RU2163403C2 - Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты) - Google Patents

Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2163403C2
RU2163403C2 RU99103419A RU99103419A RU2163403C2 RU 2163403 C2 RU2163403 C2 RU 2163403C2 RU 99103419 A RU99103419 A RU 99103419A RU 99103419 A RU99103419 A RU 99103419A RU 2163403 C2 RU2163403 C2 RU 2163403C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alkyl
solvent
radionuclides
substituted
polyethylene glycol
Prior art date
Application number
RU99103419A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99103419A (ru
Inventor
В.Н. Романовский
И.В. Смирнов
В.А. Бабаин
Терри Аллен Тодд
Кен Нил Брюер
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина"
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 Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" filed Critical Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина"
Priority to RU99103419A priority Critical patent/RU2163403C2/ru
Priority to US09/414,446 priority patent/US6258333B1/en
Publication of RU99103419A publication Critical patent/RU99103419A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2163403C2 publication Critical patent/RU2163403C2/ru
Priority to US09/845,110 priority patent/US6468445B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G56/00Compounds of transuranic elements
    • C01G56/001Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/37Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/42Reprocessing of irradiated fuel
    • G21C19/44Reprocessing of irradiated fuel of irradiated solid fuel
    • G21C19/46Aqueous processes, e.g. by using organic extraction means, including the regeneration of these means
    • 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
    • G21F9/12Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
    • G21F9/125Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange by solvent extraction
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • 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
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/09Reaction techniques
    • Y10S423/14Ion exchange; chelation or liquid/liquid ion extraction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области радиохимической технологии, в частности к переработке кислых радиоактивных отходов. Экологическая безопасность требует, чтобы долгоживующие радионуклиды были переведены в формы, препятствующие их распространению в окружающую среду при хранении. Заявлена экстракционная смесь на основе борорганического соединения и синергетных добавок в органическом растворителе для одновременного извлечения цезия, стронция, редкоземельных и трансурановых элементов из кислых растворов. В качестве синергетных добавок используют совместно бидентатные фосфорорганические соединения, замещенные или незамещенные полиэтиленгликоли, в качестве органического растворителя могут быть использованы полифторзамещенные сульфоны. Приведены экстракционные свойства предлагаемых экстракционных смесей по отношению к различным нуклидам. Использование данной экстракционной смеси позволяет перерабатывать кислые радиоактивные отходы в одном экстракционном цикле, что упрощает процесс переработки отходов. 2 с. и 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к области радиохимической технологии, в частности к переработке кислых радиоактивных отходов. Экологическая безопасность требует, чтобы долгоживущие радионуклиды были переведены в формы, препятствующие их распространению в окружающую среду при хранении.
Для того чтобы уменьшить объем радиоактивных отходов и, следовательно, удешевить их хранение, необходимо отделить опасные радионуклиды, а именно - цезий, стронций и трансурановые элементы (ТУЭ) от стабильных элементов (натрия, алюминия и т.д.). В зависимости от решаемой задачи может быть необходимо извлечь либо все опасные радионуклиды, либо некоторые из них.
Известны способы извлечения опасных радионуклидов из кислых растворов экстракционными смесями на основе ХДК с синергетными добавками [см. J.Rais, S. Tachimori, P. Selucky and L.Kadlecova. "Synergetic Extraction in Systems with Dicarbollide and Bidentate Phosphonates." Sep.Sci.Technol. 29 (2), 261 - 274,1994.;
J. Rais and L.Kadlecova"Method of the Extraction Isolation of Tervalent Lanthanides and Actinides from Aqueous Solutions," Czecoslovakian Patent 216,101 (November 1984); J.Rais, M.Kyrs, P.Selucky "Method of the Extraction Isolation of Strontium from Aqueous Solutions, " Czecoslovakian Patent 224,890 (October 1985); J.Rais, M.Kyrs, S.Hermanek "Method of Sr Isolation from Aqueous Solutions," Czecoslovakian Patent 153,933 (June 1974)]. В этих способах в качестве экстракционной смеси используется раствор ХДК и синергетной добавки в нитробензоле. В качестве синергетных добавок использовали замещенные полиэтиленгликоли или карбамоилфосфонаты. Однако во всех перечисленных способах невозможно одним составом экстракционной смеси извлечь опасные радионуклиды (Cs, Sr, An) одновременно.
Наиболее близкой к заявляемой экстракционной смеси по экстракционным свойствам является смесь на основе ХДК и фосфорилированных полиэтиленгликолей, имеющих формулу:
Figure 00000001

где n ≥ 1. [Патент России N 1,589,858. МКИ G 21 F 9/08. БИ N 14, 1993], выбранная в качестве прототипа.
Смеси ХДК с указанными соединениями способны извлекать из кислых растворов, в зависимости от строения фосфорилированного полиэтиленгликоля (ПЭГФ) и от соотношения ХДК: ПЭГФ либо одновременно цезий, стронций, РЗЭ и ТУЭ, либо различные комбинации этих нуклидов.
Недостатком способа-прототипа является использование сложно получаемых и относительно труднодоступных фосфорилированных полиэтиленгликолей. Кроме того, в способе-прототипе используется в качестве растворителя достаточно токсичные нитроароматические соединения. С точки зрения экологических требований, было бы весьма желательно заменить нитроароматические разбавители на менее токсичные.
Задачей настоящего изобретения является разработка экстракционной смеси, обеспечивающей, в зависимости от соотношения компонентов, извлечение из кислых растворов либо одновременно цезия, стронция, трансурановых и редкоземельных элементов (ТУЭ и РЗЭ), либо цезия, трансурановых и редкоземельных элементов, либо стронция, трансурановых и редкоземельных элементов. При этом для обеспечения экстракции используются широко применяемые в лабораторных и частично в промышленных масштабах соединения.
Поставленная задача решается использованием смеси, которая включает борорганическое комплексное соединение (например, хлорированный дикарболлид кобальта) и две или несколько синергетных добавок, выбранных из соединений следующих классов:
-либо нейтральных фосфорорганических соединений формулы:
Figure 00000002

где n = 0 или 1; R1, R2- алкил, арил или алкиларил; R3 - H или алкил;
Figure 00000003

где R4, R5 - алкил, арил, аралкил или алкоксил;
Figure 00000004

где R6, R7 - алкил; -(CH2)n, где n = 4 или 5; или - CH2CH2OCH2CH2-;
-либо полиэтиленгликолей, имеющих формулу:
R8O(CH2CH2O)nH,
где n = 5-12; R8- H, алкил или замещенный фенил; и, кроме того, органический растворитель, не смешивающийся с водой; при следующем соотношении компонентов, моль/л:
Борорганическое комплексное соединение - 0,01 - 0,3
Нейтральное фосфорорганическое соединение - 0,001 - 0,1
Полиэтиленгликоль - 0,005 - 0,06
Растворитель - Остальное
Согласно второму варианту изобретения, для решения поставленной задачи предлагается использование смеси, содержащей одну или несколько синергетных добавок, выбранных из соединений следующих классов:
-либо нейтральных фосфорорганических соединений формулы:
Figure 00000005

где n = 0 или 1; R1, R2- алкил, арил или алкиларил; R3 - H или алкил;
Figure 00000006

где R4, R5 - алкил, арил, аралкил или алкоксил;
Figure 00000007

где R6, R7 - алкил; -(CH2)n-, где n = 4 или 5;
или - CH2CH2OCH2CH2-;
-либо полиэтиленгликолей, имеющих формулу:
R8O(CH2CH2O)nH, где n = 5-12; R8 - H, алкил или замещенный фенил; и, кроме того, органический растворитель, не смешивающийся с водой, при следующем соотношении компонентов, моль/л:
Борорганическое комплексное соединение - 0,01 - 0,3
Нейтральное фосфорорганическое соединение - 0,001 - 0,1
Полиэтиленгликоль - 0,005 - 0,06
Растворитель - Остальное
В качестве растворителя используют либо полифторзамещенные сульфоны, имеющие формулу:
R9SO2R10,
где R9 - полифторалкил, содержащий не менее двух атомов фтора;
R10 - алкил, алкоксиалкил, арил, полифторалкил или полифторалкалкоксиалкил;
либо смеси полифторсульфонов с другими растворителями.
Объединение двух технических решений в одну заявку связано с тем, что две данных композиции решают одну и ту же задачу принципиально одним и тем же путем - использованием ХДК, растворителя и одной или нескольких синергетных добавок, которые являются равноценными для решения задачи и не могут быть объединены обобщающими параметрами.
Пример 1
Раствор, содержащий 0,08 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 0,5% (об. ) незамещенного полиэтиленгликоля - 400 (ПЭГ-400), 0,02 М дифенил-N, N- дибутилкарбамоил-фосфиноксида /Ph2P(O)CH2C(O)N(C4H9)2/, 30% (об.) гексилдифторметилсульфона /C6H13SO2CF2H/ в диизопропилбензоле, контактировали с 3 М раствором азотной кислоты, содержащим 10-3 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 1,4 для цезия, 16 для стронция и 800 для европия.
Пример 2
Раствор, содержащий 0,20 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 0,24 М дигексил-N,N-диэтилкарбамоилфосфоната (C6H13O)2P(O)CH2C(O) N(C2H5)2 в фенилдифторметилсульфоне /PhSO2CF2H/, контактировали с 1 М хлорной кислотой, содержащей 10-4 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 1,4 для цезия и 2500 для америция
Пример 3
Раствор, содержащий 0,25 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК) и 10% (об. ) замещенного полиэтиленгликоля - словафола-909, в фенилдифторметилсульфоне /PhSO2CF2H/, контактировали с 1 М азотной кислотой, содержащей 10-4 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 15 для цезия и 23,5 для стронция.
Пример 4
Раствор, содержащий 0,08 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 1,0% (об. ) замещенного полиэтиленгликоля - словафола-909, 0,03 М фенилоктил-N,N- диизобутилкарбамоилфосфиноксида /C8H17(Ph)P(O)CH2C(O)N [CH2CH(CH3)] 2, 50% (об.) фенилдифторметилсульфона /PhSO2CF2H/ в ди-тетрафторпропилформале, контактировали с 1 М азотной кислотой, содержащей 10-4 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 9,2 для цезия, 63 для стронция и 200 для европия.
Пример 5
Раствор, содержащий 0,08 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 0,6% (об. ) незамещенного полиэтиленгликоля - 400 (ПЭГ-400), 0,02 М 0,02 М дифенилметиленфосфиноксид-O, O-дибутилфосфоната /Ph2P(O)CH2P(O)(OC4H9)2/ и 40% (об.) фенилдифторметилсульфона /PhSO2CF2H/ в 1,2-ди-тетрафторпропоксиэтане, контактировали с 1 М азотной кислотой, содержащей 10 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 11 для цезия, 200 для стронция и 6,8 для европия.
Пример 6
Раствор, содержащий 0,01 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 0,1% (об.) незамещенного полиэтиленгликоля- 400 (ПЭГ-400) с 0.005 М тетрафенилметилендифосфиндиоксида /Ph2P(O)CH2P(O)Ph2/ в нитробензоле, контактировали с 0,1 М азотной кислотой, содержащей 10-4 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 39 для цезия, 400 для стронция и 300 для америция.
Пример 7.
Раствор, содержащий 0,06 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 1,0% (об. ) замещенного полиэтиленгликоля - словафола-909, 0.01 М фенилоктил-N,N-ди-изобутилкарбамоилфосфиноксида /C8H17(Ph)P(O)CH2C(O)N [CH2CH(CH3)] 2/ и 20% (об.) додецилтрифторметилсульфона /C12H25SO2CF3/ в бензоле, контактировали с 0,5 М соляной кислотой, содержащей 10 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 38 для цезия, 37 для стронция и 39 для европия.
Пример 8
Раствор, содержащий 0,08 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 1,0% (об.) замещенного полиэтиленгликоля - словафола-909 и 0,02 М дифенил-N, N-дибутилкарбамоилфосфиноксида /Ph2P(O)CH2C(O)N(C4H9)2/ в ортонитрофекилоктиловом эфире, контактировали с 1 М серной кислотой, содержащей 10-4 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 7,4 для цезия, 53 для стронция и 2600 для европия.
Пример 9
Раствор, содержащий 0,06 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 0,5% (об.) замещенного полиэтиленгликоля - словафола- 909, 0,02 М фенилоктил-N, N-ди-изобутилкарбамоилфосфиноксида /C8H17(Ph)P(O)CH2C(O) N[CH2CH(CH3)] 2/ и 20% (об.) фенилтрифторметилсульфона /PhSO2CF3/ в тетрафторэтилфениловом эфире /PhOCF2CF2H/, контактировали с 2 М азотной кислотой, содержащей 10 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 5,7 для цезия, 10 для стронция и 1,2 для европия.
Пример 10
Раствор, содержащий 0,15 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 3,0% (об. ) замещенного полиэтиленгликоля - словафола- 909 и 0,05 М дифенил-N-пиперидилкарбамоилфосфиноксида /Ph2P(O)CH2C(O)N(CH2)5/ в мета-нитробензотрифториде, контактировали с 8М азотной кислотой, содержащей 10 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 5 для стронция, 140 для европия и 1000 для плутония.
Пример 11
Раствор, содержащий 0,06 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 0.6% (об.) замещенного полиэтиленгликоля - монононилового эфира декаэтиленгликоля /C9H19O(CH2CH2O)10H/ и 0,02 М дифенил-N-морфолилкарбамоилфосфиноксида /Ph2P(O)CH2C(O)N(CH2CH2)2O/ в 40% (об. ) октилтетрафторэтилсульфона /C8H17SO2C2F4H/ в этилбензоле, контактировали с 2 М азотной кислотой, содержащей 10-4 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 2,2 для цезия, 4,9 для стронция и 200 для европия.
Пример 12
Раствор, содержащий 0,08 М хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК), 0,5% (об. ) полиэтиленгликоля - ПЭГ-400, 0,02 М дифенил-N,N-ди-бутилкарбамоилфосфиноксида /(Ph)2P(O)CH2C(O)N[C4H9)] 2/ в фенилтрифторметилсульфоне /PhSO2CF3/, контактировали с 2,9 М азотной кислотой, содержащей 10-4 М нитрата металла, помеченного радиоизотопом, при 20oC в течение 3 мин. Использовали стандартную процедуру радиометрического определения коэффициентов распределения. Коэффициент распределения составил 2,4 для цезия, 35 для стронция, 1100 для европия, 1000 для америция, 1400 для плутония и 26 для нептуния.
Приведенные примеры свидетельствуют, что использование предлагаемой экстракционной смеси позволяет извлекать цезий, стронций, редкоземельные элементы, а также плутоний, уран и трансурановые элементы из азотнокислых растворов, т.е. заявляемый эффект достигается с использованием предлагаемого технического решения.
При сравнении предлагаемой экстракционной смеси с прототипом можно отметить, что предлагаемая смесь обеспечивает, так же как и прототип, извлечение одновременно всех опасных радионуклидов из азотнокислых растворов, однако в качестве синергетных добавок используются промышленно доступные в настоящее время продукты. Одновременное использование двух синергетных добавок различных классов ранее не было известно, что обеспечивает новизну предлагаемого технического решения. Также ранее не было известно применение фторзамещенных сульфонов в качестве разбавителя для экстракционных систем. Фторзамещенные сульфоны ранее использовались как полупродукты в синтезе органических красителей. Использование фторзамещенных сульфонов позволяет исключить использование нитроароматических соединений; свойства экстракционной смеси при этом соответствуют требованиям, предъявляемым радиохимической технологией.

Claims (2)

1. Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов, приготовленная на основе борорганического комплексного соединения, например хлорированного дикарболлида кобальта, в органическом растворителе, отличающаяся тем, что она содержит две или более синергетных добавок, причем синергетные добавки выбираются из следующих классов соединений: либо нейтральных фосфорорганических соединений формулы
Figure 00000008

где n = 0 или 1;
R1, R2 - алкил, арил или алкиларил;
R3 - H или алкил;
Figure 00000009

где R4, R5 - алкил, арил, аралкил или алкоксил;
Figure 00000010

где R6, R7 - алкил; -(CH2)n-, где n = 4 или 5;
или -CH2CH2OCH2CH2-;
либо полиэтиленгликолей, имеющих формулу
R8О(CH2CH2O)nH,
где n = 5 - 12;
R8 - H, алкил или замещенный фенил;
при следующем соотношении компонентов, моль/л:
Борорганическое комплексное соединение - 0,01 - 0,3
Нейтральное фосфорорганическое соединение - 0,001 - 0,1
Полиэтиленгликоль - 0,005 - 0,06
Растворитель - Остальное
2. Экстракционная смесь по п. 1, включающая в качестве органических растворителей полифторалкилнитробензолы, полифторалкоксинитробензолы и их смеси с полифторзамещенными простым или сложными эфирами.
3. Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов, приготовленная на основе борорганического комплексного соединения, например хлорированного дикарболлида кобальта, в органическом растворителе, отличающаяся тем, что она содержит одну или более синергетную добавку, причем синергетные добавки выбираются из следующих классов соединений: либо нейтральных фосфорорганических соединений формулы
Figure 00000011

где n = 0 или 1;
R1, R2 - алкил, арил или алкиларил;
R3 - H или алкил;
Figure 00000012

где R4, R5 - алкил, арил, аралкил или алкоксил;
Figure 00000013

где R6, R7 - алкил; -(CH2)n-, где n = 4 или 5;
или -CH2CH2OCH2CH2-;
либо полиэтиленгликолей, имеющих формулу
R8O(CH2CH2O)nH,
где n = 5 - 12;
R8 - H, алкил или замещенный фенил;
при следующем соотношении компонентов, моль/л:
Борорганическое комплексное соединение - 0,01 - 0,3
Нейтральное фосфорорганическое соединение - 0,001 - 0,1
Полиэтиленгликоль - 0,005 - 0,06
Растворитель - Остальное
или
Борорганическое комплексное соединение - 0,01 - 0,3
Нейтральное фосфорорганическое соединение - 0,001 - 0,1
Растворитель - Остальное
или
Борорганическое комплексное соединение - 0,01 - 0,3
Полиэтиленгликоль - 0,005 - 0,06
Растворитель - Остальное
в качестве растворителя используются полифторзамещенные сульфоны, имеющие формулу
R9SO2R10,
где R9 - полифторалкил, содержащий не менее двух атомов фтора;
R10 - алкил, алкоксиалкил, арил, полифторалкил или полифторалкоксиалкил.
RU99103419A 1999-02-23 1999-02-23 Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты) RU2163403C2 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99103419A RU2163403C2 (ru) 1999-02-23 1999-02-23 Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты)
US09/414,446 US6258333B1 (en) 1999-02-23 1999-10-07 Method for the simultaneous recovery of radionuclides from liquid radioactive wastes using a solvent
US09/845,110 US6468445B2 (en) 1999-02-23 2001-04-27 Solvent for the simultaneous recovery of radionuclides from liquid radioactive wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99103419A RU2163403C2 (ru) 1999-02-23 1999-02-23 Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99103419A RU99103419A (ru) 2000-12-20
RU2163403C2 true RU2163403C2 (ru) 2001-02-20

Family

ID=20216179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99103419A RU2163403C2 (ru) 1999-02-23 1999-02-23 Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты)

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6258333B1 (ru)
RU (1) RU2163403C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461901C1 (ru) * 2011-07-26 2012-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Способ определения суммарной объемной активности радиоактивно-загрязненных пресных вод

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2163403C2 (ru) * 1999-02-23 2001-02-20 Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты)
EP1496063B1 (en) * 2002-03-04 2009-08-19 Japan Science and Technology Agency Extraction process for rare earth metal ions using a phosphonamide compound
JP3677013B2 (ja) * 2002-06-20 2005-07-27 財団法人産業創造研究所 放射性廃液からの元素の分離回収方法
RU2235375C2 (ru) * 2002-07-02 2004-08-27 Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" Способ реэкстракции металлов
US7291316B2 (en) * 2004-03-23 2007-11-06 Battelle Energy Alliance, Llc Cesium and strontium extraction using a mixed extractant solvent including crown ether and calixarene extractants
RU2273507C1 (ru) * 2004-08-13 2006-04-10 Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" Экстракционная смесь для извлечения актинидных элементов из кислых растворов (варианты)
US7157061B2 (en) * 2004-09-24 2007-01-02 Battelle Energy Alliance, Llc Process for radioisotope recovery and system for implementing same
US7736610B2 (en) * 2004-09-24 2010-06-15 Battelle Energy Alliance, Llc Actinium radioisotope products of enhanced purity
KR100742639B1 (ko) * 2006-01-19 2007-07-25 한국원자력안전기술원 방사성핵종 분리용 다수 시료 동시자동분리장치 및 그를이용한 우라늄 (u) 자동분리방법
US8343450B2 (en) * 2007-10-09 2013-01-01 Chemnano Materials, Ltd. Functionalized carbon nanotubes, recovery of radionuclides and separation of actinides and lanthanides
US8158088B2 (en) * 2008-11-10 2012-04-17 Battelle Energy Alliance, Llc Extractant compositions for co-extracting cesium and strontium, a method of separating cesium and strontium from an aqueous feed, and calixarene compounds
US8270554B2 (en) * 2009-05-19 2012-09-18 The United States Of America, As Represented By The United States Department Of Energy Methods of producing cesium-131
PL223683B1 (pl) * 2011-12-13 2016-10-31 Inst Chemii I Techniki Jądrowej Sposób pozyskiwania i separacji cennych pierwiastków metali, zwłaszcza z ubogich rud uranowych oraz ścieków radioaktywnych
RU2603405C1 (ru) * 2015-05-13 2016-11-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Способ выделения америция из жидких радиоактивных отходов и отделения его от редкоземельных элементов

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3243254A (en) * 1963-08-20 1966-03-29 Iii Thomas H Siddall Method for extracting lanthanides and actinides
US3708508A (en) * 1971-04-09 1973-01-02 Atomic Energy Commission Method for the purification and recovery of tributyl phosphate used in reprocessing nuclear fuel
DE2449589C2 (de) * 1974-10-18 1984-09-20 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zur Entfernung von Zersetzungsprodukten aus Extraktionsmitteln, die zur Wiederaufarbeitung abgebrannter Kernbrenn- und/oder Brutstoffe verwendet werden
US4208377A (en) * 1978-07-25 1980-06-17 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for recovering actinide values
US4396556A (en) * 1981-03-02 1983-08-02 Occidental Research Corporation Process of preparing organophosphorus compounds by phase transfer catalysis
US4548790A (en) * 1983-07-26 1985-10-22 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for extracting lanthanides and actinides from acid solutions
US4749518A (en) 1985-08-06 1988-06-07 University Of South Carolina Extraction of cesium and strontium from nuclear waste
SU1589858A1 (ru) * 1988-07-21 1994-07-30 Л.Н. Лазарев Способ выделения металла из кислых жидких радиоактивных отходов и экстракционная смесь для его осуществления
SU1603552A1 (ru) * 1989-02-07 1994-07-30 Л.Н. Лазарев Способ переработки жидких радиоактивных отходов
JPH07104096A (ja) * 1993-10-05 1995-04-21 Japan Atom Energy Res Inst 酸性溶液中のランタニド元素と超プルトニウム元素の溶媒抽出による相互分離法
US5603074A (en) 1995-03-28 1997-02-11 The Regents Of The University Of California Preparation and use of tetra-alkyl cobalt dicarbollide for extraction of cesium and strontium into hydrocarbon solvents
US5666641A (en) 1995-04-07 1997-09-09 Abney; Kent D. Preparation and use of polymeric materials containing hydrophobic anions and plasticizers for separation of cesium and strontium
US5666642A (en) 1995-04-21 1997-09-09 Coremetals Research, Inc. Extraction of cesium and strontium ions from nuclear waste
US5698169A (en) 1995-04-21 1997-12-16 Coremetals Research, Inc. Methods and agents for the extraction of cesium and strontium from nuclear waste
RU2163403C2 (ru) * 1999-02-23 2001-02-20 Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461901C1 (ru) * 2011-07-26 2012-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Способ определения суммарной объемной активности радиоактивно-загрязненных пресных вод

Also Published As

Publication number Publication date
US20010033814A1 (en) 2001-10-25
US6258333B1 (en) 2001-07-10
US6468445B2 (en) 2002-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2163403C2 (ru) Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты)
RU2180868C2 (ru) Способ экстракционного выделения цезия, стронция, технеция, редкоземельных и актинидных элементов из жидких радиоактивных отходов
WO2006016892A2 (en) Cesium and strontium extraction using a mixed extractant solvent including crown ether and calixarene extractants
CA2070935A1 (en) Combined transuranic-strontium extraction process
Gerow et al. The use of 24-crown-8's in the solvent extraction of CsNO3 and Sr (NO3) 2
Raut et al. Complexation of trivalent lanthanides and actinides with several novel diglycolamide-functionalized calix [4] arenes: solvent extraction, luminescence and theoretical studies
Walker et al. Cesium removal from Savannah River site radioactive waste using the caustic-side solvent extraction (CSSX) process
Mincher Radiation chemistry in the reprocessing and recycling of spent nuclear fuels
Smirnov et al. Extraction of cesium and americium with p-alkylcalix [8] arenes from alkaline solutions
Ruhela et al. Liquid–liquid extraction studies for the separation and recovery of plutonium from acidic medium with novel ligand Benzodioxodiamide (BenzoDODA)
RU99103419A (ru) Экстракционная смесь для одновременного выделения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (варианты)
WO2006036083A1 (fr) Extraction de radionucleides au moyen d'extracteurs contenant des ethers couronnes
Smirnov et al. Extraction of americium and europium with functionalized calixarenes from alkaline solutions
JP5526434B2 (ja) N,N,N’,N’−テトラアルキル−3,6−ジオキサオクタン−1,8−ジアミド(DOODA)とTADGA(N,N,N’,N’−テトラアルキル−ジグリコールアミド)を併用するAm,CmとSm,Eu,Gdとの相互分離法
Shehata Extraction of strontium from nitric acid solutions by selected crown ethers
Baker et al. Partitioning studies to separate actinides from ICPP HLW
Ensor et al. Synergistic extraction of trivalent actinides and lanthanides using HTTA and an aza-crown ether
US20070189943A1 (en) Method of stripping metals from organic solvents
US5888398A (en) Composition and process for separating cesium ions from an acidic aqueous solution also containing other ions
Ivenskaya et al. Extraction of long-lived radionuclides from high-level alkaline waste with p-Alkylcalix [8] arene
Simon et al. Caesium extraction from acidic high level liquid wastes with functionalized calixarenes
Tkachenko et al. Dynamic tests for actinide/lanthanide separation by CMPO solvent in fluorinated diluents
Horwitz et al. Combined TRU-Sr extraction/recovery process
JP4315591B2 (ja) 抽出剤としての(ビス)アリール−ジチオホスフィン酸および相乗剤としての有機燐酸塩を用いて少なくとも3価のランタニド類から3価のアクチニド類を分離する方法
Baker et al. Perfluorinated phenols as extraction agents for Cs+ and Sr2+

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090224