Production of High Purity Samarium Acetate for Use in Nuclear Area

Walter dos Reis Pedreira Filho; Carlos Alberto da Silva Queiroz

doi:10.15392/bjrs.v9i1.1265

Authors

Walter dos Reis Pedreira Filho FUNDACENTRO https://orcid.org/0000-0002-8456-5126
Carlos Alberto da Silva Queiroz Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

DOI:

https://doi.org/10.15392/bjrs.v9i1.1265

Keywords:

Samário, Troca Iônica, Terras Raras

Abstract

Samarium is currently used in many applications, such as catalysts, lasers and metal alloys. Samarium is also employed to absorb neutrons in nuclear reactors. In medicine, samarium is used in the form of radioactive ¹⁵³Sm to produce radiopharmaceuticals. A simple process for the preparation of pure samarium acetate was studied. The raw material, which was used in the form of rare earth carbonates was produced industrially from the chemical treatment of Brazilian monazite. Ion exchange chromatography was performed using a strong cationic resin to fractionate rare earth elements (REE). Under these conditions, 99.9% pure Sm₂O₃ and yield greater than or equal 60% was eluted by ammonium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) solution in controlled pH. The EDTA-samarium complex was transformed into samarium oxide, which was subsequently dissolved in acetic acid to obtain the samarium acetate. Molecular absorption spectrophotometry was used to monitor the samarium and sector field inductively coupled plasma mass spectrometry was used to certify the purity of the samarium acetate. The solid salt was characterized by chemical analysis, thermal analysis, infrared spectroscopy and X ray diffraction. The analytical data collected allowed to conclude that stoichiometric formula for the samarium acetate obtained is Sm(CH₃COO)₃.4.H₂O.

Keywords: Samarium, Ion exchange, Rare Earth.

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Walter dos Reis Pedreira Filho, FUNDACENTRO

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