Abstract:
งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาสังเคราะห์เอมีดอกซิมพอลิเมอร์เจลเพื่อดูดจับยูเรเนียมในน้ำทะเล โดยศึกษาสัดส่วนของมอนอเมอร์อะคริโลไนไตรล์และเมทตะคริลิคแอซิด ปริมาณของสารเชื่อมโยง และปริมาตรไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์ อีกทั้งยังทำการศึกษาระยะเวลาที่ใช้ในการฉายและอุณหภูมิที่ใช้ในการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต (UV-C) เพื่อการสังเคราะห์เจลพอลิเมอร์ที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดในการนำไปดูดจับยูเรเนียมในน้ำทะเล สัดส่วนของมอนอเมอร์อะคริโลไนไตรล์ต่อเมทตะคริลิคแอซิด ที่ทำการศึกษาคือ 90:10, 80:20, 70:30 และ 60:40 ปริมาณของสารเชื่อมโยงที่ทำการศึกษา คือ 0.25, 0.5, 1 และ 2 กรัม/100 มิลลิลิตร มอนอเมอร์ และปริมาตรของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ คือ 50, 60, 70 และ 80 มิลลิลิตร/100 มิลลิลิตร มอนอเมอร์ ระยะเวลาที่ใช้ในการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต (UV-C) คือ 4, 6, 8 และ 10 ชั่วโมง และอุณหภูมิที่ใช้ในการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต คือ 45 และ 80℃ ผลการสังเคราะห์พบว่า ระยะเวลาที่ใช้ในการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตที่เหมาะสมที่สุด คือ 8 ชั่วโมง และอุณหภูมิที่ใช้ในการฉายรังสียูวีที่เหมาะสม คือ 45℃ ส่วนสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการสังเคราะห์เจลพอลิเมอร์เพื่อให้ได้ปริมาณการดูดจับยูเรเนียมสูงสุด คือ สัดส่วนของอะคริโลไนไตรล์ต่อเมทะคริลิคแอซิดที่ 80:20 ปริมาณสารเชื่อมโยงเท่ากับ 1 กรัม/100 มิลลิลิตร มอนอเมอร์ และปริมาตร ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เท่ากับ 60 มิลลิลิตร/100 มิลลิลิตร มอนอเมอร์ โดยผลการดูดจับยูเรเนียมในน้ำทะเลในห้องปฏิบัติการวิจัยที่เพิ่มความเข้มข้นของยูเรเนียมในน้ำทะเลเป็น 10 ppm และจุ่มแช่เป็นเวลา 1 สัปดาห์ สามารถดูดจับยูเรเนียมได้สูงถึง 17.02 mg U/g adsorbent นอกจากนี้ผลการพิสูจน์เอกลักษณ์ของหมู่ฟังก์ชันในเจลพอลิเมอร์ก่อนและหลังขั้นตอน Amidoximation ด้วยเทคนิค FTIR พบว่าหมู่ไซยาโนทั้งหมด (หรือเกือบ ทั้งหมด) ถูกเปลี่ยนเป็นหมู่เอมีดอกซิม การใช้มอนอเมอร์มาสังเคราะห์เพื่อให้ได้เจลพอลิเมอร์นี้มีประสิทธิภาพดีกว่างานวิจัยที่ผ่านมาที่มีการใช้เส้นใยพอลีเอทิลีนเป็น Substrate เนื่องจากไม่มีค่าใช้จ่ายของ Substrate และเมื่อคำนวณค่าประสิทธิภาพการดูดจับในหน่วย mg U/g adsorbent เจลพอลิเมอร์จะมีค่าประสิทธิภาพการดูดจับสูงกว่าการใช้เส้นใยพอลิเอทิลีนเนื่องจากไม่มีมวลของ Substrate อยู่ในตัวหาร นอกจากนี้หากนำไปใช้งานจริง การที่มวลของตัวดูดจับลดลงจะทำให้มีความสะดวกในการขนย้ายและการติดตั้งมากขึ้น ท้ายสุดแล้ว การที่ไม่ใช้เส้นใยพอลีเอทิลีนซึ่งไม่สามารถย่อยสลายได้ในสิ่งแวดล้อม ทำให้ตัวดูดจับนี้มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
