CS224890B1 - Způsob extrakční izolace stroncia z kyselých vodných roztoků - Google Patents
Způsob extrakční izolace stroncia z kyselých vodných roztoků Download PDFInfo
- Publication number
- CS224890B1 CS224890B1 CS849981A CS849981A CS224890B1 CS 224890 B1 CS224890 B1 CS 224890B1 CS 849981 A CS849981 A CS 849981A CS 849981 A CS849981 A CS 849981A CS 224890 B1 CS224890 B1 CS 224890B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- strontium
- group
- acid
- isolation
- acidic water
- Prior art date
Links
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 title claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical group CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 claims description 2
- QPVCUQOSWAXEOQ-UHFFFAOYSA-N 2-diethoxyphosphorylacetamide Chemical compound CCOP(=O)(CC(N)=O)OCC QPVCUQOSWAXEOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019647 acidic taste Nutrition 0.000 description 4
- -1 metallodicarbolide Chemical class 0.000 description 4
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N dichloromethane Substances ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N methylphosphonic acid Chemical compound CP(O)(O)=O YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 2
- UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N peroxynitric acid Chemical compound OON(=O)=O UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- LJKDOMVGKKPJBH-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(O)=O LJKDOMVGKKPJBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCMYYKRYFNMIEC-UHFFFAOYSA-N COP(O)=O Chemical compound COP(O)=O QCMYYKRYFNMIEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N Strontium-90 Chemical compound [90Sr] CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001427 strontium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
Vynález se týká extrakčního způsobu Izolace stroncia z kyselých vodných roztoků a to zejména z roztoků po zpracování ozářeného jaderného paliva.
Radioaktivní stroncium je jedním z hlavních biotoxických nuklidů obsažených v ozářeném palivu a jeho izolace je tedy žádoucí z hlediska snížení potenciálního rizika při skladování radioaktivních odpadů. Kromě toho ee stroncium 90 používá do termoelektrických zdrojů elektrické energie a je tedy rovněž žádaným technickým produktem.
Podle dřívějších způsobů bylo stroncium izolováno z vysoceaktivních odpadních roztoků po jejich předběžné neutralizaci extrakcí organickým rozpouštědlem obsahujícím kyselinu dl(2-ethylhexyl)fosforečnou. Aby se zamezilo vypadávání sraženin hydrolyzovatelných komponent obsažených ve vysoceaktivních odpadních roztocích bylo nutno při tomto procesu přidávat do vodné fáze před neutralizací a extrakcí komplexotvorná činidla, která tyto komponenty vázala do rozpuštěných komplexů.
Vzhledem k nevýhodám tohoto a analogických postupů byly hledány způsoby izolace stroncia přímo z kyselých odpadních roztoků po zpracování ozářeného jaderného paliva extrakcí tributylfosfátem, to jest z roztoků obsahujících 2,5 až 3,5 molů HNO^/l.
224 890
224 890
Jako perspektivní byl navržen proces extrakce stroncia některými hydrofobními anionty jako například metalodikarbolidem, polyjodidem a aniontem kyseliny molybdátofosforečné za přítomnosti látek obsahujících skupiny C - 0 - C podle vynálezu J. Raise, M. Kyrše a S. Heřmánka, če. autorské osvědčení i. 153 933. Uvedeným postupem je možno extrahovat stroncium z roztoků o kyselosti jakou má vyaooeaktivní roztok po zpracování extrakcí tributylfoefátem, to jest o obsahu HNO^ 2,5 až 3,5 molů/ϊ. Nevýhodou uvedeného procesu je ta okolnost, že do organické fáze zároveň přicházejí i lonty cesia a to účinněji než ionty stroncia. Pro separaci etroncia je nutno tedy použít roztoků, ze kterých bylo již předběžně separováno cesium nebo extrahovat cesium i stroncium společně a selektivně reextrahovat odděleně nejprve stroncium a pek i cesium z organické fáze. Další nevýhodou procesu je ta okolnost, že rozdělovači poměry etroncia /
jsou za přítomnosti látek obsahujících skupiny C - O - C příliě vyeoké, takže reextrekce z organické fáze při použití minerálních kyselin není dostatečně účinná a k reextreakci je nutno využívat jiných látek rozpuštěných v minerální kyselině, jejichž odstranění z konečného produktu může způsobit dalěí obtíže.
Uvedené nevýhody jeou odstraněny postupem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se stroncium extrahuje do organického rozpouštědla obsahujícího směs dvoudonorového fosfororganického činidla se dvěma skupinami P=0 nebo jednou skupinou P=0 a jednou skupinou C=O, s výhodou dihexyl /(dlethylkarbamoyl) methyl/ foefonótu nebo dibutyl /(dlethylkarbamoyl) methyl/ fosfonótu a hydrofobního eniontu ze skupiny metalodlkarbolid, dipikrylaminan, tetrafenylborát, anorganický pólyjodid a anorganická heteropolykyselina, a výhodou chlorovaného dikarbolidu kobaltitého nebo kyseliny molybdátofosforečné. Následující reextrekce se provede vodným roztokem minerální kyseliny, např. kyseliny dusičné.
Při extrakci podle vynálezu nedochází k nežádoucí epoluextrakcl cesia do organické fáze, stroncium je možno reextrahovat pouhým zvýšením kyselosti vodné fáze s to v poměrně malém rozsahu, protože závislost rozdělovácího poměru etroncia a rostoucí kyselostí je relativně velmi strmá. Dalěí nevýhodou je to, že u navrhovaného procesu dochází k podstatnému zvýšení rozdělovácího poměru hydrofobního aniontu i dvoudonorového fosfororganickéhú činidla ve srovnání s případem, kdy tyto látky nejsou obsaženy ve vzájemné směsi a tím k poklesu ztrát činidel do vodné fáze. Vzhledem k vysoké afinitě dvoudonorových fosfororganických činidel k trojmocným lanthenidům a aktinidům lze proces použít perspektivně pro společnou Izolaci etroncia, trojmocných lanthanldů a trojmocných aktinidů se selektivní reextrakcí jednotlivých tří frakcí.
Výhody vynálezu jsou ilustrovány následujícími příklady.
224 890
Příklad 1
Z vodného roztoku obsahujícího 3 moly HNO^/l bylo extrahováno mikromnožství at ronda organickým roztokem obsahujícím 0,15 molů H+ j^(C2BgHgCl^)2Co”3 /1 a 0,4 molů dlbutyl ^(diethylenkarbamoyl) methylj fosfonátu ve směsi 60 % objemových nltrobenzenu a 40 % objemových tetrachlormethanu. Rozdělovači poměr stroncia mezi vodnou a organickou fází byl 1,4. Při následující reextrakci vodným roztokem obsahujícím 5 molů HNO^/l byl rozdělovači poměr stroncia 0,17.
Rozdělovači poměr cesia byl z roztoku 3 molů HNO^/l do výše uvedené organické směsi roven DCg = 0,08 a z roztoku 5 molů HNO^/l do směsi DCg « 0,027.
Přiklad 2
Z vodného roztoku obsáhajícího kyselinu dusičnou o různé dále uvedené koncentraci bylo extrahováno stroncium organickým roztokem obsahujícím 40 g kyseliny molybdátofosforečné/l a 0,1 molu dlbutyl dlethylkarbamoyl)methylj foafonátu v nltrobenzenu.
Bylo dosaženo následujících rozdělovačích poměrů, Dgr = 18,32(0,5M HNO-j), 3,51 (ÍM HNOj), .0,46 (2M HNO3) a 0,21 (2,5M HNO3).
Příklad 3
Mikromnožství stroncia byla extrahována z 0,5M HNO^ a z 2M HNO^ organickým roztokem obsahujícím 0,04 molu/1 H+ £(CgBgHg&PgCoJ“ a 0,06 molu dlbutyl Qdiethylkarbamoyl)methyl] foafonátu v chloroformu nebo v 1,2-dichlormethanu nebo v diisopropylbenzenu. Pro uvedené dvě kyselosti vodné fáze bylo dosaženo rozdělovačích poměrů v případě chloroformu Dgr » 2,74 a Dgr = 0,11, v případě 1,2-dichlormethanu Dgr = 7,28 8 DSr = 8 v Případě diisopropylbenzenu Dgr » 30,9 a Dgr - 0,84.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob extrakční Izolace stroncia z kyselých vodných roztoků, vyznačený tím, že stroncium se extrahuje z vodné fáze do organického rozpouštědla obsahujícího směs dvoudonorového fosfororganického činidla se dvěmi skupinami P=0 nebo jednou skupinou P=0 a jednou skupinou C=0, s výhodou dihexyl [(diethylkarbsmoyDmethylJ fosfonátu nebo dlbutyl £(dlethylkarbamoyl)methyl] fosfonátu a hydrofobního aniontů ze skupiny metalodikarbolid, dipikrylamlnan, tetrafenyiborát, anorganický polyjodid a a anorganická heteropolykyselina, s výhodou chlorovaného dikarbolidu kobaltitého nebo kyseliny molybdátofoeforečné, přičemž následující reextrakce se provede vodným roztokem minerální kyseliny, např. kyseliny dusičné.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS849981A CS224890B1 (cs) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Způsob extrakční izolace stroncia z kyselých vodných roztoků |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS849981A CS224890B1 (cs) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Způsob extrakční izolace stroncia z kyselých vodných roztoků |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS224890B1 true CS224890B1 (cs) | 1984-01-16 |
Family
ID=5435605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS849981A CS224890B1 (cs) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Způsob extrakční izolace stroncia z kyselých vodných roztoků |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS224890B1 (cs) |
-
1981
- 1981-11-19 CS CS849981A patent/CS224890B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Choppin et al. | Actinide separation science | |
| US5809394A (en) | Methods of separating short half-life radionuclides from a mixture of radionuclides | |
| US4681705A (en) | Decontamination of radioactively contaminated liquids | |
| DE112007000652T5 (de) | Actinium-Radioisotopenprodukte von verbesserter Reinheit | |
| RU2106030C1 (ru) | Способ экстракционного извлечения и разделения тпэ и рзэ из азотнокислых растворов | |
| US5702608A (en) | Process and installation for the decontamination of radioactive nitric effluents containing strontium and sodium | |
| JPS58131125A (ja) | 重い水素同位体の濃縮分離方法 | |
| Chiarizia et al. | Study of uranium removal from groundwater by supported liquid membranes | |
| RU2249266C2 (ru) | Способ экстракционной переработки высокоактивного рафината пурекс-процесса для отработанного ядерного топлива аэс | |
| Veselsky | Problems in the determination of plutonium in bioassay and environmental analysis | |
| CS224890B1 (cs) | Způsob extrakční izolace stroncia z kyselých vodných roztoků | |
| Firsching et al. | The solubility of the rare-earth-metal phosphates in sea water | |
| US4208377A (en) | Process for recovering actinide values | |
| Tachimori et al. | Extraction of lanthanoids (III) with di-isodecyl phosphoric acid from nitric acid solution | |
| JP2007503526A (ja) | 三価のキュリウムから三価のアメリシウムを分離する方法 | |
| Lumetta et al. | Separation of strontium-90 from Hanford high-level radioactive waste | |
| Swanson | Clean option: an alternative strategy for hanford tank waste remediation | |
| US4404130A (en) | Process for the plutonium decontamination of an organic solvent | |
| RU2077600C1 (ru) | Способ извлечения осколочного родия из азотнокислых водных растворов | |
| Paulenova et al. | Preconcentration of cadmium by MEUF in sodium dodecylsulphate solutions | |
| Tedder et al. | Efficient strategies for partitioning actinides from alkaline wastes | |
| Hérès et al. | The separation of extractants implemented in the DIAMEX-SANEX process | |
| CS215493B1 (cs) | Způsob extrakční izolace trojmocných lanthanidů a aktinidů z vodných roztoků | |
| Horner et al. | Fission product recovery from waste solutions by solvent extraction | |
| Stewart | Alkyl phosphoric acids as extraction agents for uranium |