SU1238303A1 - Способ анионообменного разделени нептуни и плутони - Google Patents

Description

(21)3819842/23-26

(22)04.12.84

(46) 30.11.87. Бюл. 44

(71)Институт физической химии АН СССР

(72)И.Г.Тананаев, В.Й.Дэюбенко и Н.Н.Крот

(53) 661.183.12 (088.8) (56) Егоров Е.В., Макарова С.Б. Ионный обмен в радиохимии. - М.: Атомиздат ,. 1971, с. 68-78.

Авторское свидетельство СССР № 997309, кл. В 01 J 41/04, 1981. (54)(57) 1. СПОСОБ АНИОНООБМЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ НЕПТУНИЯ И ПЛУТОНИЯ,включающий их сорбцию в виде гексанитратных комплексов на анионите из азотнокислых растворов, перевод данных комплексов в гексахлоридные и селективную восстановительную десорбцию плутони  сол нокислыми растворами гидрохинона, а нептуни  разбавленной сол ной кислотой, о т л и ч а ющ и и с-   тем, что, с целью увеличени  степени очистки нептуни  от плутони , срока службы анионита и ускорени  проведени  процесса, перевод гексанитратных комплексов нептуни  и плутони  в гексахлориднь е осуществл ют водноорганическими растворами сол ной кислоты.

2.Способ по п.i, отличающийс  тем, что концентраци  сол ной кислоты в водноорганическом растворе составл ет 0,5-1 моль/л, а содержание органической компоненты 80-90 об.%.

3,Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что в качестве органической компоненты водноорганический раствор сол ной кислоты содержит пол рные жидкости, выбранные из группы , состо щей из одноатомных спиртов или ацетонитрила. Изобретение относитс  к гидрометаллургии , конкретно к области химии трансурановых элементов, и может быть использовано в процессе глубокой очистки нептуни  от микропримесей плутони , В современном радиохимическом производстве а также в лабораторной и аналитической практике дл  разделени  нептуни  и плутони  широко используютс  методы ионного обмена . Дл  проведени  глубокой очистки нептуни  от микропримесей плутони  используетс  анионообменный способ , включающий применение сол нокислых сред. Он состоит в совместной стабилизации нептуни  и плутони  в четырехвалентном состо нии в растворе 7,5 М азотной кислоты, сорбции металлов в виде гексанитратных анионных комплексов на сильноосновном анионите, переводе гексанитратных комплексов нептуни  и плутони  в гек сахлоридные действием 8 М НС1, десорбцию металлов разбавленными растворами НС1 с последующим восстановле нием плутони  в десорбате до трехвалентного состо ни  и пропусканием . смеси нептуни  (IV) и плутони  (Ш) через анионит. При этом нептуний остаетс  в слое сорбента, а плутоний переходит в фильтрат. Целью изобретени   вл етс  увеличение степени очистки нептуни  от примесей плутони , увеличение срока службы анионита и ускорение проведени  процесса разделени . Пример 1. Дл  очистки 0,2 г нептуни -237 от Ш1утони -239 (содержание последнего в смеси 1 мас.%) используют термостатированную хроматографическую колонну диаметром 8 мм и высотой 11 см, В качестве сорбента примен ют анионит ВП-1Ап. Исходный препарат рас.твор ют в 5 мл, 7,5 М азотной кислоты в полученном растворе стабилизируют нептуний и плутоний в четырехвалентном состо нии и прово д т сорбцию этих элементов на анионите при 50°С, Затем через слой анио нита при этой же температуре со скоростью 0,8 мл/мин-см пропускают 5 колоночных объемов (к,о,) 0,5 М НС1, содержащей 80 об,% изопррпанола,Плутоний десорбируют, пропуска  через слой анионита 10 к.о. раствора 7,5 М НС1, содержащего 1 г/л гидрохинона при . Нептуний десорбируют 5 к,о, 0,2 М раствора НС1, Содержание плутони  ,в очищенном нептунии не превышало 5,.%. Газовыделение на стадии денитрации сорбционной системы отсутствовало. Процесс разделени  нептуни  и плутони  потребовал 2,5 ч. Примеры 2-18. Провод т очистку нептуни  от плутони  по примеру 1, мен   услови  проведени  процесса. Результаты приведены в таблице. Применение описанного способа разделени  нептуни  и плутони  обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества, 1,Продлеваетс  срок службы анионита . При осуществлении способа по прототипу после проведени  28 циклов очистки нептуни  наблюдаетс  частичное разрушение анионита, которое приводит к заметному снижению его сорбционной емкости. При проведении разделени  нептуни  и плутони  по предлагаемому методу, после осуществлени  60 циклов очистки снижени  сорбционной емкости анионита не было вы влено . 2.Исключаетс  газовьщеление и, следовательно, вертикальное перемешивание анионита в хроматографической колонке, 3,Достигаетс  ускорение процесса разделени  нептуни  и плутони . При осуществлении способа по прототипу на очистку нептуни  уходит до 3,5-4 ч. При проведении разделени  с использованием предложенного метода удаетс  осуществить разделение нептуни  и плутони  за 2-2,5 ч, 4.Увеличиваетс  глубина очистки нептуни  от примесей плутони . За счет более полного, чем в прототипе, вытеснени  нитрат-ионов из сло  сорбента , удаетс  более полно стабилизировать плутоний в трехвалентном состо нии при проведении его восстановительной десорбции. Это приводит к увеличению глубины очистки нептуни  от примесей плутони  по сравнению с прототипом не менее, чем в 5-7 раз.