Austauschadsorption von Kationen an TiO2 · aq

Abstract

Zusammenfassung Die Austauschadsorption von Cs- und Sr-Ionen an reinstem Titandioxidhydrat wird untersucht. Die Herstellung des TiO2 · aq erfolgt durch Hydrolyse von Orthotitansäuretetraäthylester. Bei der Bestimmung der Austauschkapazität des TiO2 · aq durch Titration mit CsOH oder Sr(OH)2 werden je nach den Versuchsbedingungen ein, zwei oder drei Wendepunkte erhalten, die den Kapazitäten 0,1, 0,2 und 0,3 g-Atom Metallion pro Mol TiO2 · aq entsprechen. Aus trägerfreien Radionuklidlösungen wird Sr bei jedem p H-Wert zwischen 5 und 12 stärker adsorbiert als Cs. Die Cs-Adsorption wird durch Anwesenheit anderer einwertiger Kationen zurückgedrängt. Dabei verhalten sich die Ionenaktivitäten, die die Cs- Adsorption in gleichem Maße beeinflussen, wie Cs : Κ : Na : Li : N(CH3)4 = 1 : 2,2 : 12,5 : 37 : 490. Die Adsorption von Cs kann quantitativ als Cs-H-Austausch beschrieben werden. Sr wird offenbar teilweise als einwertiges und teilweise als zweiwertiges Ion eingetauscht. Unter dieser Voraussetzung kann auch die Sr-Adsorption als Sr-H-Austausch gedeutet werden. Bei konstantem p H-Wert kann die Austauschadsorption an TiO2 ・ aq durch die Langmuir’sche Adsorptionsisotherme beschrieben werden.