DE102014225951A1 - Photochemical removal of uranium (VI) compounds from uranium (VI) contaminated liquids - Google Patents

Photochemical removal of uranium (VI) compounds from uranium (VI) contaminated liquids Download PDF

Info

Publication number
DE102014225951A1
DE102014225951A1 DE102014225951.7A DE102014225951A DE102014225951A1 DE 102014225951 A1 DE102014225951 A1 DE 102014225951A1 DE 102014225951 A DE102014225951 A DE 102014225951A DE 102014225951 A1 DE102014225951 A1 DE 102014225951A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
uranium
flavonoid
suspension
microstructure
species
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102014225951.7A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102014225951B4 (en
Inventor
Karim Fahmy
Satoru Tsushima
Enas Attia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf eV
Original Assignee
Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf eV filed Critical Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf eV
Priority to DE102014225951.7A priority Critical patent/DE102014225951B4/en
Publication of DE102014225951A1 publication Critical patent/DE102014225951A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102014225951B4 publication Critical patent/DE102014225951B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/683Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of complex-forming compounds
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/18Processing by biological processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/006Radioactive compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/36Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
    • C02F2103/365Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds from petrochemical industry (e.g. refineries)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/04Surfactants, used as part of a formulation or alone
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Uran(VI)-Verbindungen aus Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeiten mit den Verfahrensschritten herstellen einer Suspension, enthaltend eine Mikrostruktur, aufweisend mindestens ein Flavonoid und mindestens eine amphiphile Substanz, zugeben der Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeit zu der Mikrostruktur, wobei eine einen Flavonoid-Uran(VI)-Komplex enthaltende Suspension entsteht, bestrahlen des Flavonoid-Uran(VI)-Komplexes, wobei mindestens eine Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs gebildet wird und entfernen der Uran-Spezies aus der Suspension.The invention relates to a process for the separation of uranium (VI) compounds from uranium (VI) compounds-containing liquids with the process steps of producing a suspension comprising a microstructure comprising at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, adding the uranium (VI ) -Containing liquid to the microstructure to form a suspension containing a flavonoid-uranium (VI) complex, irradiating the flavonoid-uranium (VI) complex to form at least one uranium species having an oxidation state of less than six and remove the uranium species from the suspension.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Uran aus damit kontaminierten Flüssigkeiten (z.B. Gewässern), insbesondere ein Verfahren zur photochemischen Entfernung von Uran aus kontaminierten Gewässern/Flüssigkeiten.The present invention relates to a process for removing uranium from contaminated liquids (e.g., waters), in particular a process for the photochemical removal of uranium from contaminated waters / liquids.

Die Entfernung von gelöstem Uran aus Wässern stellt eine wesentliche Herausforderung bei der Wasseraufbereitung in Gebieten dar, die z.B. durch natürliche geologische Gegebenheiten, Bergbau oder industrielle Tätigkeiten hoher Uranbelastung ausgesetzt sind.The removal of dissolved uranium from water presents a major challenge in water treatment in areas which are e.g. exposed by natural geological conditions, mining or industrial activities of high uranium pollution.

Die Komplexierung von Uran mit pflanzlichen Flavonoiden [ Spectrophotometric Determination of Uranium(VI) with 5-Hydroxy-Flavone and 5-Hydroxy-7-Methoxy-Flavone. Brahm Dev, B.D. Jain, Fresenius 196(1963) 178–182 ] und die Ankopplung von Quercetin an magnetische Nanopartikel zur Entfernung von Uran aus wässriger Lösung ist beschrieben worden [ Surface modified magnetic Fe3O4 nanoparticles as a selective sorbent for solid phase extraction of uranyl ions from water samples. Susan Sadeghia, Hoda Azhdaria, Hadi Arabib, Ali Zeraatkar Moghaddama, J. Hazardous Materials 215–216(2012) 208–216 ]. Nachteilig offenbart dieses Verfahren die Erzeugung von beschichteten Silizium Nanopartikeln aber keine chemische Veränderung des gebundenen Urans. Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren beruhen ausschließlich auf Adsorption, so dass sich ein Gleichgewicht zwischen gelöstem und adsorbiertem Uran einstellt. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die Abtrennung des Urans gering und wenig effizient ist.Complexation of uranium with vegetable flavonoids Spectrophotometric determination of uranium (VI) with 5-hydroxy-flavones and 5-hydroxy-7-methoxy-flavones. Brahm Dev, BD Jain, Fresenius 196 (1963) 178-182 ] and the coupling of quercetin to magnetic nanoparticles for the removal of uranium from aqueous solution has been described [ Surface modified magnetic Fe3O4 nanoparticles as a selective sorbent for solid phase extraction of uranium ions from water samples. Susan Sadeghia, Hoda Azhdaria, Hadi Arabib, Ali Zeraatkar Moghaddama, J. Hazardous Materials 215-216 (2012) 208-216 ]. Disadvantageously, this process discloses the production of coated silicon nanoparticles but no chemical change of the bound uranium. The known from the prior art methods are based solely on adsorption, so that sets a balance between dissolved and adsorbed uranium. A disadvantage of this process is that the separation of the uranium is low and less efficient.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Entfernung von Uran(VI)-Verbindungen aus Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeiten, insbesondere von mit Uran(VI)-Verbindungen kontaminierten wässrigen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Gewässern, bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a process for removing uranium (VI) compounds from uranium (VI) compound-containing liquids, in particular aqueous liquids contaminated with uranium (VI) compounds, such as, for example, waters.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Abtrennung von Uran(VI)-Verbindungen aus Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeiten mit den Verfahrensschritten

  • a) Herstellen einer Suspension, enthaltend eine Mikrostruktur, aufweisend mindestens ein Flavonoid und mindestens eine amphiphile Substanz,
  • b) Zugeben der Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeit zu der Mikrostruktur, wobei eine einen Flavonoid-Uran(VI)-Komplex enthaltende Suspension entsteht,
  • c) Bestrahlen des Flavonoid-Uran(VI)-Komplexes, wobei mindestens eine Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs gebildet wird und
  • d) Entfernen der Uran-Spezies aus der Suspension.
The object is achieved by a process for the separation of uranium (VI) compounds from uranium (VI) compounds-containing liquids with the process steps
  • a) preparing a suspension containing a microstructure comprising at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance,
  • b) adding the uranium (VI) compound-containing liquid to the microstructure to form a suspension containing a flavonoid uranium (VI) complex,
  • c) irradiating the flavonoid-uranium (VI) complex, wherein at least one uranium species with an oxidation state smaller than six is formed, and
  • d) removing the uranium species from the suspension.

Uran(VI)-Verbindungen bezeichnet erfindungsgemäß alle Substanzen, die Uran(VI) aufweisen. Dabei handelt es sich um mindestens eine Uran(VI)-Verbindung. Die Flüssigkeiten können auch mehrere verschiedenen Uran(VI)-Verbindungen aufweisen. Uran(VI) bezeichnet Uran in seiner sechsfachen Oxidationsstufe, welches in wässriger Lösung aufgrund seiner hohen Löslichkeit vorwiegend als zweiwertiges Uranylkation (UO2)2+ vorliegt. Die niederen Oxidationsstufen fünf und vier des Urans sind in Wasser nahezu unlöslich. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die unterschiedliche Löslichkeit des in verschiedenen Oxidationsstufen vorliegenden Urans genutzt. Dabei werden durch photochemische Reaktion (Redoxreaktion) Uran-Spezies mit niederer Oxidationsstufe als der Oxidationsstufe sechs gebildet und diese in einer und/oder an eine Mikrostruktur gebunden bzw. eingelagert, wodurch sie einfach aus der entstandenen Suspension entfernt werden können. Als photochemischer Reaktionspartner (Redoxpartner) für das Uran(VI) werden oxidierbare, metallophile, hydrophobe Substanzen eingesetzt.Uranium (VI) compounds according to the invention denotes all substances which have uranium (VI). This is at least one uranium (VI) compound. The fluids may also have multiple different uranium (VI) compounds. Uranium (VI) denotes uranium in its sixfold oxidation state, which in aqueous solution is predominantly present as a divalent uranyl cation (UO 2 ) 2+ due to its high solubility. The lower oxidation states five and four of the uranium are almost insoluble in water. In the method according to the invention, the different solubility of the present in different oxidation states uranium is used. Uranium species with a lower oxidation state are formed as the oxidation state six by photochemical reaction (redox reaction) and these are bound or embedded in one and / or a microstructure, whereby they can be easily removed from the resulting suspension. As a photochemical reaction partner (redox partner) for the uranium (VI) oxidizable, metallophilic, hydrophobic substances are used.

Bevorzugt ist die metallophile hydrophobe Substanz ein sekundärer Pflanzenmetabolit aus der Klasse der Flavonoide.Preferably, the metallophilic hydrophobic substance is a secondary plant metabolite from the class of flavonoids.

Flavonoide sind dem Fachmann bekannte Pflanzenstoffe, die in verschiedene Gruppen eingeteilt werden können. Die erfindungsgemäßen Flavonoide umfassen auch die glykosylierten Vertreter. Glykosyliertes Flavonoid bezeichnet im Sinne der Erfindung alle Flavonoide, an die über eine glykosidische Bindung mindestens ein Saccharid an Proteine, Lipide oder Aglykone gebunden ist.Flavonoids are phytochemicals known to those skilled in the art, which can be divided into different groups. The flavonoids according to the invention also include the glycosylated representatives. For the purposes of the invention, glycosylated flavonoid refers to all flavonoids to which at least one saccharide is bound to proteins, lipids or aglycones via a glycosidic bond.

Bevorzugt ist das Flavonoid mindestens ein Flavoniod ausgewählt aus Flavonolen und Flavonen, besonders bevorzugt aus Morin, Kaempferol, Myricetin, Hesperidin, Rutin, Fisetin, Isoquercitrin, Spiraeosid, Luteolin, Apigenin, ganz besonders bevorzugt Quercetin und Chrysin.Preferably, the flavonoid is at least one flavonoid selected from flavonols and flavones, more preferably from morin, kaempferol, myricetin, hesperidin, rutin, fisetin, isoquercitrin, spiraeoside, luteolin, apigenin, most preferably quercetin and chrysin.

Bevorzugt ist die amphiphile Substanz ein Phospholipid. Phospholipide sind gemäß der Erfindung Phosphodiester, die eine hydrophile (wasseranziehende) Kopfgruppe und eine hydrophobe (wasserabstoßende) Seitengruppe aufweisen. Dem Fachmann sind die verschiedenen Arten, wie beispielsweise die Phosphoglyceride und die Sphingomyeline (nicht glyceridbasierte Lipide), der Phospholipide bekannt.Preferably, the amphiphilic substance is a phospholipid. According to the invention, phospholipids are phosphodiesters which have a hydrophilic (hydrophilic) head group and a hydrophobic (water-repellent) side group. The person skilled in the art is aware of the various types such as phosphoglycerides and sphingomyelins (non-glyceride-based lipids), phospholipids.

Bevorzugt ist das Phospholipid ausgewählt aus natürlichem pflanzlichem Lecithin, natürlichem tierischem Lecithin, 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin (DMPE), 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol (DMPG) und Mischungen aus diesen. Dem Fachmann sind natürliche Lecithine wie beispielsweise pflanzliches Lecithin aus Soja und tierisches Lecithin aus Eidotter bekannt. Preferably, the phospholipid is selected from natural plant lecithin, natural animal lecithin, 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DMPE), 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol (DMPG) and mixtures of this. The skilled person is aware of natural lecithins such as vegetable soy lecithin and egg yolk animal lecithin.

Dem Fachmann sind weitere amphiphile Substanzen, die in wässriger Lösung Mikrostrukturen bilden, wie beispielsweise amphiphile Polymere oder Tenside, bekannt.The person skilled in the art is aware of further amphiphilic substances which form microstructures in aqueous solution, for example amphiphilic polymers or surfactants.

Phospholipide bilden in wässrigen Lösungen aufgrund ihrer amphiphilen Eigenschaften Mikrostrukturen aus.Phospholipids form microstructures in aqueous solutions because of their amphiphilic properties.

Bevorzugt ist die Mikrostruktur, aus mindestens einem Flavonoid und mindestens einer amphiphilen Substanz, eine mono- oder multilamellare Mikrostruktur, ausgewählt aus Vesikel, Mizelle und Doppelschicht, besonders bevorzugt Liposom. Mikrostruktur bezeichnet erfindungsgemäß eine Struktur mit einer Größe von 25 nm bis 100 µm. Dem Fachmann sind die verschiedenen Mikrostrukturen bekannt. Ihm ist außerdem bekannt unter welchen Bedingungen und mit welchem Phospholipid er welche Art von Mikrostruktur herstellen kann.Preferably, the microstructure of at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, a mono- or multilamellar microstructure selected from vesicle, micelle and bilayer, more preferably liposome. Microstructure according to the invention denotes a structure with a size of 25 nm to 100 microns. The person skilled in the art knows the various microstructures. He is also known under what conditions and with what phospholipid he can produce what kind of microstructure.

Dem Fachmann sind Liposomen auch unter der Bezeichnung Lipidvesikel bekannt. Er kann diese, abhängig von ihrer Größe, in „multilamellare vesicle“ (MLV), „small unilamellar liposome vesicle“ (SUV) und „large unilamellar vesicle“ (LUV), einteilen. LUVs weisen dabei eine mittlere Größe von 120 bis 140 nm auf.The person skilled in the art is also familiar with liposomes under the name lipid vesicles. He can classify these, depending on their size, in "multilamellar vesicle" (MLV), "small unilamellar liposome vesicle" (SUV) and "large unilamellar vesicle" (LUV). LUVs have a mean size of 120 to 140 nm.

Beispielsweise besteht solch ein System aus tierischen Phospholipiden wie z.B. Lecithin und pflanzlichen Flavonoiden wie z.B. Quercetin als Reduktionsmittel für die photochemische Reaktion der Uran(VI)-haltigen Verbindung zu mindestens einer Uranspezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs.For example, such a system consists of animal phospholipids, e.g. Lecithin and plant flavonoids, e.g. Quercetin as a reducing agent for the photochemical reaction of the uranium (VI) -containing compound to at least one uranium species with a lower oxidation state.

Erfindungsgemäß wird eine Mikrostruktur, bestehend aus mindestens einem Flavonoid und mindestens einer amphiphilen Substanz, hergestellt. Dazu wird zunächst eine das Flavonoid und die amphiphile Substanz aufweisende Lösung hergestellt.According to the invention, a microstructure consisting of at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance is produced. For this, a solution comprising the flavonoid and the amphiphilic substance is first prepared.

Bevorzugt ist die amphiphile Substanz ein Phospholipid, so dass eine mindestens ein Flavonoid und mindestens ein Phospholipid enthaltende Lösung hergestellt wird.Preferably, the amphiphilic substance is a phospholipid, so that a solution containing at least one flavonoid and at least one phospholipid is prepared.

Dazu wird bevorzugt eine Phospholipidlösung mit einer Konzentration von 10 bis 50 mg/mL, besonders bevorzugt von 15 bis 35 mg/mL, ganz besonders bevorzugt von 20 bis 30 mg/mL hergestellt.For this purpose, a phospholipid solution is preferably prepared with a concentration of 10 to 50 mg / ml, more preferably from 15 to 35 mg / ml, most preferably from 20 to 30 mg / ml.

Als Lösemittel wird ein Lösemittel oder Lösemittelgemisch verwendet, welches das jeweilige Phospholipid lösen kann.The solvent used is a solvent or solvent mixture which can dissolve the respective phospholipid.

Bevorzugt sind die Lösemittel polare Lösemittel, ausgewählt aus Chloroform, Methanol, Wasser und Ethanol.The solvents are preferably polar solvents selected from chloroform, methanol, water and ethanol.

Besonders bevorzugt ist ein Lösemittelgemisch aus Chloroform, Methanol und Wasser, wobei Chloroform mit einem Volumenanteil von 55 % bis 75 %, besonders bevorzugt von 65 %, Methanol mit einem Volumenanteil von 25 % bis 45 %, besonders bevorzugt von 35 % und Wasser mit einem Volumenanteil von 1 % bis 15 %, besonders bevorzugt von 8 %, bezogen auf das Volumen an Lösemittel, eingesetzt werden können. Dem Fachmann sind die gängigen Lösemittel(-gemische) zum Lösen der verschiedenen Lipidklassen bekannt.Particularly preferred is a solvent mixture of chloroform, methanol and water, with chloroform having a volume fraction of 55% to 75%, more preferably of 65%, methanol with a volume fraction of 25% to 45%, particularly preferably 35% and water with a Volume fraction of 1% to 15%, particularly preferably 8%, based on the volume of solvent, can be used. The skilled worker is familiar with the common solvents (mixtures) for dissolving the various lipid classes.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zunächst aus der Phospholipidlösung ein Film und anschließend eine Suspension, enthaltend eine Phospholipidmikrostruktur, hergestellt. Dem Fachmann ist aus der Literatur, wie beispielsweise aus Bangham, Hill und Miller, Meth. Memb. Biol., 1, 1 (1974) bekannt, wie er einen Film aus Phospholipiden herstellen kann.In a preferred embodiment of the invention, first a film is produced from the phospholipid solution and then a suspension containing a phospholipid microstructure is produced. The expert is known from the literature, such as Bangham, Hill and Miller, Meth. Memb. Biol., 1, 1 (1974) He knows how to make a film from phospholipids.

Beispielhaft wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Herstellung eines Phospholipidfilmes und einer Suspension, enthaltend eine Phospholipidmikrostruktur, beschrieben, ohne das erfindungsgemäße Verfahren auf diese zu beschränken. Die beispielhafte Herstellung soll lediglich verdeutlichen in welchen Verhältnissen die einzelnen Komponenten erfindungsgemäß eingesetzt werden. Dem Fachmann ist bekannt, dass er für die Entfernung von Uran(VI)-Verbindungen aus größeren Volumina Uran(VI)-verschmutzter Flüssigkeiten, das Gesamtvolumen beispielsweise der zu entnehmenden Phospholipidlösung entsprechend erhöht und die anderen Komponenten entsprechend der beispielhaften Herstellung daran anpasst.By way of example, the preparation of a phospholipid film and a suspension containing a phospholipid microstructure will be described below with reference to a preferred embodiment of the invention, without restricting the process according to the invention to these. The exemplary preparation should only clarify in what proportions the individual components are used according to the invention. The person skilled in the art is aware that for the removal of uranium (VI) compounds from relatively large volumes of uranium (VI) contaminated liquids, it correspondingly increases the total volume of, for example, the phospholipid solution to be withdrawn and adjusts the other components according to the exemplary preparation.

Bevorzugt werden 500 bis 1000 µL, besonders bevorzugt 600 bis 800 µL Phospholipidlösung in ein geeignetes Gefäß gegeben und das Lösemittel oder das Lösemittelgemisch verdampft. Bevorzugt wird das Volumen der Phospholipidlösung mit einem geeigneten Volumenmessgerät wie beispielsweise einer Pipette aufgenommen und in das geeignete Gefäß getropft. Dem Fachmann sind geeignete Gefäße wie beispielsweise Kolben, Vials oder Küvetten bekannt. Das Lösemittel oder Lösemittelgemisch kann mit dem Fachmann bekannten Methoden wie beispielsweise mittels Vakuum und/oder einem Luftstrom (auch Argon, oder Stickstoffstrom) entfernt werden so dass ein Phospholipidfilm entsteht.Preferably, 500 to 1000 .mu.l, more preferably 600 to 800 .mu.L Phospholipidlösung be placed in a suitable vessel and the solvent or the solvent mixture is evaporated. Preferably, the volume of the phospholipid solution is taken up with a suitable volumetric instrument such as a pipette and dropped into the appropriate vessel. The person skilled in the art is familiar with suitable vessels such as, for example, pistons, vials or cuvettes. The solvent or solvent mixture can be removed by methods known to the person skilled in the art, for example by means of a vacuum and / or an air stream (also argon, or nitrogen stream), so that a phospholipid film is formed.

Bevorzugt wird der Phospholipidfilm mit einer geeigneten Menge Wasser hydratisiert, so dass eine Suspension entsteht. Bevorzugt wird die Suspension in einem Wasserbad für mehrere Stunden inkubiert. Bevorzugt wird für 1 bis 24 h, besonders bevorzugt von 3 bis 15 h, ganz besonders bevorzugt von 5 bis 9 h inkubiert. Bevorzugt weist das Wasserbad eine Temperatur von 40 bis 80°C, besonders bevorzugt von 50 bis 60°C auf. Während der Inkubation wird das Gefäß dauerhaft oder in festgelegten Abständen, beispielsweise aller 10 min. kräftig geschüttelt. Preferably, the phospholipid film is hydrated with a suitable amount of water to form a suspension. Preferably, the suspension is incubated in a water bath for several hours. Preference is given to incubating for 1 to 24 hours, more preferably from 3 to 15 hours, most preferably from 5 to 9 hours. The water bath preferably has a temperature of from 40 to 80.degree. C., more preferably from 50 to 60.degree. During the incubation, the vessel is permanently or at fixed intervals, for example, every 10 min. shaken vigorously.

Bevorzugt wird die Suspension mehrfach schockgefroren und wieder aufgetaut und durch einen geeigneten Filter gefiltert. Dem Fachmann sind auch dazu geeignete Verfahren bekannt. Bevorzugt wird die Suspension 2 bis 15 mal, besonders bevorzugt 3 bis 10 mal, ganz besonders bevorzugt 4 bis 6 mal schockgefroren und anschließend aufgetaut. Bevorzugt wird die Suspension in flüssigem Stickstoff schickgefroren und bei Raumtemperatur aufgetaut. Schockgefroren bezeichnet erfindungsgemäß das schnelle, innerhalb von weniger als 5 min., Einfrieren der Suspension. Bevorzugt wird ein hydrophober Filter, wie beispielsweise ein Polycarbonatfilter verwendet, der eine Porengröße von 100 nm aufweist. Vorteilhaft werden so alle größeren Strukturen aus der Suspension entfernt.Preferably, the suspension is repeatedly snap-frozen and thawed again and filtered through a suitable filter. The skilled worker is also known to suitable methods. Preferably, the suspension is flash frozen 2 to 15 times, more preferably 3 to 10 times, most preferably 4 to 6 times, and then thawed. Preferably, the suspension is snap-frozen in liquid nitrogen and thawed at room temperature. Shock-frozen means according to the invention the rapid, within less than 5 min., Freezing of the suspension. Preferably, a hydrophobic filter such as a polycarbonate filter having a pore size of 100 nm is used. Advantageously, all larger structures are removed from the suspension.

Bevorzugt wir die gefilterte Phospholipidsuspension in einem Ultraschallbad behandelt, so dass sich die mindestens eine Mikrostruktur bilden.Preferably, we treated the filtered phospholipid suspension in an ultrasonic bath, so that form the at least one microstructure.

Zur Herstellung der Mikrostruktur, aus mindestens einem Flavonoid und mindestens einem Phospholipid, wird zu der Phospholipidsuspension das Flavonoid gegeben, so dass eine Flavonoid-Phospholipid-Lösung entsteht. Bevorzugt wird das Flavonoid ungelöst als Feststoff zugegeben, so dass die folgenden Phospholipid- und Flavonoidkonzentrationen erhalten werden.To produce the microstructure, from at least one flavonoid and at least one phospholipid, the flavonoid is added to the phospholipid suspension, so that a flavonoid-phospholipid solution is formed. Preferably, the flavonoid is added undissolved as a solid, so that the following phospholipid and flavonoid concentrations are obtained.

Bevorzugt wird das Flavonoid als Pulver in einem molaren Verhältnis von Flavonoid zu Phospholipid von 1:50, besonders bevorzugt von 1:35, ganz besonders bevorzugt von 1:20 eingesetzt.Preferably, the flavonoid is used as a powder in a molar ratio of flavonoid to phospholipid of 1:50, more preferably 1:35, most preferably 1:20.

Bevorzugt wird das Phospholipid als Phospholipidsuspension mit einer Konzentration von 1 bis 10 mg/mL, besonders bevorzugt von 3 bis 7 mg/mL, ganz besonders bevorzugt von 4 bis 5 mg/mL Phospholipid pro mL eingesetzt.The phospholipid is preferably used as the phospholipid suspension at a concentration of 1 to 10 mg / ml, more preferably from 3 to 7 mg / ml, most preferably from 4 to 5 mg / ml phospholipid per ml.

Nach der Zugabe des Flavonoids zur Phospholipidsuspension wird erneut beispielsweise in einem Wasserbad inkubiert. Bevorzugt erfolgt die Inkubation für 1 bis 5 h, besonders bevorzugt für 2 bis 3 h, ganz besonders bevorzugt für 2 h. Bevorzugt weist das Wasserbad eine Temperatur von 40 bis 80°C, besonders bevorzugt von 50 bis 60°C auf.After the addition of the flavonoid to the phospholipid suspension is incubated again, for example in a water bath. The incubation is preferably carried out for 1 to 5 h, more preferably for 2 to 3 h, most preferably for 2 h. The water bath preferably has a temperature of from 40 to 80.degree. C., more preferably from 50 to 60.degree.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Flavonoid als Feststoff auf den trockenen Phospholipidfilm gegeben und anschließend wird der Phospholipidfim mit dem Flavonoid entsprechend dem beschriebenem Verfahren hydratisiert, so dass eine Suspension, enthaltend eine Mikrostruktur, bestehend aus mindestens einem Flavonoid und mindestens einer amphiphilen Substanz, entsteht.In a particular embodiment of the invention, the flavonoid is added as a solid to the dry phospholipid film and then the phospholipid film is hydrated with the flavonoid according to the described method, so that a suspension containing a microstructure consisting of at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, arises.

Vorteilhaft wird das Flavonoid überwiegend aus der wässrigen Phase in den hydrophoben Bereich der Mikrostruktur eingelagert und dort stabilisiert.Advantageously, the flavonoid is mainly incorporated from the aqueous phase into the hydrophobic region of the microstructure and stabilized there.

Vorteilhaft weist die Mikrostruktur eine große Oberfläche auf, wodurch eine entsprechend größere Menge Flavonoid aufgenommen werden kann.Advantageously, the microstructure has a large surface area, whereby a correspondingly larger amount of flavonoid can be absorbed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die photochemische Konversion von Uranyl(VI)-Ionen dadurch gekennzeichnet, dass die amphiphilen Substanzen mono- oder multilamellare Strukturen (Vesikel) bilden, an deren Oberfläche die Photoreduktion des Urans durch einen organischen Liganden erfolgt.According to a further embodiment, the photochemical conversion of uranyl (VI) ions is characterized in that the amphiphilic substances form mono- or multilamellar structures (vesicles) on the surface of which the photoreduction of the uranium by an organic ligand takes place.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die photochemische Konversion von Uranyl(VI)-Ionen dadurch gekennzeichnet, dass die amphiphilen Substanzen Micellen, also molekulare Assemblate mit hydrophobem Innern, bilden, an deren Oberfläche die Anbindung und Photoreduktion des Urans durch einen organischen Liganden erfolgt.According to a further embodiment, the photochemical conversion of uranyl (VI) ions is characterized in that the amphiphilic substances form micelles, ie molecular assemblies having a hydrophobic interior, on the surface of which the binding and photoreduction of the uranium by an organic ligand takes place.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist die photochemische Konversion von Uranyl(VI)-Ionen dadurch gekennzeichnet, dass die amphiphilen oder Substanzen als Beschichtung von partikulären Trägermaterialien vorliegen, an deren Oberfläche die Anbindung und Photoreduktion des Urans durch einen organischen Liganden erfolgt.According to yet another embodiment, the photochemical conversion of uranyl (VI) ions is characterized in that the amphiphilic or substances are present as a coating of particulate support materials, on the surface of which the binding and photoreduction of the uranium by an organic ligand takes place.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die photochemische Konversion von Uranyl(VI)-Ionen dadurch gekennzeichnet, dass die aus amphiphilen Substanzen gebildete Mikrostruktur an der Phasengrenze zu wasserunlöslichen Flüssigphasen, wie z.B. Ölen vorliegen, an deren Oberfläche die Anbindung und Photoreduktion des Urans durch einen organischen Liganden erfolgt.According to a further embodiment, the photochemical conversion of uranyl (VI) ions is characterized in that the microstructure formed from amphiphilic substances at the phase boundary to water-insoluble liquid phases, such as. Oils are present, at the surface of the binding and photoreduction of the uranium is carried out by an organic ligand.

Bevorzugt wird zu der Mikrostruktur, aus mindestens einem Flavonoid und mindestens einer amphiphilen Substanz, die Uran(VI)-Verbindungen-haltige Flüssigkeit gegeben.Preference is given to the microstructure of at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, the uranium (VI) compounds-containing liquid.

Vorteilhaft liegt die Mikrostruktur, aus mindestens einem Flavonoid und mindestens einer amphiphilen Substanz, bei der Zugabe der Uran(VI)-Verbindungen-haltige Flüssigkeit als wässrige Suspension vor.The microstructure, consisting of at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, is advantageous when adding the uranium (VI). Compound-containing liquid as an aqueous suspension.

Bevorzugt wird nur so viel Uran(VI)-Verbindungen-haltige Flüssigkeit zu der Suspension gegeben, dass das Flavonoid im molaren Überschuss vorliegt.Preferably, only so much uranium (VI) compound-containing liquid is added to the suspension that the flavonoid is in molar excess.

Bevorzugt liegt das Flavonoid in einem 2-fachen bis 10-fachen, besonders bevorzugt in einem 2-fachen bis 5-fachen molaren Überschuss vor.Preferably, the flavonoid is in a 2-fold to 10-fold, particularly preferably in a 2-fold to 5-fold molar excess.

Uran(VI) bezeichnet dabei alle Uran(VI)-Spezies, die in der Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeit auftreten können.Uranium (VI) refers to all uranium (VI) species that can occur in the uranium (VI) compound-containing liquid.

Bevorzugt wird die Suspension enthaltend die Mikrostruktur, aufweisend mindestens ein Flavonoid und mindestens eine amphiphilen Substanz, und die Uran(VI)-Verbindungen-haltige Flüssigkeit intensiv gemischt, so dass sich aus dem Flavonoid und der mindestens einen Uran(VI)-Verbindung ein Flavonoid-Uran(VI)-Komplex bildet. Vorteilhaft befindet sich dieser Komplex überwiegend in dem hydrophoben Bereich der Mikrostruktur in der Suspension, wodurch der Komplex zusätzlich stabilisiert wird. Das Flavonoid fungiert dabei als organischer Ligand und komplexiert die U(VI)-Verbindungen in variabler Stöchiometrie und/oder mit Phospholipiden der Mikrostruktur. Vorteilhaft kann durch die große Oberfläche der Mikrostruktur eine entsprechend große Menge des Komplexes aufgenommen werden.Preferably, the suspension containing the microstructure, comprising at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, and the uranium (VI) compounds-containing liquid is mixed intensively, so that from the flavonoid and the at least one uranium (VI) compound, a flavonoid Forms uranium (VI) complex. Advantageously, this complex is predominantly in the hydrophobic region of the microstructure in the suspension, whereby the complex is additionally stabilized. The flavonoid acts as an organic ligand and complexes the U (VI) compounds in variable stoichiometry and / or with phospholipids of the microstructure. Advantageously, a correspondingly large amount of the complex can be absorbed by the large surface of the microstructure.

Die amphiphilen oder hydrophoben Substanzen sind Lipide oder Lipidgemische, die aufgrund ihrer chemischen Kopfgruppenstruktur, z.B. durch ihren Gehalt an Phosphat- oder Hydroxyl-Gruppen, Affinität zu Uranyl(VI)Ionen besitzen und die zugegebenen organischen Liganden Koordinationsstellen für Uranyl(VI)-Ionen aufweisen wie z.B. Hydroxyl-, Carbonyl- oder Carboxyl- Gruppen.The amphiphilic or hydrophobic substances are lipids or lipid mixtures which, due to their chemical headgroup structure, e.g. have by their content of phosphate or hydroxyl groups, affinity for uranyl (VI) ions and the added organic ligands coordination sites for uranyl (VI) ions have such. Hydroxyl, carbonyl or carboxyl groups.

Bevorzugt wird die Suspension, enthaltend die Mikrostruktur mit dem Flavonoid-Uran(VI)-Komplex, mit Licht im UV/VIS-Bereich bestrahlt.Preferably, the suspension containing the microstructure with the flavonoid-uranium (VI) complex is irradiated with light in the UV / VIS range.

Das Flavonoid absorbiert das Licht und es kommt zur photochemischen Reaktion (Redoxreaktion), wobei das Flavonoid oxidiert und das Uran(VI) zu mindestens einer Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs, wie beispielsweise dem wasserunlöslichen Uran(V) und/oder dem wasserunlöslichen Uran(IV) reduziert wird. Bevorzugt entsteht durch die photochemische Reaktion Uran(V), welches sich bevorzugt in dem hydrophoben Bereich der Mikrostruktur befindet und durch diese stabilisiert wird.The flavonoid absorbs the light and the photochemical reaction (redox reaction) occurs whereby the flavonoid oxidizes and the uranium (VI) to at least one uranium species with an oxidation level less than six, such as the water-insoluble uranium (V) and / or the water-insoluble Uranium (IV) is reduced. The photochemical reaction preferably produces uranium (V), which is preferably located in the hydrophobic region of the microstructure and is stabilized by it.

UV bedeutet erfindungsgemäß ultraviolett und bezeichnet ultraviolette Strahlung, auch ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 100 nm bis 380 nm. VIS bezeichnet Licht im sichtbaren (engl. visible) Bereich bei einer Wellenlänge im Bereich von 380 bis 750 nm. UV/VIS-absorbierend bezeichnet erfindungsgemäß die Eigenschaft eines Stoffes oder Materials (UV/VIS-Absorber) Strahlung im UV/VIS-Bereich absorbieren, also aufnehmen, zu können.According to the invention UV means ultraviolet and denotes ultraviolet radiation, also ultraviolet light having a wavelength in the range from 100 nm to 380 nm. VIS denotes light in the visible range at a wavelength in the range from 380 to 750 nm. According to the invention, absorbing means the property of a substance or material (UV / VIS absorber) to absorb radiation in the UV / VIS range, ie to absorb it.

Bevorzugt wird die Suspension, enthaltend den Flavonoid-Uran(VI)-Komplex, mit Licht mit einer Wellenlänge von 150 bis 750 nm, besonders bevorzugt mit 200 bis 700 nm, ganz besonders bevorzugt mit 300 bis 600 nm bestrahlt.Preferably, the suspension containing the flavonoid-uranium (VI) complex is irradiated with light having a wavelength of 150 to 750 nm, more preferably 200 to 700 nm, most preferably 300 to 600 nm.

Bevorzugt wird die Suspension, enthaltend den Flavonoid-Uran(VI)-Komplex, mit dem Licht einer Quecksilberdampflampe für 5 bis 130 s, besonders bevorzugt für 25 bis 100 s, ganz besonders bevorzugt für 30 bis 70 s bestrahlt.The suspension containing the flavonoid-uranium (VI) complex is preferably irradiated with the light from a mercury-vapor lamp for 5 to 130 s, particularly preferably for 25 to 100 s, very particularly preferably for 30 to 70 s.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird mit natürlichem Licht bestrahlt. Vorteilhaft ist somit keine zusätzliche künstliche Lichtquelle nötig, die zusätzlich Energie verbraucht. Bevorzugt erfolgt die Bestrahlung mit natürlichem Licht länger als mit einer künstlichen Lichtquelle, wie beispielsweise einer Lampe, bevorzugt von Minuten bis mehreren Stunden, besonders bevorzugt 30 min. Die Bestrahlung mit natürlichem Licht richtet sich nach der Wetterlage, beispielsweise würde bei Bewölkung länger bestrahlt werden als bei wolkenlosem Himmel.In a particular embodiment of the invention is irradiated with natural light. Advantageously, therefore, no additional artificial light source is needed, which consumes additional energy. Preferably, the irradiation with natural light is longer than with an artificial light source, such as a lamp, preferably from minutes to several hours, more preferably 30 min. Irradiation with natural light depends on the weather conditions; for example, clouds would be irradiated longer than in a cloudless sky.

Vorteilhaft ist die mindestens eine Uran-Spezies mit mindestens einer Oxidationsstufe kleiner sechs, wie beispielsweise Uran(V) und Uran(IV), nicht in Wasser löslich. Überwiegend verbleiben die Uran-Spezies mit Oxidationsstufen kleiner sechs in dem hydrophoben Bereich der Mikrostruktur und werden dort durch diese stabilisiert.Advantageously, the at least one uranium species having at least one oxidation state less than six, such as uranium (V) and uranium (IV), is not soluble in water. Predominantly, the uranium species with oxidation states smaller than six remain in the hydrophobic region of the microstructure and are stabilized by them.

Vorteilhaft wird durch die Stabilisierung der Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs eine Reoxidation zurück zur Oxidationsstufe sechs verhindert. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung liegen die Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs in der wässrigen Phase vor, beispielsweise wenn der hydrophobe Bereich der Mikrostruktur mit den Uran-Spezies übersättigt ist. Die Uran-Spezies liegt dann in der wässrigen Phase als ein Niederschlag vor.Advantageously, stabilization of the uranium species with an oxidation level less than six prevents reoxidation back to oxidation level six. In a particular embodiment of the invention, the uranium species having an oxidation state of less than six are present in the aqueous phase, for example when the hydrophobic region of the microstructure is supersaturated with the uranium species. The uranium species is then present in the aqueous phase as a precipitate.

Bevorzugt wird die mindestens eine Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs mittels Zentrifugation und/oder Filtration aus der Suspension abgetrennt.Preferably, the at least one uranium species with an oxidation level less than six is separated by centrifugation and / or filtration from the suspension.

Vorteilhaft werden so sowohl alle Uran-Spezies mit einer Oxidationszahl kleiner sechs, die sich in der Mikrostruktur befinden, als auch jene Uran-Spezies, die in der wässrigen Phase als Niederschlag vorliegen, abgetrennt. Bevorzugt wird die Mikrostruktur und aus der Flüssigkeit mit abgetrennt. Vorteilhaft wird dabei nicht umgesetztes, aber im hydrophoben Bereich der Mikrostruktur befindliches an mindestens ein Flavonoid komplexiertes Uran(VI) mit abgetrennt. Dem Fachmann sind weitere Methoden bekannt mit denen Feststoffe aus Flüssigkeiten abgetrennt werden können.Thus, all uranium species with an oxidation number less than six, which are located in the microstructure, as well as those uranium species, are advantageous. Species present as a precipitate in the aqueous phase, separated. Preferably, the microstructure and separated from the liquid with. Advantageously, unreacted, but in the hydrophobic region of the microstructure located on at least one flavonoid complexed uranium (VI) is separated with. Those skilled in the art are familiar with other methods of separating solids from liquids.

Bevorzugt wird die mindestens eine Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs mit einem Anteil von 80 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt von 90 bis 100 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von 95 bis 100 Gew.-%, noch mehr bevorzugt quantitativ, bezogen auf den Gesamtanteil an Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs, abgetrennt.The at least one uranium species having an oxidation state of less than six is preferably more preferably 80 to 100% by weight, more preferably 90 to 100% by weight, very preferably 95 to 100% by weight, even more preferably quantitatively, based on the total amount of uranium species with an oxidation state less than six, separated.

Gegenüber den ausschließlich auf Adsorption beruhenden Verfahren nach dem Stand der Technik, bei denen sich ein Gleichgewicht zwischen gelöstem und adsorbiertem Uran einstellt, ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Vorteil, dass die Löslichkeit des Urans selbst photochemisch herabgesetzt und das entsprechende Produkt, also Uran-Spezies mit mindestens einer Oxidationsstufe kleiner als sechs, durch eine geeignete hydrophobe Mikroumgebung stabilisiert wird. Damit kann eine höhere bzw. effektivere Abtrennung der Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs aus der wässrigen Lösung erfolgen. Voraussetzung für diesen Vorgang ist die Anreicherung der mindestens einen Uran(VI)-haltigen Verbindung mit einem geeigneten Reduktionsmittel an der Grenzfläche zwischen einer wässrigen und einer hydrophoben Phase, an der die Photoreduktion erfolgt und das Produkt (Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs) durch Diffusion über kürzest mögliche Strecke in die hydrophobe Phase gelangen kann. Compared to the prior art adsorption-based process, in which a balance is established between dissolved and adsorbed uranium, the process according to the invention has the advantage that the solubility of the uranium itself is reduced photochemically and the corresponding product, ie uranium Species having at least one oxidation state less than six, is stabilized by a suitable hydrophobic microenvironment. This can be a higher or more effective separation of the uranium species with an oxidation state less than six from the aqueous solution. The prerequisite for this process is the enrichment of the at least one uranium (VI) -containing compound with a suitable reducing agent at the interface between an aqueous and a hydrophobic phase at which the photoreduction takes place and the product (uranium species having an oxidation state of less than six). can reach the hydrophobic phase by diffusion over the shortest possible distance.

Bei der photochemische Konversion von Uran(VI)-Spezies in wässriger Phase (Flüssigkeit) werden der wässrigen Phase (Flüssigkeit) amphiphile oder hydrophobe Substanzen zugesetzt, die suspendierte Strukturen wie z.B. Mikrotropfen, Vesikel oder Liposomen bilden, an deren Oberfläche Uran(VI)-Spezies(-haltige Verbindungen) allein oder im Komplex mit weiteren zugesetzten organischen Liganden, wie beispielsweise Flavonoiden, physikalisch oder chemisch binden. Durch die Bindung der Uran(VI)-Spezies oder ihrer Komplexe mit einem oder mehreren organischen Liganden an die suspendierten Mikrostrukturen liegen die Uran(VI)-Spezies an der Phasengrenze zwischen der wässrigen äußeren Phase und einer hydrophoben Phase im Innern der Mikrostrukturen vor. Durch Belichtung der Suspension durch natürliches Sonnenlicht oder künstliche Quellen im sichtbaren und nahen UV-Spektralbereich kommt es zur Photoreduktion des Uran(VI)-Spezies durch die amphiphilen oder hydrophoben Substanzen selbst oder durch den einen oder mehrere in dieser photochemischen Reaktion als Reduktionsmittel wirkenden organischen Liganden. Aufgrund der geringeren Wasserlöslichkeit der Uranspezies mit einer Oxidationstufe kleiner sechs, wie beispielsweise Uran(V)- und Uran(IV)-Photoprodukte, reichern sich diese bevorzugt im Innern der Mikrostrukturen an. Durch etablierte Trennverfahren wie z.B. Zentrifugation oder Filtration können die wasserunlöslichen Mikrostrukturen einschließlich der darin befindlichen Uran(IV)-Spezies und Uran(V)-Spezies aus der wässrigen Phase abgetrennt werden und so die gelöste Menge der Uran(VI)-Verbindungen in der wässrigen Phase verringert werden.In the photochemical conversion of uranium (VI) species in the aqueous phase (liquid), amphiphilic or hydrophobic substances are added to the aqueous phase (liquid), the suspended structures such as e.g. Microdrops, vesicles or liposomes form on the surface of uranium (VI) species (compounds containing) alone or in complex with other added organic ligands, such as flavonoids, physically or chemically bind. By binding of the uranium (VI) species or their complexes with one or more organic ligands to the suspended microstructures, the uranium (VI) species are present at the phase boundary between the aqueous outer phase and a hydrophobic phase within the microstructures. Exposure of the suspension by natural sunlight or artificial sources in the visible and near UV spectral region results in photoreduction of the uranium (VI) species by the amphiphilic or hydrophobic substances themselves or by the one or more organic ligands acting as reducing agents in this photochemical reaction , Due to the lower water solubility of the uranium species with an oxidation level less than six, such as uranium (V) - and uranium (IV) -Photoprodukte, these accumulate preferentially in the interior of the microstructures. By established separation methods such as e.g. Centrifugation or filtration, the water-insoluble microstructures including the uranium (IV) species and uranium (V) species contained therein can be separated from the aqueous phase and thus reduce the dissolved amount of uranium (VI) compounds in the aqueous phase.

Die vorliegende Erfindung stellt ein kostengünstiges Verfahren, das mit Hilfe leicht zu gewinnender und zu prozessierender Biomoleküle die lichtgetriebene Überführung von gelöstem Uran der Oxidationsstufe sechs in schwerlösliches Uran geringerer Oxidationsstufe als sechs und die anschließende Abtrennung ermöglicht, zur Verfügung. Neben dem Einsatz synthetischer Materialien für diesen Vorgang wird ein Verfahren beschrieben, das ebenso mit einfach verfügbaren biologischen Materialien wie Fetten und pflanzlichen Metaboliten durchgeführt werden kann.The present invention provides a cost effective process that allows the light-driven transfer of dissolved oxidation stage six uranium into sparingly soluble uranium of lower oxidation state than six and the subsequent separation with the aid of easy-to-obtain and process biomolecules. In addition to the use of synthetic materials for this process, a process is described that can be performed with readily available biological materials such as fats and plant metabolites.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die photochemische Konversion von Uranyl(VI)-Verbindungen dadurch gekennzeichnet, dass die amphiphilen oder hydrophoben Substanzen allein oder mit mindestens einem organischen Liganden versetzt als dicht gepackte Suspension in einer Säule vorliegen, und die Uran(VI)-Verbindungen-haltige wässrigen Lösung (Flüssigkeit) im Durchfluss unter Belichtung mit dem Material in Kontakt gebracht wird.According to a further embodiment, the photochemical conversion of uranyl (VI) compounds is characterized in that the amphiphilic or hydrophobic substances are present alone or with at least one organic ligand as a densely packed suspension in a column, and the uranium (VI) compounds containing aqueous solution (liquid) is brought in flow under exposure to the material in contact.

Ausführungsbeispieleembodiments

Anhand der aufgeführten Darstellungen und Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden ohne sie auf diese zu beschränken. Dabei zeigen Based on the listed representations and embodiments, the invention will be explained in more detail without limiting it to these. Show

1: UV-VIS Absorptionsspektren und Photoreaktivität des Uran(VI)-Quercetin-Komplexes in LUVs. Dabei zeigt a) das Absorptionssprektrum von Quercentin in Wasser, b) das Absorptionsspektrum von LUVs aus DMPE aufweisend Quercentin mit einer DPME-Konzentration von 4 mg/ml, c) das Absorptionsspektrum von LUVs aus DMPE aufweisend einen Uran(VI)-Quercetin-Komplexes nach Zugabe von Uranylnitrat mit einer Endkonzentration von 0,4 mM zu den LUVs aus DMPE und d) das Absorptionsspektrum der Probe aus c) nach 60 s Belichtung. 1 : UV-VIS Absorption Spectra and Photoreactivity of the Uranium (VI) Quercetin Complex in LUVs. B) the absorption spectrum of LUVs from DMPE comprising Quercentin with a DPME concentration of 4 mg / ml, c) the absorption spectrum of LUVs from DMPE comprising a uranium (VI) -quercetin complex after addition of uranyl nitrate with a final concentration of 0.4 mM to the LUVs from DMPE and d) the absorption spectrum of the sample from c) after 60 s exposure.

2: Absorptionsspektrum des Uran(VI)-Quercetin-Komplexes in LUVs aus DMPE nach Bestrahlungszeiten von 0, 10, 25, 40, 60, 90, und 130 s (a bis g, wobei a 0 s und g 130 s entspricht) mit einer UV-Quecksilberdampflampe. 2 : Absorption spectrum of the uranium (VI) quercetin complex in LUVs from DMPE Irradiation times of 0, 10, 25, 40, 60, 90, and 130 s (a to g, where a is 0 s and g is 130 s) with a UV mercury vapor lamp.

Beispiel 1example 1

Materialienmaterials

Quercentin (3, 3`, 4`, 5, 7-Pentahydroxyflavon) wurde mit der höchsten erhältlichen Reinheit (98%) von Sigma Aldrich Co. gekauft. Dimyristoylphosphatidylethanolamin (DMPE) und Dimyristoylphosphatidylglycerol (DMPG) wurden von Avanti Polar Lipids, INC, deuteriertes Aceton und deuteriertes Acetonitril von Deutero GmbH erhalten. Die verwendeten Reagenzien hatten Analysenqualität und wurden ohne weitere Aufreinigung verwendet.Quercetin (3, 3 ', 4', 5, 7-pentahydroxyflavone) was purchased with the highest purity available (98%) from Sigma Aldrich Co. Dimyristoylphosphatidylethanolamine (DMPE) and dimyristoylphosphatidylglycerol (DMPG) were obtained from Avanti Polar Lipids, INC., Deuterated acetone and deuterated acetonitrile from Deutero GmbH. The reagents used had analytical grade and were used without further purification.

Herstellung einer Uran(VI)-haltigen FlüssigkeitPreparation of a uranium (VI) -containing liquid

Proben einer Uranstammlösung aus UO2(NO3)2·6H2O wurden hergestellt, indem eine entsprechende Menge destilliertes Wasser zugegeben wurde. Aliquote der Uranstammlösung wurden wie gewünscht verdünnt. Der pH-Wert der Probenlösungen wurde durch Zugabe von 1 und 0,1 M NaOH und HClO4 eingestellt.Samples of a uranium stock solution of UO 2 (NO 3 ) 2 .6H 2 O were prepared by adding an appropriate amount of distilled water. Aliquots of the uranium stock solution were diluted as desired. The pH of the sample solutions was adjusted by adding 1 and 0.1 M NaOH and HClO 4 .

Herstellung einer QuercentinstammlösungProduction of a crosscenta strain solution

Eine konzentrierte Quercentinstammlösung wurde hergestellt, indem 1 mg Quercentin in 10 ml Aceton (spektroskopische Reinheit) gelöst wurde. Die Konzentration der Quercentinstammlösung wurde von einer 1000-fachen Verdünnung der Stammlösung bestimmt. Das Absorptionsspektrum der erhaltenen Lösung wurde gemessen. Die Quercentinkonzentration der verdünnten Lösung wurde von dem molaren Extinktionskoeffizienten von Quercentin bei der 370 nm Bande, abgeschätzt (2.0 × 104 M–1cm–1) ( Kudrinskaya et al., 2010 ). Nachfolgende Verdünnungen des Vorrates wurden nach Bedarf gemacht. Die Konzentration der Stammlösung wurde dann von der Konzentration der verdünnten Quercentinlösungen rückgerechnet. Die Pufferlösungen wurden in hoch-reinem Wasser von einem Millipore Milli-Q-System (Widerstand größer gleich 18 M Ω cm) hergestellt. Die Uranly(VI)-Quercentin-Komplexe wurden erhalten indem frisch hergestellte Lösungen von U(VI)nitrat (Uran(VI)-Verbindung) und Quercentin mit verschiedenen molaren Verhältnissen gemischt wurden.A concentrated quincentine stock solution was prepared by dissolving 1 mg of quinoline in 10 ml of acetone (spectroscopic purity). The concentration of the quinoline stock solution was determined from a 1000-fold dilution of the stock solution. The absorption spectrum of the obtained solution was measured. The transverse centine concentration of the diluted solution was estimated from the molar extinction coefficient of the transverse centin at the 370 nm band (2.0 × 10 4 M -1 cm -1 ) ( Kudrinskaya et al., 2010 ). Subsequent dilutions of the stock were made as needed. The concentration of the stock solution was then recalculated from the concentration of the diluted solutions of Quercin. The buffer solutions were prepared in high purity water from a Millipore Milli-Q system (resistance greater than or equal to 18 MΩ cm). The Uranly (VI) -quercentin complexes were obtained by mixing freshly prepared solutions of U (VI) nitrate (uranium (VI) compound) and Quercentin at different molar ratios.

a) Präparation von Quercentin-Liposom-Probena) Preparation of Quercentin Liposome Samples

Es wurde die Methode der Lipiddünnfilmbildung und -extrusion ( Bangham et al., 1974 ) angewendet: Die gewünschte Menge von DMPE oder DMPG wurde aus einer Lösung von Chloroform:Methanol:Wasser (65:35:8) (V:V:V) mit einer Konzentration von 25 mg/ml entnommen. Das Lösemittel wurde mit einem Stickstoffstrom entfernt, um einen Lipidfilm auf den Wänden des Gefäßes abzulagern. Letzte Reste von organischem Lösemittel wurden mittels Vakuumtrocknung in einer Stunde entfernt. Das Quercentinpulver wurde zu dem trockenen Lipidfilm mit einem molaren Verhältnis von 1:20 Quercentin:Lipid gegeben und der Film wurde mit der benötigten Menge an Wasser hydratisiert, gefolgt von einer Inkubation im Wasserbad bei 60°C (für DMPE) und 50°C (für DMPG) für 2 h mit wiederholten kräftigen Schütteln mit einem Vortexmischer aller 10 min. Nach fünf Gefriertrocknungszyklen erfolgt die Extrusion des Materials durch einen Polycarbonatfilter von 100 nm Porengröße. Die large unilamellar Vesicles (LUVs) wurden mittels Ultraschallbehandlung der Lipiddispersion mit einem Elma transsonic Reinigungsbad, analoges Einheitsmodel (von Elma GmbH & Co.LG) für 1 min vor der Extrusion, um eine gute Extrusion zu ermöglichen, behandelt.The method of lipid thin film formation and extrusion ( Bangham et al., 1974 The desired amount of DMPE or DMPG was taken from a solution of chloroform: methanol: water (65: 35: 8) (V: V: V) at a concentration of 25 mg / ml. The solvent was removed with a stream of nitrogen to deposit a lipid film on the walls of the vessel. Last residues of organic solvent were removed by vacuum drying in one hour. The Quercentinpulver was added to the dry lipid film with a molar ratio of 1:20 Quercentin: lipid and the film was hydrated with the required amount of water, followed by incubation in a water bath at 60 ° C (for DMPE) and 50 ° C ( for DMPG) for 2 h with repeated vigorous shaking with a vortex mixer every 10 min. After five freeze drying cycles, the material is extruded through a 100 nm pore size polycarbonate filter. The large unilamellar vesicles (LUVs) were treated by sonicating the lipid dispersion with an Elma transsonic cleaning bath, analogous unit model (from Elma GmbH & Co.LG) for 1 min prior to extrusion to allow good extrusion.

b) Quercetin-Uran(VI)-Komplex-Bildungb) Quercetin uranium (VI) complex formation

Zur Herstellung von Quercetin-Uran(VI)-Komplexen wurden 6.5 µL Uranstammlösung (10 mM Uranylnitrat) zu den unilamellaren Vesikel (150 µL einer Suspension mit 4 mg/ml Lipid und 1 mg/ml Quercetin) gegeben.For the preparation of quercetin uranium (VI) complexes, 6.5 μL uranium stock solution (10 mM uranyl nitrate) was added to the unilamellar vesicles (150 μL of a suspension containing 4 mg / mL lipid and 1 mg / mL quercetin).

1 zeigt das Absorptionspektrum von freiem Quercetin in Wasser (1a) und in Assoziation mit sogenannten Large Unilameller Vesicles (LUVs) hergestellt aus DMPE (1b). Das Maximum bei 369 nm ist deutlich auf dem Streuuntergrund der LUVs zu erkennen. Die Zugabe von Uranyl führte zur momentanen Bildung einer doppelbandigen Absorption mit Maxima bei 391 und ~431 nm (1c), was die Zugänglichkeit von Quercetin in LUVs für die Bildung eines Komplexes mit Uranyl beweist. Obwohl in wässriger Lösung gemessen, sind die Positionen der Maxima denen des Komplexes in Azeton ähnlicher als in Wasser, was im Einklang steht mit der hydrophoben Mikroumgebung der LUVs. 1 shows the absorption spectrum of free quercetin in water ( 1a ) and in association with so-called Large Unilameller Vesicles (LUVs) produced from DMPE ( 1b ). The maximum at 369 nm is clearly visible on the scattering background of the LUVs. The addition of uranyl led to the instantaneous formation of a double-band absorption with maxima at 391 and ~ 431 nm ( 1c ), which proves the accessibility of quercetin in LUVs for the formation of a complex with uranyl. Although measured in aqueous solution, the positions of the maxima are more similar to those of the complex in acetone than in water, which is consistent with the hydrophobic microenvironment of the LUVs.

c) Bestrahlung des Quercetin-Uran(VI)-Komplexesc) Irradiation of the Quercetin-Uranium (VI) Complex

Zur Bildung von Uranspezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs wurden die Quercetin-Uran(VI)-Komplexe bestrahlt. Bei Belichtung des LUV-gebundenen Quercetin-Uranyl-Komplexes wurde ein Bleichen der UV-Vis Absorption beobachtet (1d). Um die Rolle der lipidischen Mikroumgebung weiter zu beleuchten, wurde das gleiche Experiment mit LUVs aus DMPG wiederholt (1 Ausschnitt). Hier verursachte die Zugabe von Uranyl eine weiter rotverschobene Absorption des Komplexes. Die Bande bei 445 nm ist näher an der Absorption des Komplexes in Wasser, jene bei 431 nm in DMPE dagegen näher an der in Azeton. Die spektralen Verschiebungen korrelieren mit dem Grad der Hydrophobizität der Phospholipid Kopfgruppen in den beiden Arten von Vesikeln. Die Daten sprechen für eine Topologie des Uranyl-Quercetin-Komplexes nahe an den Kopfgruppen in einer Position, die sensitive gegenüber dem mehr hydrophilen Glycerol- und dem mehr hydrophoben Ethanolamine-Segment in DMPG bzw. DMPE ist.To form uranium species with an oxidation state of less than six, the quercetin uranium (VI) complexes were irradiated. Upon exposure of the LUV-bound quercetin-uranyl complex, bleaching of the UV-Vis absorption was observed ( 1d ). To further elucidate the role of the lipidic microenvironment, the same experiment with LUVs from DMPG was repeated ( 1 Detail). Here, the addition of uranyl caused a further red-shifted absorption of the complex. The band at 445 nm is closer to the absorption of the complex in water, whereas that at 431 nm in DMPE is closer to that in acetone. The spectral shifts correlate with the degree of hydrophobicity of the phospholipid head groups in the two Types of vesicles. The data suggest a topology of the uranyl-quercetin complex close to the head groups in a position that is sensitive to the more hydrophilic glycerol and the more hydrophobic ethanolamine segment in DMPG and DMPE, respectively.

Ferner wurde ein Experiment durchgeführt, um die durch unterschiedliche sukzessiv akkumulierte Belichtungszeiten ausgelöste Photoreaktion im Zeitbereich von 5–130 Sekunden zu beobachten. 2 zeigt die inkrementelle Photoreaktion des Uranyl(VI)-Quercetin-Komplexes in DMPE-LUVs. Eine klare Photodegradation nach 130 Sekunden wurde beobachtet zusammen mit der Ausbildung eines neuen Maximums bei größeren Wellenlängen, insbesondere bei 960 nm nach der UV-Belichtungszeit. Dieses Maximum ist ein Indiz für die Bildung von U(V) bevor unlösliches U(IV) auftritt, das in wässriger Lösung ausfällt.Further, an experiment was conducted to observe the photoreaction caused by different successively accumulated exposure times in the time range of 5-130 seconds. 2 shows the incremental photoreaction of the uranyl (VI) quercetin complex in DMPE-LUVs. A clear photodegradation after 130 seconds was observed along with the formation of a new maximum at longer wavelengths, especially at 960 nm after the UV exposure time. This maximum is indicative of the formation of U (V) before insoluble U (IV) occurs, which precipitates in aqueous solution.

Uranyl Niederschlag und das Verschwinden von U(VI) IR Absorptionsbanden bei Belichtung zeigen ferner, dass Uranyl als Redoxpartner und nicht als Katalysator für die Photoreaktion von Quercetin dient.Uranyl precipitation and the disappearance of U (VI) IR absorption bands upon exposure further show that uranyl serves as a redox partner and not as a catalyst for the photoreaction of quercetin.

Die Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs wurden mittels zentrifugation abgetrennt. The uranium species with an oxidation level less than six were separated by centrifugation.

Die Daten zeigen, dass Quercetin ein geeigneter und kosteneffektiver Naturstoff ist, der an der Photoreaktion mit U(VI) in der hydrophoben Mikrophase von Lipidvesikeln beteiligt ist. Diese Eigenschaft öffnet einen neuen Weg zur licht-getriebenen Bioremediation uranylkontaminierter Wässer. Unlösliche Uranyl-Spezies eines Redoxzustandes kleiner als VI können so im hydrophoben Kern einer Doppelschicht abgeschirmt werden, wo sie stabilisiert werden. Assoziiert mit solchen Vesikeln können sie durch einfache Zentrifugation aus Wasser entfernt werden.The data show that quercetin is a suitable and cost-effective natural product involved in the photoreaction with U (VI) in the hydrophobic microphase of lipid vesicles. This property opens a new path to the light-driven bioremediation of uranyl-contaminated waters. Insoluble uranyl species of a redox state smaller than VI can thus be shielded in the hydrophobic core of a bilayer, where they are stabilized. Associated with such vesicles, they can be removed from water by simple centrifugation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Spectrophotometric Determination of Uranium(VI) with 5-Hydroxy-Flavone and 5-Hydroxy-7-Methoxy-Flavone. Brahm Dev, B.D. Jain, Fresenius 196(1963) 178–182 [0003] Spectrophotometric determination of uranium (VI) with 5-hydroxy-flavones and 5-hydroxy-7-methoxy-flavones. Brahm Dev, BD Jain, Fresenius 196 (1963) 178-182 [0003]
  • Surface modified magnetic Fe3O4 nanoparticles as a selective sorbent for solid phase extraction of uranyl ions from water samples. Susan Sadeghia, Hoda Azhdaria, Hadi Arabib, Ali Zeraatkar Moghaddama, J. Hazardous Materials 215–216(2012) 208–216 [0003] Surface modified magnetic Fe3O4 nanoparticles as a selective sorbent for solid phase extraction of uranium ions from water samples. Susan Sadeghia, Hoda Azhdaria, Hadi Arabib, Ali Zeraatkar Moghaddama, J. Hazardous Materials 215-216 (2012) 208-216 [0003]
  • Bangham, Hill und Miller, Meth. Memb. Biol., 1, 1 (1974) [0023] Bangham, Hill and Miller, Meth. Memb. Biol., 1, 1 (1974) [0023]
  • Kudrinskaya et al., 2010 [0067] Kudrinskaya et al., 2010 [0067]
  • Bangham et al., 1974 [0068] Bangham et al., 1974 [0068]

Claims (8)

Verfahren zur Abtrennung von Uran(VI)-Verbindungen aus Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeiten mit den Verfahrensschritten a) Herstellen einer Suspension, enthaltend eine Mikrostruktur, aufweisend mindestens ein Flavonoid und mindestens eine amphiphile Substanz, b) Zugeben der Uran(VI)-Verbindungen-haltigen Flüssigkeit zu der Mikrostruktur, wobei eine einen Flavonoid-Uran(VI)-Komplex enthaltende Suspension entsteht, c) Bestrahlen des Flavonoid-Uran(VI)-Komplexes, wobei mindestens eine Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs gebildet wird und d) Entfernen der Uran-Spezies aus der Suspension.Process for the separation of uranium (VI) compounds from uranium (VI) compound-containing liquids with the process steps a) preparing a suspension containing a microstructure comprising at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, b) adding the uranium (VI) compound-containing liquid to the microstructure to form a suspension containing a flavonoid uranium (VI) complex, c) irradiating the flavonoid-uranium (VI) complex, wherein at least one uranium species with an oxidation state smaller than six is formed, and d) removing the uranium species from the suspension. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flavonoid mindestens ein Flavonoid ausgewählt ist aus Flavonolen und Flavonen.A method according to claim 1, characterized in that the flavonoid at least one flavonoid is selected from flavonols and flavones. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die amphiphile Substanz ein Phospholipid ist.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the amphiphilic substance is a phospholipid. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostruktur, aus mindestens einem Flavonoid und mindestens einer amphiphilen Substanz, eine mono- oder multilamellare Mikrostruktur ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the microstructure of at least one flavonoid and at least one amphiphilic substance, a mono- or multilamellar microstructure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flavonoid als Pulver in einem molaren Verhältnis von Flavonoid zu Phospholipid von 1:50 eingesetzt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flavonoid is used as a powder in a molar ratio of flavonoid to phospholipid of 1:50. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur so viel Uran(VI)-Verbindungen-haltige Flüssigkeit zu der Suspension zugegeben wird, dass das Flavonoid im molaren Überschuss vorliegt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that only so much uranium (VI) compounds-containing liquid is added to the suspension, that the flavonoid is in molar excess. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension, enthaltend den Flavonoid-Uran(VI)-Komplex, mit Licht mit einer Wellenlänge von 150 bis 750 nm, bestrahlt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the suspension containing the flavonoid-uranium (VI) complex is irradiated with light having a wavelength of 150 to 750 nm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Uran-Spezies mit einer Oxidationsstufe kleiner sechs mittels Zentrifugation und/oder Filtration aus der Suspension abgetrennt werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one uranium species with an oxidation level less than six are separated by centrifugation and / or filtration from the suspension.
DE102014225951.7A 2014-07-17 2014-12-16 Photochemical removal of uranium (VI) compounds from uranium (VI) contaminated liquids Expired - Fee Related DE102014225951B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014225951.7A DE102014225951B4 (en) 2014-07-17 2014-12-16 Photochemical removal of uranium (VI) compounds from uranium (VI) contaminated liquids

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014010510.5 2014-07-17
DE102014010510 2014-07-17
DE102014225951.7A DE102014225951B4 (en) 2014-07-17 2014-12-16 Photochemical removal of uranium (VI) compounds from uranium (VI) contaminated liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014225951A1 true DE102014225951A1 (en) 2016-01-21
DE102014225951B4 DE102014225951B4 (en) 2016-02-04

Family

ID=55021819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014225951.7A Expired - Fee Related DE102014225951B4 (en) 2014-07-17 2014-12-16 Photochemical removal of uranium (VI) compounds from uranium (VI) contaminated liquids

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014225951B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107352720A (en) * 2017-07-25 2017-11-17 西南科技大学 The processing method of uranium-bearing water body and except uranium agent

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447629A (en) * 1992-11-23 1995-09-05 Commissariat A L'energie Atomique Apparatus for purifying a liquid effluent containing pollutants
WO2004038491A2 (en) * 2002-10-24 2004-05-06 Pan Pacific Technologies, Pty Ltd Method and system for removal of contaminants from aqueous solution
DE102005005569A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Kallies Feinchemie Ag Heavy metal decontamination by hybrid biofilters
DE102005002668A1 (en) * 2005-01-14 2006-08-17 Technische Universität Dresden Removal of uranium from uranium-containing water with prior decrease in concentration of carbonate complexes, involving contacting water with exudates from algae and/or calcified submerged water plants
JP2014102086A (en) * 2012-11-16 2014-06-05 Saga Univ Method for adsorbing and removing cesium in water and cesium adsorbent

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447629A (en) * 1992-11-23 1995-09-05 Commissariat A L'energie Atomique Apparatus for purifying a liquid effluent containing pollutants
WO2004038491A2 (en) * 2002-10-24 2004-05-06 Pan Pacific Technologies, Pty Ltd Method and system for removal of contaminants from aqueous solution
DE102005002668A1 (en) * 2005-01-14 2006-08-17 Technische Universität Dresden Removal of uranium from uranium-containing water with prior decrease in concentration of carbonate complexes, involving contacting water with exudates from algae and/or calcified submerged water plants
DE102005005569A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Kallies Feinchemie Ag Heavy metal decontamination by hybrid biofilters
JP2014102086A (en) * 2012-11-16 2014-06-05 Saga Univ Method for adsorbing and removing cesium in water and cesium adsorbent

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.D. Bangham, M.W. Hill, N.G.A. Miller: "Preparation and use of liposomes as models of biological membranes" in "Methods in membrane biology", Vol. 1, Ed. by Edward D. Korn, Boston : Springer, 1974, S. 1-68 - ISBN 978-1-4615-7424-8 *
Bangham et al., 1974
Bangham, Hill und Miller, Meth. Memb. Biol., 1, 1 (1974)
Brahm Dev, B.D. Jain: "Spectrophotometric Detemination of Uranium (VI) with 5-Hydroxy-Flavone and 5-Hydroxy-7-Methoxy-Flavone in Fresenius Bd. 196 (1963) Seite 178-182 *
Kudrinskaya et al., 2010
Spectrophotometric Determination of Uranium(VI) with 5-Hydroxy-Flavone and 5-Hydroxy-7-Methoxy-Flavone. Brahm Dev, B.D. Jain, Fresenius 196(1963) 178-182
Surface modified magnetic Fe3O4 nanoparticles as a selective sorbent for solid phase extraction of uranyl ions from water samples. Susan Sadeghia, Hoda Azhdaria, Hadi Arabib, Ali Zeraatkar Moghaddama, J. Hazardous Materials 215-216(2012) 208-216
Susan Sadeghi et al.: "Surface modified magnetic Fe3O4 nanoparticles as a selective sorbent for solid phase extraction of uranyl ions from water samples" in "Journal of Hazardous Materials" 215-216(2012) 208-216 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107352720A (en) * 2017-07-25 2017-11-17 西南科技大学 The processing method of uranium-bearing water body and except uranium agent

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014225951B4 (en) 2016-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1938690B1 (en) Sterilising and preserving fluids
DE60024870T2 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF THYLAKOIDES FROM PLANTS, PURE THYLACOIDS AND THEIR USE
DE3343637C2 (en) Sensor element for fluorescence-optical pH measurements and process for its production
DE3049701C1 (en) Sensitizer for photo-oxidation by visible light and oxygen
EP0953632A1 (en) Use of nanoemulsions for determination of the biocompatibility of lipophilic materials in cell culture test and nanoemulsions suitable therefor
DE2856252A1 (en) MEMBRANES FOR INDICATOR SPACES
DE60110057T2 (en) LIPOSOMES INCLUDED AN INCLUDED CONNECTION IN OUTSTANDING SOLUTION
DE112014003168T5 (en) Use of bisphenol salt as a disinfectant for sterilization or removal of formaldehyde
EP0077924B1 (en) Device for removing toxic substances from biological fluids
DE102014225951B4 (en) Photochemical removal of uranium (VI) compounds from uranium (VI) contaminated liquids
DE2009336A1 (en) Semi-permeable membrane for desalination of brackish and sea water by means of hyperfiltration and process for their production
DE2334279A1 (en) METHOD OF TREATMENT OF WASTE WATER
DE2805296C2 (en)
EP1165444B1 (en) Utilization of porphyrin derivatives in aquaria
WO2002088734A1 (en) System for measuring membrane permeation
DE2017356B2 (en) Process for optimizing the effectiveness of pesticides
EP3034616B1 (en) Device for producing and/or cleaning nanoparticle coupled biomaterials and method using the same
DE102005031362A1 (en) Composition, useful as sun protecting agent, comprises a silicate layer containing an iron raw material on one side and biomass and/or an extract of terrestrial fungus on the other side
WO2012113494A1 (en) Method for obtaining secondary plant metabolites using a membrane comprising cation-exchanging groups
WO2024074271A1 (en) Method for concentrating at least one anthropogenic target substance in a sample liquid
DE102005038737B4 (en) Zytotoxizitätstestverfahren
DE3440557C1 (en) Support for cell growth in vitro and their use
Rao et al. Photocatalytic degradation kinetics of pesticide residues in environmental soils using zinc ferrite nanoparticles
Maier Lebensmittelanalytik
DE19734800A1 (en) Detection of environmental toxins in soil, composts and substrates

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative

Representative=s name: KAILUWEIT & UHLEMANN PATENTANWAELTE PARTNERSCH, DE

R020 Patent grant now final
R082 Change of representative
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee