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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Jardim, Isabel Cristina Sales Fontes
Título: Obtenção de Radionuclídeos a partir de Ftalocianinas Metálicas Irradiadas
Ano: 1983
Orientadora: Profa. Dra. Carol Hollingworth Collins
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: -
Resumo: As ftalocianinas de cobalto e zinco, CoPc e ZnPc, foram irradiadas com nêutrons térmicos para estudo da obtenção de radionuclídeos por reações Szilard-Chalmers. As formas polimórficas, a e b, das ftalocianinas metálicas foram submetidas a extração com solventes orgânicos, soluções aquosas, ácidas, básicas e neutras, e misturas de solventes orgânicos com soluções aquosas. Sistemas de extração sob refluxo e sob passagem contínua de solvente foram utilizados. Em todos os casos, os rendimentos foram estudados em função dos solventes, do tempo e/ou temperatura de extração. A melhor extração para as formas a foi obtida ao refluxar-se a a-CoPc por 2 horas, com solução aquosa de HClO4 (pH=1,6) e a a-ZnPc por 1 hora, com HClO4 (pH=1,0). Os rendimentos foram de aproximadamente 75% de radiocobalto e 74% de radiozinco. Não foram obtidos rendimentos razoáveis com as b-MPc. Para as formas b das MPc, foi utilizado o método da trituração, por tempo determinado, com um composto sólido auxiliar (na presença ou não de um solvente cristalizante, CCl4), seguido de extração sob refluxo, ou de lavagens sucessivas com um solvente do composto auxiliar. Usando como composto auxiliar o NaCl foi determinado que 20 minutos é o tempo adequado para extração com o método de lavagens sucessivas. Outros compostos auxiliares foram testados, sendo o melhor, a sacarose. Este método de lavagens sucessivas, além de ser simples, é aplicável à ambas as formas a e b, com obtenção de altos rendimentos: a-CoPc (87%), a-ZnPc (84%), b-CoPc (74%) e b-ZnPc (74%). Para avaliar a eficiência do processo Szilard-Chalmers na produção de cobalto-60 e zinco-65, a partir da CoPc e ZnPc respectivamente, as quantidades totais de cobalto e zinco presentes nas soluções extraídas foram determinadas por espectrofotometria de absorção atômica e o fator de enriquecimento foi calculado. Os fatores máximos observados foram 215,6 para o radiocobalto e 188,1 para o radiozinco. Análises por Cromatografia de Troca Iônica seguida por Espectrofotometria UV ou Visível, mostraram que as espécies extraídas da CoPc e ZnPc foram Co e Zn, respectlvamente. Com base nos comportamentos das formas a e b da CoPc e ZnPc na extração, propõe-se um mecanismo para o processo de extração.
Abstract: Cobalt and zinc phthalocyanines, CoPc and ZnPc, were irradiated with thermal neutrons to study methods of producing radionuclides using the Szilard-Chalmers reaction. Both the a and b polymorphic forms of the metallophthalocyanines, MPc, were subjected to extraction by pure organic solvents, acidic, basic and neutral aqueous solutions and various mixtures of these. The extractions were carried out under reflux or using a system permitting continuous solvent passage. The yields were studied as a function of solvent, of extraction time and/or extraction temperature. The best extractions for the a forms were obtained by refluxing a-CoPc for two hours in aqueous HCIO4 (pH 1.6) and by refluxing a-ZnPc for one hour in aqueous HClO4 (pH 1.0). Maximum yields were 75% for radiocobalt and 74% for radiozinc. No significant extraction was observed with the b-MPc with these methods. Extraction from the b forms occurred after grinding the MPc with an auxiliary solid compound (in the presence or absence of a crystallizing solvent, CCl4), followed by a refluxing extraction or by successive washings with a solvent to eliminate the auxiliary compound. When NaCl was used as the auxiliary compound, twenty minutes was the optimum grinding time. Other auxiliary compounds were tested and the best was found to be sucrose. The method using successive washings is simple and results in high yields for both the a and b forms: (a-CoPc, 87%; a-ZnPc, 84%; b-CoPc, 74% and b-ZnPc, 74%). The efficiency of the Szilard-Chalmers process for the production of cobalt-60 and zinc-65 from CoPc and ZnPc, respectively ,was obtained by determining the total quantity of cabalt or zinc present in the extraction solutions by atomic absorption spectroscopy, followed by calculating the enrichment factor. The best observed enrichment factors were (215,6 for radiocobalt and 188,1 for radiozinc). Analysis by ion-exchange chromatography followed by UV or visible spectrophotometry, showed that the species extraeted from CoPc and from ZnPc were Co and Zn, respectively. Based on the behavior of the a and b forms of CoPc and ZnPc in these extraction processes, a rnechanism for the process is proposed.
Arquivo (Texto Completo): vtls000048753.pdf ( tamanho: 10,3MB )

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