Uran aus dem Ozean

Der Gedanke, im Meerwasser gelöste Metalle mit Hilfe von Adsorptionsmitteln zu isolieren, ist nicht neu. Bisher scheiterte jedoch die Realisierung an der Verfügbarkeit ausreichend wirksamer Adsorptionsmittel.

Der Wunsch, Uran aus dem Meerwasser zu isolieren, ist auch nicht neu. Es ist ja zu verlockend, analog dem Fischfang Netze mit Adsorptionsmittel in eine Meeresströmung zu hängen, und dann von Zeit zu Zeit das an den Adsorptionsmitteln hängen gebliebene Uran zu isolieren.Neu ist allerdings die Auffindung eines ausreichend wirksamen Adsorptionsmittels. Amerikanische Wissenschaftler stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt ein Verfahren vor, mit dem sie maßgeschneiderte, sehr effektive Adsorptionsmittel für diese Aufgabe herstellen können. Da die Konzentration der in Meerwasser gelösten Uranylionen sehr gering ist, müssen in Frage kommende Adsorptionsmittel besonders effektiv sein. Durch eine gezielte Einstellung der Oberfläche und der Porenstruktur gelang es einem Team vom Oak Ridge National Laboratory und der University of Tennessee jetzt, sowohl die Adsorptionsgeschwindigkeit als auch die Adsorptionskapazität eines neuen polymeren Adsorbens wesentlich zu erhöhen. Erfolgsgeheimnis ist eine spezielle Polymerisationstechnik. Dabei wird zunächst ein poröses Polymergerüste auf der Basis von Vinylbenzylchlorid (VBC) als Monomere und Divinylbenzol (DVB) als Quervnetzungsmittel hergestellt. Die so erzeugten Gerüste enthalten in ihrem Inneren viele zugängliche Chlorid- Spezies, die nun ihrerseits als Ausgangspunkte für einen weiteren Polymerisationsschritt dienen, mit deren Hilfe die Forscher Polyacrylnitril- Ketten innerhalb des Gerüsts aufwachsen lassen. In einem letzten Schritt werden die Polyacrylnitrile in Polyamidoxime umgewandelt, da Amidoximgruppen sehr gut Uranylionen binden können.Tests mit simuliertem Meerwasser ergaben eine deutlich höhere und wesentlich raschere Uran-Adsorption als bei herkömmlichen Adsorbentien auf Polyethylen-Basis. Die Methode kann zur Herstellung verschiedenster polymerer Nanokomposite eingesetzt werden, etwa Adsorbentien zur Entfernung von Schwermetall-Ionen aus Flüssigkeiten oder neuartiger Katalysatoren.

Erstellt am 11.12.2013

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