SU972704A1

SU972704A1 - Способ извлечени стронци из водных растворов

Info

Publication number: SU972704A1
Application number: SU813294448A
Authority: SU
Inventors: В.Н. Голубев; Б.А. Пурин; Т.А. Филатова; Е.В. Файнштейн; В.И. Пантелеев; И.А. Соболев; Л.М. Хомчик; Н.Ф. Кулешов
Original assignee: Институт Неорганической Химии Ан Латвсср; Московское научно-производственное объединение "Радон"
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1985-04-23

Abstract

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СТРОНЦИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ путем экстракции отличающийс тем, что, с целью увеличени степени извлечени стронци , ускорени и зшрощени процесса, экстракцию ведут путем электродиалиэа с использованием жидкой мембраны, содержащей изооктиловый эфир метилфосфоновой кислоты, таинин и изоамиловый спирт при следующем соотношении компонентов,мас„%: Изооктиловый эфир метилфосфоновой кислоты 25-75 Таниин0,1-3 Изоамиловый спирт Остальное в качестве анолита используют водный (Л раствор стронци , а в сачестве католита - раствор серной кислоты концентрацией 0,01-0,001 моль/л.

Description

;о кэ

Изобретение относитс к области электрохимических производств, в частности к способам Извлечени соединений эле.ктродиализом.

Известен способ извлечени стронци из водных растворов,по которому раствор , содержащий стронций, обрабатывают избытком (20-40%) слабощелочного комплексообразовател и довод т рН до 3,5-5, затем раствор пропускают через слой катионита в медной форме, затем смолу промывают Oj1 моль/л раствором N-оксиэтилендиаминтетрауксусной кислоты, 5 моль/л раствором NH)NOi и 3-8 моль/л раствором HNO, При этом стронций удал етс в раствор реэкстрагента. Степень .извлечени стронци не превышает 70% l .

Известен способ извлечени строици из водных растворов путем экстракции с использованием экстрагента класса алкилфосфорн 1х соединений 2J „

Недостатками способа - прототипа вл етс сложность и многостадийностЪ процесса извлечени стронци , строгое соблюдение рН исходных растворов , недостаточна полнота извлечени стронци (не вьше 80% ) и недостаточна чистота конечного продукта по отношению к органическим примес м

Целью изобретени вл етс увеличение степени извлечени стронци , ускорение и упрощение процесса.

Поставленна цель достигаетс в способе извлечени стронци из йодных растворов путем экстракции, причем экстракцию ведут путем электродиализ с использованием жидкой мембраны, со держащей изооктиловьй эфир метнлфосфо новой кислоты, таннин и изоамиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изооктиловый эфир

метилфосфоновой .

кислоты25-70

Таннин0,1-3

Изоамиловый спчрт Остальное в качестве анолита используют водный раствор стронци , а в качестве католита - раствор серной кислоты концентрацией 0,01-0,001 моль/л„

Извлечение стронци из растворов ведут следующим образом В анодное пространство злектродиализатора помещают исходный раствор,сод«.ржащий стронций, в катодное пространство помещают раствор реэкстрагента 10 -10 моль/л серной кислоты Межд ними помещают жидкую мембрану состава , мас,%: ИЗООКТИЛОВЫЙ эфир метилфосфоновой кислоты 25-75, таннин Ojl-3,0, остальное - изоамиловый спирт. Кидкую мембрану с двух сторо ограничивают полупроницаемыми перегродками из целлофанао Процесс ведут при плотности тока Ю-ЗО мА/см, в качестве катода и анода используют пластины платинированного титана

При наложении на систему посто нного электрического тока катионы стронци путем электромиграции через полупроницаемую перегородку с последующей жидкостной экстракцией в электрическом поле поступают в жидкую мембрану, далее путем диффузии и электромиграции катионы стронци поступают к границе жидка мембрана - раствор реэкстрагента в катодной камере и с учетом состава реэкстрагента происходит реэкстракци стронци .

Приме р.Извлечение стронци из водного раствора. 0,1 л водного раствора с рН 1, содержащего 0,250 мг стронци и 18,5 г посторонних примесей (кальций, магний, железо,калий, хлоридионы), помещают в анодную камеру электродиализатора В катодную камеру помещают 0,05 л 0,01 моль/л серной кислоты. В камеру заливают жидкую мембрану состава, маСо%: изооктиловый эфир метилфосфоновой кислоты 75, таннин в изоамиловом спирте 3,0о После 30 мин электродиализа при плотности тока 20 мА/см в анодной камере остаютс следы стронци , степень извлчени стронци составл ет 99,9%.

Оптимальное содержание.изооктилового эфира метилфосфоновой кислоты (25-75%) было найдено экспериментальным путем. Снижение концентра1ДИИ экстрагента ниже 25% приводит к резкому снижению (на 28-42%) ионной емкости жидкой мембраны по отношению к стронцию, что приводит как к снижению степени извлечени стронци , так и к снижению проиводительности всего процесса. Верхний предел концентрации экстрагента около 75% обусловлен пределом его растворимости в жидкой мембране (вьше 75% в жидкой мембране образус нова фаза, привод ща к резкому

увеличению ее омического сопротивлени ) о Добавление в жидкую мембрану, содержащую изоамиловый спи.рт и изооктштовый эфир метилфосфоновой кислоты, таннина св зано с обнаруженным впервые синергетическим эффектом извлечени стронци , когда эффект и степень извлечени стронци увеличиваютс при совместном присутствии этих реагентов в жидкой мембране. Синергетический эффект про вл етс начина с концентрации тан-т Нина, равной 0,1-3%, выше этого значени таннин в жидкой мембране не раствор етс .

В табл.1 приведены данные, доказывающие , что вне указанных пределов изоамилового спирта и изооктиЭкспериментальные данные по способу извлечени

стронци из водных растворов (услови примера)

лового эфира метилфосфоновой кислоты степень извлечени стронци падает.

Высокий процент извлечени стронци из водных растворов достигаетс только в том случае, если в качестве католита используетс раствор серной кислоты концентрации 0,010 ,001 моль/л.

Дл сравнени эффективности предлагаемого способа с известньот бьши проведены сравнительные эксперименты по извлечению стронци ,результаты которых приведены в табл.2

Таким образом, проведение процесса по предлагаемому способу протекает в одну стад1по достаточно быстро, стоимость удалени 1 г стронци из жидких радиоактивных стоков по затратам электроэнергии составл ет 0,112 коп.

Таблица 1

20 RKf3 таннин, 77

20 изоамиловый спирт

80 RK,3 таннин, 17 RK 30

100

67,3 изооктиловый эфир метилфосфоновой кислоты. „Таблица2 Качественные и количественные показатели процесса извлечени стронци (услови примера)

Claims

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СТРОНЦИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ путем экстракции, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения стронция, ускорения и упрощения процесса, экстракцию ведут путем электродиализа с использованием жидкой мембраны, содержащей изооктиловый эфир метилфосфоновой кислоты, таннин и изоамиловый спирт при следующем соотношении компонентов,маеД: Изооктиловый эфир метилфосфоновой кислоты 25-75

Таннин 0,1 -3

Изоамиловый спирт Остальное с в качестве анолита используют водный раствор стронция, а в Качестве католита — раствор серной кислоты концентрацией 0,01-0,001 моль/л.

SU „972704 >