SU561494A3 - Способ разделени ионов - Google Patents

Description

1

Из1)б 5етение относитс  к технологии отделени  плутони  от урана или трансурановых элементов.

Известен способ разделени  иоиов путем обработки раствора, содержащего ионы различных элементов , в электрическом поле с одновртменным введением в поток обрабатываемого раствора П}ютивотоком или под углом к последнему дополнительного потока раствора, содержащего комллексообразующее соединение дл  раздел емых ионов. Дополнительный поток компенсирует среднюю скорость ионов, перемещаюишхс  в электрическом поле и подлежащих разделению. В соответствии со своей подвижностью раздел емые ионы перемен ютс  вверх и вниз по потоку обрабатываемого раствора и таким образом раздел ютс  (1 .

Известный способ может быть применен в препаративной и аналит 1ческой химии.

Услови  применени  извесгаого способа дл  разделени  смесей, содержащих плутоний, уран или трансурановые элементы, не известны.

Цель прешюженного способа - - разделение смесей , содержащих плутоний, уран или трансурановые элементы. Указанна  цель достигаетс  тем, что на обработку подают азотоокислый раствор раздел емой смеси элементов, в качестве комплексообразующего соединени  используют уксусную кислоту или смесь фторида щелочного металла и плавико вой кислоты.

Азотнокислый раствор может быть получен растворением раздел емой смеси сначала в концен грированной азотной кислоте с последующим вьщелением денитрующего вещества, например муравьиной кислоты или формальдегида, до остаточной концентрации азотной кислоты 0,02-6 н., предпочтительно 0,,2 н.

В качестве смеси фторида щелочного металла и плавиковой кислоты может быть использована смесь, содержаща  0,02-0,5 н., предлочтительно 0,,2 н., плавиковую кислоту и 0,04-1 н., предпочтительно 0,1-0,3 н., раствор фторида щелочного металла.

На фиг. 1 схематически изображена разделительна  колонна; на фиг. 2 - вариант разде;штельной колонны дл  разделени  смеси урана и плутони .

Разделительна  колонна состоит из открытой сверху емкости 1 ,разделе1шой на камеры диафрагмами 2, в которой на определенном рассто нии or катода . расположена диафрагма 4, иозвол нжш  ионам переменитьс  в электрическом ноле между

катодом 3 и анодом 5, но иредотвраииница  перемещение потоков.

Согласно предложенному способу процесс осуществл ют следующим образом.

По трубопроводу 6 подают противотоком жидкость , по трубопроводу 7 - комллексообраэующее соединение, а по трубопроводу 8-раствор, в котором подлежит раздепению смесь плутони  с ураном или трансураном. По трубопроводам 9 и 10 отвод тс  потоки жидкости. Скорость подачи жиДкбсти в трубопровод 6 выбирают такой, чтобы не произошла щелочна  реакци  и ионы, перемещающиес  на этом учасже между трубопроводами 6 и 9, не попали на катод. Скорость в трубопроводах 6, 7 и 8 устанавливают таким образом. Чтобы установилось стационарное состо ние, которое с помощью комплексообразующего соединени  обеспечивает непрерывное получение чистых компонентов в трубопроводах 9 и 10.

Дл  случа  разделени  плутони  и урана используют электролитическую систему, состо щую из 0,1 н. HNOs + 0,1 н. HF + 0,2 н. фторида щелочного металла, в которой наход тс  как плутоний PU (IY), так и PU (YI) {последний расположен исключительно около катода), U расположен исключительно около анода. После правильного усп ов | 1и  скорости прохождени  потоков в трубопроводах 6,7 и 8 создаетс  стационарное состо ние тока и непрерывно образуетс  чистый плутоннй в гру&шроводе 9 и чистый уран в трубопроводе 10.

Степень очистки, достагаема .при разделении урана и плутони , более 10.

Предложенный способ исключает окисление или восстановление плутони , иск/помает также проблему радиолиза, поскольку процесс проводитс  в водной среде, способ не требует введени  добавок

других соешшений, мешаюишх проведении процесса разделени  ионов. Процесс может быть полиостью автоматизирован.

Claims (3)

1. Способ разделени  ионов путем обработки раствора, содержащего ионы разжчных злементов,

в электрическом поле с одновременным введением в поток обрабатываемого раствора противотоком или под углом к последнему дополнительного потока раствора, содержащего комплексообразующее соединение дл  раздел емых ионов, отличаюп; и и с   тем, что, с целью разделени  плутони  от урана или трансурановых злементов, на обработку подают азотнокислый раствор раздел емой смеси элементов, в качестве комплексообразующего соединени  используют уксусную кислоту или смесь

фторида щелочного металла и плавиковой кислоты.

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что азотнокислый раствор полу11ают растворением раздел емой смеси элементов в концентрированной азотной кислоте, затем ввод т денитрующее вещество , например, муравьиную кислоту или формальдегид , до остаточной концентрации азотной кислоты 0,02-6 н., предпочтительно 0,05-0,2 н.

3.Способ по 2, отличающийс  тем, что используют смесь фторида щелочного металла и

плавиковой кислоты, содержащую 0,02-0,5 н., предпочтительно 0,05-0,2 н., плавиковую кислоту и 0,04-1 н., предпочтительно 0,1-0,3 н., раствор фторида щелочного металла.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Chemie - Tngenieur -Technik, 42, 1090-1094 (1970).