesantes debido
a que son ampliamente usados en
la industria y, además, algunos de
ellos se encuentran formando
parte de los desechos
radiactivos[1].
 Similitud con los actínidos, los
cuales son difíciles de estudiar
debido a sus vidas medias altas
(21.8–1.6x107 Años) y que
también son emisores alfa.[3]

Figura 2. Uranio

Figura 1. Uso de las lantánidos en la vida diaria [2]

[1] M.Jiménez Reyes, M. Solache Ríos, (21012), J Radioanal Nucl Chem, 293:273-278
[2] U.S. Geological survey minerals yearbook, http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/myb.html

3

CARACTERÍSTICAS ENTRE LANTÁNIDOS Y
ACTÍNIDOS
Tabla 1. Radio atómico lantánidos[3]

Tabla 2. Radio atómico actínidos[3]

Elemento

Número
Atómico

Radio Iónico,
Å

La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu

57
58
59
60
61
62
63

1.061
1.034
1.0130.995
0.979
0.964
0.950

Elemento

Número
Atómico

Radio Iónico,
Å

Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am

89
90
91
92
93
94
95

1.11
1.04
1.03
1.01
1.0
0.98

Contracción Lantánida

[3] Ryabchikov D.I. y Ryabchikov A.V, (1970), Analytical Chemistry of Yttrium and the Lanthanide Elements pp. 6- 11

4

OBJETIVOS GENERALES

• Estudio de la Química de actínidos y lantánidos
• Conocer el comportamiento químico dellantano frente a los
componentes inorgánicos y orgánicos del suelo

5

OBJETIVO ESPECÍFICO
• Conocer el comportamiento químico de los
materiales inorgánicos del suelo (caracterización,
pH, sorción), del Centro de Almacenamiento de
Desechos Radiactivos (CADER), frente a uno de los
elementos de las tierras raras, el lantano

Figura 3. Predio del CADER[4]
[4] Hernández-Trejo U, et. al. (2011), Memoriasdel 48 Congreso de química

6

ANTECEDENTES
Este trabajo forma parte de cinco líneas de investigación que están estrechamente
interrelacionadas, ya que en todas ellas se pretende estudiar, desde varios ángulos, a ambos
grupos de elementos (actínidos y lantánidos)[5]
• Línea 1, estudian complejos de actínidos y lantánidos con macromoléculas
• Línea 2, comportamiento químico de los lantánidosfrente a los componentes inorgánicos y
orgánicos del suelo
• Línea 3, adsorción de lantánidos y actínidos sobre diversos materiales
• Línea 4, determina el contenido de actínidos y lantánidos en sedimentos marinos y lacustres
• Línea 5, formación de complejos en medio acuoso de algunos lantánidos

[5] http://www.inin.gob.mx/plantillas/investigacion.cfm?clave=4&campo=CB-208&id=337&year=2013

7

MÉTODO• Separación de los materiales inorgánicos (MI) y orgánicos del suelo
Muestras de 100g, el métodos es una mezcla de
varias técnicas (TIURIN, O.R.S.T.O.M.), [1,6] que
consiste en poner la muestra de suelo en un
medio de pH variable (1≤10)

Acido Húmico (AH) = Soluble en medio alcalino e insoluble en
medio acido
Acido Fúlvico (AF) = Soluble en medio acido y alcalino[7]

• Purificación
•
•
•
•

AcidoHúmico.
Tubo de diálisis en agua 24 horas
Prueba de cloruros
Secado a 60°C y almacenado
Rendimiento de ácidos húmicos fue de
0.032±0.007 %
[6] Zhenghua W., et. al.(2001) Chemical Speciation and Bioavailability, 13(3), 75.
[7] http://www.ipipotash.org/en/, International Potash Institute

Material Inorgánico.
• pH 7, NaOH
• Lavado y secado
• Tamizado malla #20 y 30

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MÉTODO
• Difracción de...