RU2230034C2 - Способ выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов - Google Patents
Способ выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230034C2 RU2230034C2 RU2002110707/15A RU2002110707A RU2230034C2 RU 2230034 C2 RU2230034 C2 RU 2230034C2 RU 2002110707/15 A RU2002110707/15 A RU 2002110707/15A RU 2002110707 A RU2002110707 A RU 2002110707A RU 2230034 C2 RU2230034 C2 RU 2230034C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ruthenium
- mol
- mole
- solution
- ions
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в технологии выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов и в препаративной химии. Рафинаты производства трансплутониевых элементов содержат 0,2-0,7 моль/л нитрат-ионов и 0,3-0,5 моль/л цитрат-ионов. В исходный раствор добавляют раствор серы в сульфиде натрия до концентрации серы 0-0,5 моль/л, сульфида натрия до 0,3-0,5 моль/л. Проводят сорбцию при рН 8-12 на анионите высокоосновном (АВ-17) в нитратной форме. Промывают анионит водой. Десорбцию рутения проводят раствором аммиака концентрацией не менее 1 моль/л, содержащим перекись водорода в количестве не менее стехиометрического по отношению к сорбированным сульфид- и полисульфид-ионам. Способ позволяет выделять рутений из сорбентов для его дальнейшего выделения и использования. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относятся к области радиохимии и может быть использовано в технологии выделения Ru-106 из рафинатов производства ТПЭ, в препаративной химии.
Технология производства трансплутониевых элементов (ТПЭ) включает в себя растворение облученных мишеней в азотной кислоте и экстракционное выделение ТПЭ. После извлечения ТПЭ рафинаты обычно содержат 0,2-0,7 моль/л нитрат-ионов, и 0,3-0,5 моль/л цитрат-ионов. В таких растворах практически весь рутений находится в вреде очень стабильных и трудноразрушаемых комплексных нитрозосоединений [Химия долгоживущих осколочных элементов. Атомиздат, 1970, с.243].
Особенностью химии рутения является его поливалентность, очень медленная скорость и, часто, необратимость многих реакций комплексных соединений рутения. В технологических растворах химия рутения еще более усложняется из-за интенсивно протекающих радиационно-химических процессов. Присутствие в растворах комплексообразователей, а также одновременное существование рутения в виде катионных, анионных и нейтральных частиц, затрудняет количественную сорбцию рутения на катионитах и анионитах. Сорбционное равновесие наступает медленно, а сама сорбция в значительной степени необратима [Никольский Б.П., Ильенко Е.И. Исследование механизма сорбции нитратных комплексов нитрозорутения на ионообменных смолах. Радиохимия, 8, 3, 1966].
В литературе приведено значительное количество данных по сорбции рутения на различных типах ионитов. Наибольшей сорбционной способностью обладают комплексообразующие амфолиты аминокарбоксильного и S-содержащего типов (ВПК, АНКБ, Тиоверон, TH) [Милютин В.В., Пескишев С.Б., Гелис В.М. Исследование сорбции ионов палладия, рутения и родня из азотно-кислых растворов на сорбентах различных классов. Радиохимия, т. 36, вып. 1, 1994]. Эти сорбенты различаются по емкости, селективности, скорости сорбции и т.д., но имеют общий недостаток сорбция рутения в значительной степени необратима. Поэтому для извлечения рутения, с целью его дальнейшего выделения и использования, эти сорбенты непригодны.
Для устранения этих недостатков в способе выделения рутения-106 из рафинатов производства ТПЭ подщелачивают, при необходимости, рафинат, содержащий 0,2-0,7 моль/л нитрат-ионов и 0,3-0,5 моль/л цитрат-ионов до рН 8-9, вводят в рафинат раствор серы в сульфиде натрия в количестве 0-0,5 моль/л серы и 0,3-0,5 моль/л сульфида натрия, корректируют, если это необходимо, рН раствора в пределах 8-12, пропускают раствор через колонку с анионитом высокоосновной (АВ-17) (ГОСТ 20306-74) в нитратной форме, промывают колонку водой, десорбируют поглощенный рутений раствором аммиака концентрацией не менее 1 моль/л, содержащим перекись водорода.
В щелочной среде нитрозорутений образует растворимые сульфидные и полисульфидные комплексы, быстро и количественно сорбирующиеся на анионитах. Полисульфиды натрия получали растворением элементарной серы в сульфиде натрия. Поскольку состав образующихся полисульфидов неизвестен, состояние системы характеризовалось концентрацией растворенной элементарной серы.
На фиг.1 и 2 показано влияние концентрации серы, сульфида натрия и рН раствора на полноту сорбции рутения на анионите АВ-17. Как видно, в указанных интервалах значений рН, концентраций серы и сульфида натрия величина сорбции рутения составляет 70-98%. Снижение концентрации сульфида натрия приводит к резкому снижению сорбции рутения, а превышение верхних пределов 0,5 моль/л - к значительному уменьшению емкости сорбента. Весьма существенным фактором является и уменьшение устойчивости крепких растворов полисульфидов к действию кислорода и возможным колебаниям рН раствора. Выделяющаяся при этом мелкодисперсная сера может серьезно затруднить работу колонки.
Десорбция проводится раствором аммиака, содержащим перекись водорода. Известно, что рутений образует весьма прочные комплексы с аммиаком, а перекись водорода в щелочной среде легко окисляет сульфиды и полисульфиды до сульфат-ионов. Таким образом, происходит химическое разложение сорбированных полисульфидов и сульфидов рутения и переход рутения в раствор за счет образования комплексов с аммиаком. Без окислительного разложения сульфидов и полисульфидов десорбировать рутений вытеснением его каким-либо другим анионом не удалось.
Концентрация аммиака в десорбирующем растворе должна быть не менее 1 моль/л. Дальнейшее снижение концентрации аммиака приводит к снижению комплексообразования и, соответственно, к уменьшению степени десорбции рутения. Количество перекиси водорода должно быть не менее стехиомерического, т.е. его должно быть достаточно для полного окисления сульфидов и полисульфидов, сорбированных на анионите. Концентрация перекиси водорода принципиального значения не имеет и определяется желаемой скоростью разложения сульфидов и полисульфидов.
Пример: 10 мл раствора состава: [Ru]=33 мг/л; [NaNO3]=0,5 моль/л; [Na3Сit]=0,3 моль/л; [Na2S]=0,3 моль/л; [S]=0,15 моль/л; рН 9,8 пропускают через колонку с анионитом АВ-17 в нитратной форме. Объем колонки - 1 мл, высота - 10 см, скорость пропускания раствора - 1-2 мл/cм2мин. Колонку промывают 5 мл воды и деоорбируют рутений 5 мл раствора, содержащего 6 моль/л аммиака и 2 моль/л перекиси водорода.
Результаты приведенного примера сведены в таблицу.
Как видно из приведенного примера, применение предлагаемого способа позволяет выделить из рафинатов производства ТПЭ до 78% рутения.
Claims (1)
- Способ выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов, содержащих 0,2-0,7 моль/л нитрат-ионов и 0,3-0,5 моль/л цитрат-ионов, заключающийся в том, что в исходный раствор добавляют раствор серы в сульфиде натрия до концентрации серы 0-0,5 моль/л, сульфида натрия до 0,3-0,5 моль/л, проводят сорбцию при рН 8-12 на анионите высокоосновном (АВ-17) в нитратной форме, промывают анионит водой, а десорбцию рутения проводят раствором аммиака концентрацией не менее 1 моль/л, содержащим перекись водорода в количестве не менее стехиометрического по отношению к сорбированным сульфид- и полисульфид-ионам.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110707/15A RU2230034C2 (ru) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Способ выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110707/15A RU2230034C2 (ru) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Способ выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002110707A RU2002110707A (ru) | 2004-01-27 |
RU2230034C2 true RU2230034C2 (ru) | 2004-06-10 |
Family
ID=32845605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002110707/15A RU2230034C2 (ru) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Способ выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230034C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542897C2 (ru) * | 2013-07-18 | 2015-02-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Способ извлечения рутения из комплексных соединений рутения |
RU2605255C1 (ru) * | 2016-01-22 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности "Гиредмет" | Способ получения сорбента рутения |
-
2002
- 2002-04-22 RU RU2002110707/15A patent/RU2230034C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СТОЛЕР С., РИЧАРДС Р. Переработка ядерного горючего. - М.: Атомиздат, 1964, с.197-201. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542897C2 (ru) * | 2013-07-18 | 2015-02-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Способ извлечения рутения из комплексных соединений рутения |
RU2605255C1 (ru) * | 2016-01-22 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности "Гиредмет" | Способ получения сорбента рутения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002110707A (ru) | 2004-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Matsunaga et al. | Adsorption characteristics of arsenic (III) and arsenic (V) on iron (III)-loaded chelating resin having lysine-Nα, Nα-diacetic acid moiety | |
Rajadurai et al. | Ionic liquids to remove toxic metal pollution | |
Roosen et al. | Chemical immobilization of 8-hydroxyquinoline and 8-hydroxyquinaldine on chitosan-silica adsorbent materials for the selective recovery of gallium from Bayer liquor | |
Kimura et al. | Discovery of the activated-carbon radical AC+ and the novel oxidation-reactions comprising the AC/AC+ cycle as a catalyst in an aqueous solution. | |
Niu et al. | Characteristics of gold biosorption from cyanide solution | |
US5601722A (en) | Method for the preparation of an ion exchanger for cesium ions and method for the regeneration thereof | |
RU2230034C2 (ru) | Способ выделения рутения-106 из рафинатов производства трансплутониевых элементов | |
JP2014064991A (ja) | セシウムを含む廃液の処理方法 | |
Mahmoud et al. | Selective solid phase extraction and pre-concentration of heavy metals from seawater by physically and chemically immobilized 4-amino-3-hydroxy-2-(2-chlorobenzene)-azo-1-naphthalene sulfonic acid silica gel | |
WO2007137325A1 (en) | Process for recovering metals from resins | |
US4396585A (en) | Silver removal with halogen impregnated non-carbon adsorbents | |
JP2010042403A (ja) | 水の浄化方法 | |
US9815051B2 (en) | Preparation of trihalide anion exchange resins | |
Hase et al. | Preconcentration of trace metals with dithiocarbamate-chitin | |
JP2539413B2 (ja) | ガリウム回収用吸着剤 | |
Fan et al. | Removal of arsenic from ammoniacal etching waste liquor by 3-(2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane functionalized silica gel sorbent | |
Azimi et al. | Solid phase selective and extractive preconcentration of silver ion from aqueous samples on modified silica gel with 5-(4-Dimethylaminobenzylidene)-rhodanine; prepared by sol-gel method | |
Atluri | Recovery of gold and silver from ammoniacal thiosulfate solutions containing copper by resin ion exchange method | |
Kyriakakis | An Investigation Into Activated Carbon | |
JP7359874B2 (ja) | チオスルファート浸出液からの貴金属の回収方法 | |
JPH11244692A (ja) | ラジウム吸着剤とその製造方法 | |
Chikuma et al. | A chelate-forming resin prepared from a sulfonated dithizone and an anion-exchange resin and its application to collection of heavy metal ions | |
El-Menshawy et al. | Zincon polymer as a new modifier for selective separation and determination of copper and zinc from synthetic, water and drug samples | |
Refiker | Preconcentration of some precious metals using DEBT impregnated resin | |
RU2048560C1 (ru) | Способ извлечения молибдена из вольфрамсодержащих растворов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130423 |