RU2624920C1 - Method of extraction of molybdene from radioactive solutions - Google Patents

Method of extraction of molybdene from radioactive solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2624920C1
RU2624920C1 RU2016123896A RU2016123896A RU2624920C1 RU 2624920 C1 RU2624920 C1 RU 2624920C1 RU 2016123896 A RU2016123896 A RU 2016123896A RU 2016123896 A RU2016123896 A RU 2016123896A RU 2624920 C1 RU2624920 C1 RU 2624920C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molybdenum
solution
extract
extraction
nitric acid
Prior art date
Application number
RU2016123896A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Наумов
Николай Дмитриевич Голецкий
Борис Яковлевич Зильберман
Александр Станиславович Кудинов
Андрей Анатольевич Мурзин
Original Assignee
Акционерное общество "Радиевый институт имени 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 Акционерное общество "Радиевый институт имени В.Г. Хлопина" filed Critical Акционерное общество "Радиевый институт имени В.Г. Хлопина"
Priority to RU2016123896A priority Critical patent/RU2624920C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2624920C1 publication Critical patent/RU2624920C1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of extraction of molybdenum from radioactive solutions involves the extraction of molybdenum by solutions of hydroxamic acids dissolved in a mixture of not more than 30% alcohol with paraffinic hydrocarbons with a ratio of volumes of organic and aqueous phases of less than 0.1. The molybdenum and iodine extract is washed with a small volume of nitric acid solution with the addition of metal nitrates from the series: Hg (II), Cu (II), Ag (I), Pb (II), after which the extract is washed with a solution of nitric acid. The extrusion of molybdenum is carried out in a solution of nitric acid with heating upon the addition of a water-soluble complexing agent to be destroyed before or after such treatment, in the latter case with repeated re-extraction into the same solution. The destruction of hydroxamic acid in the extract can be accelerated by using an oxidation inducer. The final molybdenum re-extract is washed with an extractant.
EFFECT: invention allows to increase the concentration of molybdenum with its simultaneous purification from non-extractable impurities.
7 cl, 8 ex

Description

Изобретение относится к радиохимической технологии и может быть использовано при выделении радионуклидов из радиоактивных растворов облученных урановых мишеней, используемых в биомедицинских целях, а также при анализе технологических растворов при переработке ОЯТ АЭС.The invention relates to radiochemical technology and can be used in the separation of radionuclides from radioactive solutions of irradiated uranium targets used for biomedical purposes, as well as in the analysis of technological solutions in the processing of spent nuclear fuel.

При выделении молибдена медицинского назначения из облученных низкообогащенных урановых мишеней большое значение имеет как быстрота процесса, так и степень очистки от сопутствующих радионуклидов. Известен способ [Патент RU 2522544, опубл. 20.12.2013, Бюл. №35], заключающийся в селективной экстракции молибдена раствором гидроксамовой кислоты С6-С12 в алифатическом спирте, кислотной промывке экстракта от примесей и реэкстракции молибдена вместе с иодом в карбонатный раствор однозарядного катиона, например карбонат метиламина, в присутствии комплексообразующего агента, например диэтилентриаминпентауксусная кислоты (ДТПА). Во втором варианте этого способа исходный радиоактивный раствор подвергают обработке восстановителем. Этот способ является наиболее близким к изобретению и принят за прототип. Он обеспечивает селективное извлечение молибдена при проведении экстракции в присутствии аскорбиновой кислоты (АК) с гидразин нитратом с очисткой от примесей металлов, включая уран, в 1000 раз, при этом от плутония в 100 раз.When isolating medical molybdenum from irradiated low enriched uranium targets, both the speed of the process and the degree of purification from associated radionuclides are of great importance. The known method [Patent RU 2522544, publ. 12/20/2013, Bull. No. 35], which consists in the selective extraction of molybdenum with a solution of C 6 -C 12 hydroxamic acid in aliphatic alcohol, acid washing the extract from impurities and reextracting molybdenum together with iodine in a carbonate solution of a singly charged cation, for example methylamine carbonate, in the presence of a complexing agent, for example diethylenetriamine acid pentas (DTPA). In a second embodiment of this method, the initial radioactive solution is treated with a reducing agent. This method is the closest to the invention and adopted as a prototype. It provides selective extraction of molybdenum during extraction in the presence of ascorbic acid (AK) with hydrazine nitrate with 1000 times purification from metal impurities, including uranium, while 100 times from plutonium.

Его недостатками являются относительно низкая степень концентрирования молибдена (в ~25 раз) и коэффициент его очистки от иода (~3), а также наличие трудноразрушаемых реагентов в реэкстракте, в частности ДТПА.Its disadvantages are the relatively low degree of concentration of molybdenum (~ 25 times) and the coefficient of its purification from iodine (~ 3), as well as the presence of intractable reagents in the reextract, in particular DTPA.

Недостатки операции реэкстракции молибдена были частично преодолены в другом способе [Патент RU 2575028, опубл. 10.02.2016, Бюл. №4], который предусматривает селективную реэкстракцию молибдена раствором разрушаемого или удаляемого окислителя в азотной кислоте, в частности нагреванием эмульсии экстракта с азотной кислотой для гидролиза и окисления гидроксамовой кислоты, что обеспечивает переход молибдена в водный раствор азотной кислоты. Наилучшей совокупностью экстракционных свойств согласно примерам обладал раствор капрингидроксамовой кислоты в н-октаноле. Реализация этого способа реэкстракции при экстракции по прототипу повышает концентрирование молибдена до 40-50-кратного, а коэффициент его очистки от иода до 70 и до 103-104 от прочих примесей.The disadvantages of the operation of the extraction of molybdenum were partially overcome in another way [Patent RU 2575028, publ. 02/10/2016, Bull. No. 4], which provides for the selective re-extraction of molybdenum with a solution of destructible or removable oxidizing agent in nitric acid, in particular by heating the emulsion of the extract with nitric acid for hydrolysis and oxidation of hydroxamic acid, which ensures the transition of molybdenum into an aqueous solution of nitric acid. The solution of caprohydroxamic acid in n-octanol had the best combination of extraction properties according to the examples. The implementation of this method of stripping during extraction according to the prototype increases the concentration of molybdenum to 40-50 times, and the coefficient of its purification from iodine to 70 and to 10 3 -10 4 from other impurities.

Недостатком способа является недостаточная полнота реэкстракции молибдена при однократной реэкстракции в раствор горячей азотной кислоты и снижение выхода молибдена в реэкстракт при снижении его массовой концентрации, а также технические трудности при применении других разрушаемых окислителей, кроме самой азотной кислоты, связанные как с их подачей в виде газообразных реагентов (хлор, оксиды азота и т.п.), так и из-за необходимости дополнительной обработки раствора после их применения. Кроме того, очистка от радиоактивных и стабильных примесей представляется недостаточной для одностадийного процесса концентрирования и очистки молибдена.The disadvantage of this method is the insufficient completeness of the re-extraction of molybdenum with a single re-extraction into a solution of hot nitric acid and a decrease in the yield of molybdenum in the re-extract with a decrease in its mass concentration, as well as technical difficulties with the use of other degradable oxidizing agents, except nitric acid itself, related both to their supply in the form of gaseous reagents (chlorine, nitrogen oxides, etc.), and because of the need for additional processing of the solution after their use. In addition, purification from radioactive and stable impurities seems insufficient for a one-stage process of concentration and purification of molybdenum.

Задачей изобретения является повышение концентрирования молибдена более чем в 100 раз с его одновременной очисткой от неэкстрагируемых примесей в 104-106 раз, а от иода - не менее чем в 103 раз при исключении специальных химических операций по разрушению или удалению реагентов в реэкстракте молибдена.The objective of the invention is to increase the concentration of molybdenum by more than 100 times with its simultaneous purification from non-extractable impurities in 10 4 -10 6 times, and from iodine - not less than 10 3 times with the exception of special chemical operations to destroy or remove reagents in a molybdenum reextract .

Для получения указанного в задаче технического результата радиоактивный азотнокислый раствор, содержащий молибден, обрабатывают восстановителем, например гидразин нитратом, в присутствии неэкстрагируемого комплексообразующего агента, например АК, из этого раствора молибден извлекают экстрагентом, содержащим органо-растворимые гидроксамовые кислоты, растворенные в смеси не более 30% спиртах C8-С10 с парафиновыми углеводородами фракции в интервале С8-С16. Экстракт молибдена, полученный при соотношении объемов органической и водной фаз менее 0,1, предварительно промывают равным объемом раствора азотной кислоты с добавлением нитратов металлов из ряда: Hg(II), Cu(II), Ag(I), Pb(II), с окончательной промывкой экстракта молибдена равным объемом раствора азотной кислоты. Реэкстракцию молибдена проводят при соотношении органической и водной фаз более 10 путем термохимической обработки экстракта молибдена раствором азотной кислоты при добавлении водорастворимого разрушаемого комплексообразующего агента до такой термохимической обработки или после нее, при этом в последнем случае молибден реэкстрагируют в тот же раствор после его охлаждения. Разрушение аддуктов молибдена с гидроксамовой кислотой в экстракте может быть ускоренно путем генерации оксидов азота с помощью введенная индуктора окисления в водный раствор азотной кислоты в процессе термохимической обработки экстракта молибдена, а окончательную реэкстракцию молибдена проводят при введении комплексообразующего агента. Конечный реэкстракт промывают раствором экстрагента при 20-90°С. Экстрагент после реэкстракции молибдена регенерируют известными методами.To obtain the technical result indicated in the task, the radioactive nitric acid solution containing molybdenum is treated with a reducing agent, for example hydrazine nitrate, in the presence of an unextractable complexing agent, for example AK, molybdenum is extracted from this solution with an extractant containing organically soluble hydroxamic acids dissolved in a mixture of not more than 30 % alcohols C 8 -C 10 with paraffin hydrocarbons fractions in the range of C 8 -C 16 . The molybdenum extract obtained with a volume ratio of organic and aqueous phases of less than 0.1 is pre-washed with an equal volume of nitric acid solution with the addition of metal nitrates from the series: Hg (II), Cu (II), Ag (I), Pb (II), with the final washing of the molybdenum extract with an equal volume of nitric acid solution. Molybdenum is reextracted at a ratio of organic and aqueous phases of more than 10 by thermochemical treatment of the molybdenum extract with a solution of nitric acid with the addition of a water-soluble destructible complexing agent before or after such a thermochemical treatment, and in the latter case, molybdenum is re-extracted into the same solution after cooling. The destruction of adducts of molybdenum with hydroxamic acid in the extract can be accelerated by generating nitrogen oxides using an oxidation inducer introduced into an aqueous solution of nitric acid during the thermochemical treatment of the molybdenum extract, and the final reextraction of molybdenum is carried out with the introduction of a complexing agent. The final re-extract is washed with an extractant solution at 20-90 ° C. The extractant after re-extraction of molybdenum is regenerated by known methods.

В качестве водорастворимого комплексообразующего агента, вводимого непосредственно в процессе термохимического окисления, используют азотнокислый раствор щавелевой кислоты, а качестве водорастворимых комплексообразующих агентов вводимого после термохимического окисления и охлаждения раствора используют растворы перекиси водорода, ацетогидроксамовую или щавелевую кислоты высокой степени чистоты.Oxalic acid nitric acid solution is used as a water-soluble complexing agent introduced directly during thermochemical oxidation, and high purity solutions of hydrogen peroxide, acetohydroxamic or oxalic acid are used as water-soluble complexing agents of the solution introduced after thermochemical oxidation and cooling.

В качестве индуктора для ускорения процесса окисления гидроксамовых кислот может применяться водный азотнокислый раствор формальдегида, а комплексообразующий агент вводят в охлажденный реэкстракт перед окончательной реэкстракцией. Использование углеводов, например глюкозы, в качестве индуктора окисления не требует дополнительного введения комплексообразующих агентов, поскольку образующиеся при окислении углеводов оксикислоты, например сахарная кислота из глюкозы, являются эффективными комплексообразующими агентами для реэкстракции молибдена.An aqueous formaldehyde nitrate solution can be used as an inducer to accelerate the oxidation of hydroxamic acids, and the complexing agent is introduced into the cooled re-extract before final re-extraction. The use of carbohydrates, such as glucose, as an oxidation inducer does not require the additional introduction of complexing agents, since the hydroxy acids formed during the oxidation of carbohydrates, such as sugar acid from glucose, are effective complexing agents for the re-extraction of molybdenum.

Работоспособность предлагаемого способа иллюстрируется примерами.The performance of the proposed method is illustrated by examples.

Пример 1Example 1

Проверка примера в оптимальном варианте процесса концентрирования и очистки молибдена по аналогу [Патент RU 2575028]. Модельный азотнокислый раствор облученного уранового блока, содержащий 126 г/л HNO3, 25 г/л Al, 1,2 г/л U, 100 мг/л Zr, 8 мг/л Mo, 106 Бк/л 99Mo и 106 Бк/л 125I, обработали при соотношении объемов фаз O:В=0,125 экстрагентом, представляющим собой 10 г/л капрингидроксамовой кислоты, растворенной в н-октаноле. В экстракт перешло 98,5% Mo, 98% I, 0,01% Zr и <0,01% U и Al.Verification of the example in the optimal embodiment of the process of concentration and purification of molybdenum by analogy [Patent RU 2575028]. Model nitric acid solution of irradiated uranium block containing 126 g / L HNO 3 , 25 g / L Al, 1.2 g / L U, 100 mg / L Zr, 8 mg / L Mo, 10 6 Bq / L 99 Mo and 10 6 Bq / L 125 I, was treated with a phase volume ratio of O: B = 0.125 with an extractant representing 10 g / L caprynhydroxamic acid dissolved in n-octanol. 98.5% Mo, 98% I, 0.01% Zr and <0.01% U and Al went into the extract.

Экстракт молибдена и иода нагрели до 90°С и выдержали в течение 20 мин, после этого обработали его при соотношении объемов O:В=5 раствором 2 моль/л азотной кислоты; при этом в реэкстракт выведено 40% молибдена и менее 1% иода. Молибден сконцентрирован в 40 раз при очистке от иода более чем в 60 раз. Потери молибдена с экстрагентом составили менее 60%. Такой способ не позволяет эффективно осуществить реэкстракцию молибдена в одну стадию.The molybdenum and iodine extract was heated to 90 ° C and held for 20 min, after which it was treated at a volume ratio of O: B = 5 with a solution of 2 mol / L nitric acid; while 40% of molybdenum and less than 1% of iodine are withdrawn into the re-extract. Molybdenum is concentrated 40 times when cleaning iodine more than 60 times. Loss of molybdenum with extractant was less than 60%. This method does not allow to efficiently reextract molybdenum in one stage.

Отработанный экстрагент был промыт 1% раствором NaOH с удалением образовавшихся натриевых солей жирных кислот, и очищенный растворитель, содержащий иод, пропустили через сорбент, представляющий собой нитрат серебра, нанесенный на пористый носитель. Содержание 125I в обработанном растворителе 3⋅104 Бк/л, что позволяет использовать его повторно.The spent extractant was washed with a 1% NaOH solution to remove the formed sodium salts of fatty acids, and the purified solvent containing iodine was passed through a sorbent, which is silver nitrate, deposited on a porous carrier. The content of 125 I in the treated solvent is 3⋅10 4 Bq / l, which allows its reuse.

Пример 2Example 2

Модельный азотнокислый раствор облученного уранового блока, содержащий 126 г/л HNO3, 25 г/л Al, 1,2 г/л U, 200 мг/л Hg, 100 мг/л Zr, 35 мг/л 239Pu, 3,1 мг/л Mo, а также метки с активностью 106 Бк/л 239Np, 106 Бк/л 99Мо и 106 Бк/л 125I, в который добавили 5 г/л АК и 8 г/л гидразин нитрата, обработали при соотношении объемов фаз O:В=0,05 экстрагентом, представляющим собой 5 г/л капрингидроксамовой кислоты, растворенной в смеси 20% н-деканола с 80% Изопара М, представляющего собой смесь изопарафинов C11-C15. В экстракт перешло 98,5% Mo, 11% I, 0,01% Zr, <0,1% U, 239Pu, <0,01% Al, 239Np, Hg.Model nitric acid solution of the irradiated uranium block containing 126 g / l HNO 3 , 25 g / l Al, 1.2 g / l U, 200 mg / l Hg, 100 mg / l Zr, 35 mg / l 239 Pu, 3, 1 mg / L Mo, as well as tags with activity of 10 6 Bq / L 239 Np, 10 6 Bq / L 99 Mo and 10 6 Bq / L 125 I, to which 5 g / L AK and 8 g / L hydrazine nitrate were added. , treated with a phase volume ratio of O: B = 0.05 with an extractant representing 5 g / l caprynhydroxamic acid dissolved in a mixture of 20% n-decanol with 80% Isopar M, which is a mixture of isoparaffins C 11 -C 15 . 98.5% Mo, 11% I, 0.01% Zr, <0.1% U, 239 Pu, <0.01% Al, 239 Np, Hg passed into the extract.

Экстракт молибдена и иода промыли 2 раза 0,5 моль/л HNO3, причем первый раз при содержании 200 мг/л Hg в виде нитрата, получив суммарный коэффициент очистки Мо от примесей металлов U, Al, Np>106, Pu>105, Hg, Fe>2⋅104 и ~500 от иода. Потери молибдена с промывными растворами не превысили 1% по балансу.The molybdenum and iodine extract was washed 2 times with 0.5 mol / L HNO 3 , the first time at a content of 200 mg / L Hg in the form of nitrate, having obtained the total coefficient of Mo removal from metal impurities U, Al, Np> 10 6 , Pu> 10 5 , Hg, Fe> 2⋅10 4 and ~ 500 from iodine. Losses of molybdenum with washing solutions did not exceed 1% in balance.

Полученный экстракт нагрели до 90°С в смеси с раствором 5 моль/л HNO3 при соотношении объемов фаз O:В=12,5 и выдержали в течение 50 мин. Систему охладили и добавили водный раствор 0,2 моль/л ацетогидроксамовой кислоты и снова проконтактировали в течение 10 мин. Реэкстракт Мо промыли 20% н-деканолом в изопаре М при O:В=1 при температуре 40°С. В результате в реэкстракт было выведено 88% молибдена на первой стадии и 98% суммарно; при этом молибден сконцентрировали суммарно в 196 раз. Реэкстракт Мо промыли 20% н-деканолом в изопаре М при O:В=1 при температуре 40°С, что позволяет повысить очистку от иода по отношению к исходному раствору более чем в 2500 раз. Коэффициент очистки от других примесей был приведен выше.The obtained extract was heated to 90 ° C in a mixture with a solution of 5 mol / L HNO 3 with a phase volume ratio of O: B = 12.5 and kept for 50 minutes. The system was cooled and an aqueous solution of 0.2 mol / L acetohydroxamic acid was added and contacted again for 10 minutes. Mo reextract was washed with 20% n-decanol in isopar M at O: B = 1 at a temperature of 40 ° C. As a result, 88% of molybdenum in the first stage and 98% in total were withdrawn into the re-extract; while molybdenum was concentrated a total of 196 times. The Mo reextract was washed with 20% n-decanol in isopar M at O: B = 1 at a temperature of 40 ° C, which makes it possible to increase the purification from iodine in relation to the initial solution by more than 2500 times. The coefficient of purification from other impurities was given above.

Реэкстракт молибдена передают на сублимацию триоксида молибдена и изготовление генератора 99mTc. Экстрагент подвергли регенерации для повторного использования, как в примере 1.The molybdenum re-extract is transferred to the sublimation of molybdenum trioxide and the manufacture of a 99m Tc generator. The extractant was subjected to regeneration for reuse, as in example 1.

Пример 3Example 3

Экстракт молибдена и иода, полученный в условиях примера 2, промыли 2 раза 0,5 моль/л HNO3, причем первый раз при содержании 50 мг/л Ag в виде нитрата, получив суммарный коэффициент очистки Мо от примесей металлов U, Al, Np>106, Pu>105, Hg, Fe>2⋅104 и ~500 от иода. Потери молибдена с промывными растворами не превысили 1% по балансу.The molybdenum and iodine extract obtained under the conditions of Example 2 was washed 2 times with 0.5 mol / L HNO 3 , the first time at a content of 50 mg / L Ag in the form of nitrate, having obtained the total coefficient of Mo removal from metal impurities U, Al, Np > 10 6 , Pu> 10 5 , Hg, Fe> 2⋅10 4 and ~ 500 from iodine. Losses of molybdenum with washing solutions did not exceed 1% in balance.

Полученный экстракт нагрели до 90°С в смеси с раствором 5 моль/л HNO3 при соотношении объемов фаз O:В=12,5 и выдержали в течение 50 мин. Систему охладили и добавили водный раствор 0,2 моль/л Н2С2О4 и снова проконтактировали в течение 10 мин. В результате в реэкстракт было выведено 87% молибдена на первой стадии и 96% суммарно; при этом молибден сконцентрировали суммарно в 192 раз. Реэкстракт Мо промыли 20% н-деканолом в изопаре М при O:В=1 при температуре 20°С с очисткой от иода по отношению к исходному раствору более чем в 1600 раз.The obtained extract was heated to 90 ° C in a mixture with a solution of 5 mol / L HNO 3 with a phase volume ratio of O: B = 12.5 and kept for 50 minutes. The system was cooled and an aqueous solution of 0.2 mol / L H 2 C 2 O 4 was added and contacted again for 10 minutes. As a result, 87% of molybdenum in the first stage and 96% in total were withdrawn into the re-extract; while molybdenum was concentrated a total of 192 times. Mo reextract was washed with 20% n-decanol in isopar M at O: B = 1 at a temperature of 20 ° С with iodine purification more than 1600 times in relation to the initial solution.

Пример 4Example 4

Экстракт молибдена и иода, полученный в условиях примера 2, промыли 2 раза 0,5 моль/л HNO3, причем первый раз при содержании 450 мг/л Pb в виде нитрата, получив суммарный коэффициент очистки Mo от примесей металлов U, Al, Np>106, Pu>105, Hg, Fe>2⋅104 и ~500 от иода. Потери молибдена с промывными растворами не превысили 1% по балансу.The molybdenum and iodine extract obtained under the conditions of Example 2 was washed 2 times with 0.5 mol / L HNO 3 , the first time at a content of 450 mg / L Pb in the form of nitrate, having obtained a total Mo purification coefficient of metal impurities U, Al, Np > 10 6 , Pu> 10 5 , Hg, Fe> 2⋅10 4 and ~ 500 from iodine. Losses of molybdenum with washing solutions did not exceed 1% in balance.

Полученный экстракт нагрели до 90°С в смеси с раствором 5 моль/л HNO3 при соотношении объемов фаз O:В=12,5 и выдержали в течение 50 мин. Систему охладили и добавили водный раствор 0,2 моль/л Н2О2 и снова проконтактировали в течение 10 мин. В результате в реэкстракт было выведено 88% молибдена на первой стадии и 96% суммарно; при этом молибден сконцентрировали суммарно в 191 раз с очисткой от иода по отношению к исходному раствору более чем в 800 раз.The obtained extract was heated to 90 ° C in a mixture with a solution of 5 mol / L HNO 3 with a phase volume ratio of O: B = 12.5 and kept for 50 minutes. The system was cooled and an aqueous solution of 0.2 mol / L H 2 O 2 was added and contacted again for 10 minutes. As a result, 88% of molybdenum in the first stage and 96% in total were withdrawn into the re-extract; while molybdenum was concentrated in total 191 times with purification from iodine in relation to the initial solution more than 800 times.

Пример 5Example 5

Экстракт молибдена и иода, полученный в условиях примера 2, промыли 2 раза 0,5 моль/л HNO3, причем первый раз при содержании 2 г/л Cu в виде нитрата, получив суммарный коэффициент очистки Мо от примесей металлов U, Al, Np>106, Pu>105, Hg, Fe>2⋅104 и ~500 от иода. Потери молибдена с промывными растворами не превысили 1% по балансу.The molybdenum and iodine extract obtained under the conditions of Example 2 was washed 2 times with 0.5 mol / L HNO 3 , the first time at a content of 2 g / L Cu in the form of nitrate, having obtained the total coefficient of Mo removal from metal impurities U, Al, Np > 10 6 , Pu> 10 5 , Hg, Fe> 2⋅10 4 and ~ 500 from iodine. Losses of molybdenum with washing solutions did not exceed 1% in balance.

Полученный экстракт нагрели до 90°С в смеси с раствором 5 моль/л HNO3 и 0,2 моль/л Н2С2О4 при соотношении объемов фаз O:В=12,5 и выдержали в течение 50 мин с последующим контактированием в течение 10 мин. В результате в реэкстракт было выведено 96% молибдена; при этом молибден сконцентрировали суммарно в 220 раз.The extract obtained was heated to 90 ° C in a mixture with a solution of 5 mol / L HNO 3 and 0.2 mol / L H 2 C 2 O 4 with a phase volume ratio of O: B = 12.5 and held for 50 minutes, followed by contacting within 10 minutes As a result, 96% of molybdenum was withdrawn into the re-extract; while molybdenum was concentrated a total of 220 times.

Пример 6Example 6

Промытый экстракт молибдена и иода получен в условиях примера 2. Реэкстракцию Mo провели при 90°С в две стадии, в том числе первую из них с контактированием в течение 50 мин, введя в реэкстрагент 5 моль/л HNO3 с 0,2 моль/л Н2С2О4 перед нагреванием. Реэкстракт Мо охладили и на второй стадии реэкстракции ввели 0,2 моль/л ацетогидроксамовой кислоты при O:В=10. В результате в реэкстракт было выведено 98,5% Mo без изменения других показателей.The washed extract of molybdenum and iodine was obtained under the conditions of Example 2. Mo reextraction was carried out at 90 ° C in two stages, including the first with contacting for 50 min, introducing 5 mol / L HNO 3 with 0.2 mol / l N 2 C 2 O 4 before heating. The Mo reextract was cooled and 0.2 mol / L of acetohydroxamic acid was added at the O: B = 10 level in the second stage of reextraction. As a result, 98.5% Mo was withdrawn into the re-extract without changing other indicators.

Пример 7Example 7

Промытый 2 раза экстракт молибдена и иода, полученный в условиях примера 2, нагрели до 70°С в присутствии раствора 7 моль/л HNO3 с 0,7 моль/л формальдегида при O:В=12,5 и выдержали в течение 20 мин. После охлаждения внесли водный раствор 0,2 моль/л ацетогидроксамовой кислоты при O:В=10 и снова проконтактировали в течение 10 мин. В результате в реэкстракт было выведено 86% Mo на первой стадии и 98,1% суммарно; при этом молибден сконцентрировали суммарно в 194 раз по отношению к исходному раствору.The molybdenum and iodine extract washed 2 times, obtained under the conditions of Example 2, was heated to 70 ° C in the presence of a solution of 7 mol / L HNO 3 with 0.7 mol / L formaldehyde at O: B = 12.5 and held for 20 minutes . After cooling, an aqueous solution of 0.2 mol / L of acetohydroxamic acid was added at O: B = 10 and again contacted for 10 minutes. As a result, 86% Mo in the first stage and 98.1% of the total was removed into the re-extract; while molybdenum was concentrated a total of 194 times with respect to the initial solution.

Пример 8Example 8

Промытый 2 раза экстракт молибдена и иода, полученный в условиях примера 2, нагрели до 75°С в присутствии раствора 8 моль/л HNO3 с 0,3 моль/л глюкозы при O:В=12,5 и выдержали в течение 30 мин с последующим контактированием в течение 10 мин. Сахарная кислота, образовавшаяся в результате разложения глюкозы, является эффективным водорастворимым комплексообразующим агентом, эффективно удерживающим Mo. В результате в реэкстракт было выведено 99% Mo; при этом молибден сконцентрировали суммарно в 225 раз по отношению к исходному раствору.The 2 times washed extract of molybdenum and iodine obtained under the conditions of Example 2 was heated to 75 ° C in the presence of a solution of 8 mol / L HNO3 with 0.3 mol / L glucose at O: B = 12.5 and held for 30 min subsequent contact for 10 minutes Sugar acid resulting from the decomposition of glucose is an effective water-soluble complexing agent that effectively retains Mo. As a result, 99% Mo; while molybdenum was concentrated a total of 225 times with respect to the initial solution.

Claims (7)

1. Способ экстракционного выделения молибдена из радиоактивных растворов, включающий их восстановительную обработку, извлечение молибдена экстрагентом - труднорастворимым в водной фазе спиртом, в присутствии гидроксамовой кислоты в качестве комплексообразующего агента, промывку экстракта раствором азотной кислоты, последующую реэкстракцию молибдена и регенерацию экстрагента щелочной обработкой, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют смесь спирта с парафиновыми углеводородами фракции C7-C16, полученный экстракт молибдена промывают раствором азотной кислоты с добавлением нитрата металла, выбранного из ряда: Hg(II), Cu(II), Ag(I), Pb(II), реэкстракцию молибдена в раствор азотной кислоты осуществляют путем разрушения гидроксамовой кислоты при нагревании, в том числе при добавлении индуктора окисления, с введением в реэкстрагирующий раствор водорастворимого разрушаемого комплексообразующего агента, вводимого как после указанной термохимической обработки, так и в ее процессе, после чего конечный реэкстракт молибдена промывают экстрагентом.1. A method for the extraction of molybdenum from radioactive solutions, including their reduction treatment, extraction of molybdenum with an extractant — alcohol insoluble in the aqueous phase, in the presence of hydroxamic acid as a complexing agent, washing the extract with a solution of nitric acid, subsequent re-extraction of molybdenum and regeneration of the extractant with alkaline treatment, characterized in that the extractant is a mixture of alcohol and paraffin hydrocarbons fraction c 7 -C 16, resulting extract mo Ibdenum is washed with a solution of nitric acid with the addition of a metal nitrate selected from the series: Hg (II), Cu (II), Ag (I), Pb (II), the molybdenum is reextracted into the nitric acid solution by the destruction of hydroxamic acid when heated, including including the addition of an oxidation inducer, with the introduction of a water-soluble destructible complexing agent into the reextracting solution, introduced both after the indicated thermochemical treatment and in its process, after which the final molybdenum re-extract is washed with the extractant. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экстрагент содержит не более 30% спирта С8-С10.2. The method according to p. 1, characterized in that the extractant contains not more than 30% alcohol With 8 -C 10 . 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экстракцию проводят при соотношении объемов органической и водной фаз менее 0,1.3. The method according to p. 1, characterized in that the extraction is carried out at a volume ratio of organic and aqueous phases of less than 0.1. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого разрушаемого комплексообразующего агента на стадии реэкстракции используют перекись водорода, а также ацетогидроксамовую или щавелевую кислоты высокой степени чистоты или органические оксикислоты, например сахарную, причем щавелевую кислоту вводят в реэкстрагирующий раствор до термохимической обработки, а перекись водорода или ацетогидроксамовую кислоту вводят в охлажденный реэкстракт перед повторным контактированием фаз, при этом реэкстракцию молибдена проводят при соотношении объемов органической и водной фаз более 10.4. The method according to p. 1, characterized in that as a water-soluble destructible complexing agent at the stage of re-extraction, hydrogen peroxide is used, as well as high-purity acetohydroxamic or oxalic acids or organic hydroxy acids, for example, sugar, and oxalic acid is introduced into the reextracting solution before thermochemical treatment, and hydrogen peroxide or acetohydroxamic acid is introduced into the cooled reextract before re-contacting the phases, while the molybdenum is reextracted with With a volume ratio of organic and aqueous phases of more than 10. 5. Способ по п. 1 или 4, отличающийся тем, что в качестве индуктора окисления используют азотнокислый раствор формальдегида.5. The method according to p. 1 or 4, characterized in that the nitric acid solution of formaldehyde is used as an oxidation inducer. 6. Способ по п. 1 или 4, отличающийся тем, что в качестве индуктора окисления используют азотнокислые растворы углеводов, например глюкозы, а в качестве комплексообразующего агента используют продукты окисления углеводов, например сахарную кислоту как продукт окисления глюкозы.6. The method according to p. 1 or 4, characterized in that nitric acid solutions of carbohydrates, for example glucose, are used as an oxidation inducer, and carbohydrate oxidation products, for example, sugar acid, as a product of glucose oxidation, are used as a complexing agent. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывку реэкстракта экстрагентом проводят при 20-90°C.7. The method according to p. 1, characterized in that the washing of the stripping extractant is carried out at 20-90 ° C.
RU2016123896A 2016-06-15 2016-06-15 Method of extraction of molybdene from radioactive solutions RU2624920C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123896A RU2624920C1 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method of extraction of molybdene from radioactive solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123896A RU2624920C1 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method of extraction of molybdene from radioactive solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624920C1 true RU2624920C1 (en) 2017-07-11

Family

ID=59495059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016123896A RU2624920C1 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method of extraction of molybdene from radioactive solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624920C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706212C1 (en) * 2018-11-06 2019-11-15 Акционерное общество "Радиевый институт имени В.Г. Хлопина" Method for selective extraction of radionuclides from radioactive nitrate solutions

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU446802A1 (en) * 1973-01-15 1974-10-15 Пермский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.А.М.Горького Extraction concentration method for molybdenum
US4701308A (en) * 1984-12-28 1987-10-20 Commissariat A L'energie Atomique Process for the recovery of molybdenum-99 from an irradiated uranium alloy target
RU2080666C1 (en) * 1993-07-27 1997-05-27 Научно-производственное объединение "Радиевый институт им.В.Г.Хлопина" Method for processing of active nitrate raffinates produced by regeneration of nuclear fuel
RU2355057C1 (en) * 2007-09-13 2009-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Method of extraction processing of high-active wastes with fractionating of radionuclides
RU2522544C2 (en) * 2012-06-15 2014-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" Method of selective extraction of radionuclides from radioactive nitric acid solutions (versions)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU446802A1 (en) * 1973-01-15 1974-10-15 Пермский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.А.М.Горького Extraction concentration method for molybdenum
US4701308A (en) * 1984-12-28 1987-10-20 Commissariat A L'energie Atomique Process for the recovery of molybdenum-99 from an irradiated uranium alloy target
RU2080666C1 (en) * 1993-07-27 1997-05-27 Научно-производственное объединение "Радиевый институт им.В.Г.Хлопина" Method for processing of active nitrate raffinates produced by regeneration of nuclear fuel
RU2355057C1 (en) * 2007-09-13 2009-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Method of extraction processing of high-active wastes with fractionating of radionuclides
RU2522544C2 (en) * 2012-06-15 2014-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" Method of selective extraction of radionuclides from radioactive nitric acid solutions (versions)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706212C1 (en) * 2018-11-06 2019-11-15 Акционерное общество "Радиевый институт имени В.Г. Хлопина" Method for selective extraction of radionuclides from radioactive nitrate solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2537952C2 (en) Improved method to process spent nuclear fuel
US10734126B2 (en) Methods of separating medical isotopes from uranium solutions
GB1528415A (en) Actinide recovery by solvent extraction
JP2017504013A (en) A method for treating spent nuclear fuel comprising the step of decontaminating uranium (VI) by complexing the actinide (IV) from at least one actinide (IV)
IL59457A (en) Method of recovering the uranium contained in impure phosphoric acid
RU2624920C1 (en) Method of extraction of molybdene from radioactive solutions
JPS60187897A (en) Method of treating nuclear fuel
RU2522544C2 (en) Method of selective extraction of radionuclides from radioactive nitric acid solutions (versions)
US2951740A (en) Processing of neutron-irradiated uranium
US3276850A (en) Method of selectively reducing plutonium values
RU2706212C1 (en) Method for selective extraction of radionuclides from radioactive nitrate solutions
Collins et al. The development and application of a process for the recovery of over 100g of protactinum-231 from a uranium refinery waste material
JPS63198897A (en) Method particularly used for reprocessing irradiated nuclear fuel in order to separate technetium existing in organic solvent together with one kind or more of other metal such as zirconium and uranium or plutonium
JPH04140698A (en) Separation of uranium and plutonium from uranium-plutonium mixed solution
US6444182B1 (en) Nuclear fuel reprocessing using hydrophilic substituted hydroxylamines
RU2575028C1 (en) Method for extractive separation of molybdenum from radioactive solutions
RU2012075C1 (en) Method of processing of irradiated fuel of atomic power plants
JP3310765B2 (en) High-level waste liquid treatment method in reprocessing facility
RU2200993C2 (en) Method for recovery of irradiated thorium materials
RU2765790C1 (en) Method for separation of neptunium and plutonium in nitric acid solutions (variants)
GB1465241A (en) Method for the extraction properties of a tributyl phosphate solution
RU2184083C2 (en) Method of purifying uranium(vi) from technetium(vii)
GB1207288A (en) Process for the liquid-liquid extraction of uranium and plutonium
US3560169A (en) Manner of processing plutonium-containing uranium fuel from nuclear reactors
JP4338899B2 (en) Spent fuel reprocessing method, purex reprocessing method, method of reducing Np (VI) to Np (V), and method of reducing Pu (IV) to Pu (III)