1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Title:	Pemisahan torium dari residu pemprosesan bahan nadir bumi melalui teknik elektro-serapan dengan elektrod karbon berliang bagi pengurusan residu radioaktif
Authors:	Eli Syafiqah Aziman (P93045)
Supervisor:	Aznan Fazli Ismail, Dr.
Keywords:	Torium Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	3-Feb-2022
Description:	Di Malaysia, salah satu residu yang terhasil daripada aktiviti pengekstrakan bahan nadir bumi dikenali sebagai Pemurnian Larut Lesap Air (WLP). WLP mempunyai kepekatan torium sekitar 6000 �� 7000 Bq/kg, iaitu melebihi dari nilai had 1000 Bq/kg dan dikategorikan sebagai residu radioaktif aras rendah. Jumlah terkumpul residu WLP sehingga 2018 dianggarkan sekitar 450 000 tan dan akan terus meningkat selagi aktiviti pengekstrakan dilakukan. Oleh itu, kajian ini dijalankan bagi mengkaji keupayaan pemisahan torium dari WLP melalui teknik elektro-serapan dan mekanisma serapan melalui model isoterma (Langmuir dan Freundlich) termasuk kinetik (tertib pertama dan tertib kedua pseudo) ke arah pengurusan residu yang lebih baik. Pencirian WLP menggunakan Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier (FT-IR), Belauan Sinar- X (XRD) dan Spektroskopi Fotoelektron Sinar-X (XPS) mengesahkan torium dalam WLP wujud sebagai sebatian fosfat iaitu torium pirofosfat (ThP2O7), torium polifosfat (Th(PO3)4) dan torium ortofosfat (Th3(PO4)4). Di samping itu, kajian ini mendapati sebanyak 90% torium berjaya dilarutkan ke dalam larutan larut-lesap pada suhu 150°C dengan masa larut-lesap selama satu jam. Torium dalam larutan larut-lesap kemudiannya dipisahkan melalui teknik elektro-serapan menggunakan bahan penjerap karbon elektrod yang dihasilkan dari campuran serbuk karbon aktifan dengan 25% polimer polivinilidena fluorida (PVdF) dan pelarut organik N,N-dimetilasetamida (DMA). Analisis FTIR dan XPS mengesahkan permukaan karbon elektrod terdiri daripada kumpulan berfungsi C-O dan C=O. Analisis keliangan menggunakan Brunauere-Emmette-Teller (BET) mendapati purata saiz liang adalah 5.8 nm. Seterusnya, ujian elektro-serapan dilakukan menggunakan larutan larut-lesap torium sulfat bagi menentukan kecekapan pemisahan dan kapasiti spesifik penjerapan torium. Manakala ujian elektro-serapan dengan larutan tulen torium sulfat yang disintesis menggunakan campuran larutan torium nitrat dengan ammonia hidroksida dilakukan bagi menentukan mekanisma penjerapan melalui model isoterma dan kinetik. Analisis elektrokimia ke atas karbon elektrod dalam larutan larut-lesap torium sulfat dan larutan tulen torium sulfat dengan teknik voltametri siklik (CV) mendapati elektro-serapan torium berlaku disebabkan oleh fenomena lapisan ganda dua elektrik (EDL). Ujian elektro-serapan mendapati penjerapan spesies ion torium dominan [Th(SO4)3 2-] dari larutan larut-lesap torium sulfat meningkat dengan peningkatan keupayaan voltan dengan trend pekali jerapan (Kd) ialah Th> Pr> Nd> La> Ce. Nilai maksimum kapasiti spesifik penjerapan torium ialah 8.4 mg-Th/g-karbon (sama dengan 85% kecekapan pemisahan torium) dicapai pada keupayaan voltan 0.8 V dengan masa keseimbangan jerapan 180 minit. Elektro-serapan ion [Th(SO4)3 2-] ke atas karbon elektrod menepati kedua-dua model isoterma (Langmuir dan Freundlich) dan kinetik (tertib pertama dan tertib kedua pseudo) penjerapan. Hasil kajian merumuskan mekanisma elektro-serapan bermula dengan migrasi ion [Th(SO4)3 2-] ke permukaan karbon elektrod melalui daya tarikan elektrostatik diikuti jerapan ke dalam liang dan membentuk ikatan dengan kumpulan C1s melalui pertukaran ion. Penilaian kaedah elektro-serapan melalui rekabentuk konseptual bagi pelupusan karbon elektrod (pasca elektro-serapan) mendapati jumlah residu WLP yang perlu dilupuskan dapat dikurangkan sehingga 40%.,Ph.D
Pages:	195
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.