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Organophosphorus-Modified Lanthanide Nitrates as Potential Actinide Oxide Aerosol Surrogates
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2020-11-24 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c02428 Timothy J. Boyle 1 , Xavier J. Robinson 1 , Fernando Guerrero 1 , Diana Perales 1 , Joshua A. Hubbard 2 , Roger E. Cramer 3
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2020-11-24 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c02428 Timothy J. Boyle 1 , Xavier J. Robinson 1 , Fernando Guerrero 1 , Diana Perales 1 , Joshua A. Hubbard 2 , Roger E. Cramer 3
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In search of suitable simulants for aerosol uranium waste products from Plutonium Uranium Redox Extraction (PUREX) process burns, a series of lanthanide nitrate hydrates ([Ln(κ2-NO3)3·nH2O]) were dissolved in the presence of tributylphosphate (O═P(O(CH2)3CH3)3) referred to as TBP) in kerosene or triphenylphosphate (O═P(O(C6H5) referred to as TPhP) in acetone. The crystal structure of the TPhP derivatives of the lanthanide nitrate series and uranium nitrate were solved as [Ln(κ2-NO3)3(TPhP)3] (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) and [U(O)2(κ2-NO3)2(TPhP)2] (U), respectively. The lanthanide-TBP, Ln, and U were further characterized using FTIR spectroscopy, 31P NMR spectroscopy, thermogravimetric analysis, and X-ray fluorescence spectroscopy. Further, thermal treatment of the lanthanide-TBP, Ln, and U using a box furnace to mimic pyrolysis conditions was found by PXRD analyses to generate a phosphate phase [LnP3O9 or UP2O7) for all systems. The resultant nuclear waste fire contaminant particulates will impact both aerosol transport and toxicity assessments.
中文翻译：
有机磷改性的硝酸镧盐作为潜在的Act系元素氧化物气溶胶替代物
在搜索用于从钚铀氧化还原萃取（PUREX）处理烧伤，一系列硝酸镧系元素水合物（[LN（气雾剂铀废产物合适的模拟物的κ 2 - NO 3）3 · Ñ ħ 2 O]）溶解在存在煤油中的磷酸三丁酯（O═P（O（CH 2）3 CH 3）3）称为三丁酸酯或丙酮中的磷酸三苯酯（O═P（O（C 6 H 5）称为TPhP））的晶体结构硝酸镧系和铀硝酸的TPhP衍生物就解决了为[LN（κ 2 - NO3）3（TPhP）3 ]（LN =的La，Ce的，镨，钕，钐，铕，钆，铽，镝，何，铒，的Tm，镱，路）和[U（O）2（κ 2 - NO 3）2（TPhP）2 ]（U）。镧系元素-TBP，Ln和U使用FTIR光谱，31 P NMR光谱，热重分析和X射线荧光光谱进一步表征。此外，通过PXRD分析发现使用箱式炉模拟热解条件对镧系元素TBP，Ln和U进行热处理，以生成所有系统的磷酸盐相（LnP 3 O 9或UP 2 O 7）。由此产生的核废料火灾污染物颗粒将影响气溶胶运输和毒性评估。
更新日期：2020-12-07
中文翻译：
有机磷改性的硝酸镧盐作为潜在的Act系元素氧化物气溶胶替代物
在搜索用于从钚铀氧化还原萃取（PUREX）处理烧伤，一系列硝酸镧系元素水合物（[LN（气雾剂铀废产物合适的模拟物的κ 2 - NO 3）3 · Ñ ħ 2 O]）溶解在存在煤油中的磷酸三丁酯（O═P（O（CH 2）3 CH 3）3）称为三丁酸酯或丙酮中的磷酸三苯酯（O═P（O（C 6 H 5）称为TPhP））的晶体结构硝酸镧系和铀硝酸的TPhP衍生物就解决了为[LN（κ 2 - NO3）3（TPhP）3 ]（LN =的La，Ce的，镨，钕，钐，铕，钆，铽，镝，何，铒，的Tm，镱，路）和[U（O）2（κ 2 - NO 3）2（TPhP）2 ]（U）。镧系元素-TBP，Ln和U使用FTIR光谱，31 P NMR光谱，热重分析和X射线荧光光谱进一步表征。此外，通过PXRD分析发现使用箱式炉模拟热解条件对镧系元素TBP，Ln和U进行热处理，以生成所有系统的磷酸盐相（LnP 3 O 9或UP 2 O 7）。由此产生的核废料火灾污染物颗粒将影响气溶胶运输和毒性评估。
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