З.К. Каралова, Б.Ф. Мясоедов - Аналитическая химия Актиния (1108751), страница 16
Текст из файла (страница 16)
мывают 5 мл 2 М НС), после чего мзда десорбнруют 20 мл горячей 3 МН)тО„ а змАс извлекают 20 мл 6 М Нр(04. Радиоактивную чистоту выделенного образца з'зАс контролируют по кривой р-распада. Азотноквслый раствор зззйа сохраняют в через двое суток нз него повторно выделяют накопившийся зззАс. Для отделении актиния от тория из азотнокислого раствора при анализе природных материалов Капацинская и Сыромятников ]34] использовали катионит КУ-2. Актиний полностью вымывается 200 мл 20%-ного раствора Н]т]О„торий при этом остается на колонке.
Для отделения актиния от протактиния Кирби [246] применял раствор смеси 0,05 М НР + 1 М Н]т]00. При пропусквнни этого раствора через колонку с катионитом Дауэкс 50 более 99,5% протактиния в виде фторидного комплекса проходит в фильтрат, тогда как актиний, торий и радий в этих условиях количественно сорбируются смолой. Из растворов 1 М НС! актиний сорбируется катионитом Дауэкс 50-Х4.
Коэффициент распределения порядка 10' — 10', сорбция уменьшается с увеличением концентрации кислоты (см. рис. 17). Даймонд и др. [169] изучали поведение многих элементов на катионите Дауэкс50-Х8 в растворе НС! различной концентрации. Оказалось, что в этих условиях уран, плутоний, нептуний, америций, й хааа $ М аа га еа аа гаа д>а аъкар лалла га юа уа аамара арса' Рве. 22. Кривые вымывания Ас, ).а, Се, 8г н У с кзтвоннта Даузкс 50-Х8 раствором 6,2 М НС! ]169] 1 олскка 0,10 Х !О см; скоРость ! кквля'за 1т ккк.
Рнс. 23. Кривые выныванвя лантана (1) я актвнвя (2) с катноннта Амбевлвт !В-1 растворами 0,25 М цнтрата анновня с различными значеннянн рН [267! неловка 0,> х 30 см; скорость 1,5 мл/мин кюрий, радий, европий, иттрий, церий, лантан имеют меньшие коэффициенты распределения по сравнению с актипием.
На рвс. 22 приведены данные по разделению актиния, стронция, церия, лантана и иттрия на колонке 0,15Х10 см, заполненной катионитом Дауэкс 50-Х8, с использованием в качестве элюента 6,2 М НС!. Как видно из приведенных данных, при выбранной скорости пропускания раствора (1 капля]17 мин) иттрий, стронций, церий и лантан десорбируются первыми 100 каплями кислоты, а актнний появляется в элюате лишь при пропускании через колонку большой порции кислоты (160 капель). Брандштетр и др. ]9) применили подобную методику для выделения '"Ас и "'Ас из тж() и 'з' Т)1, облученных в циклотроне ионами азота и неона. Для этого фольгу урана растворяют при нагревании в конц. Н>]00 в присутствии лантана и осаждают фториды добавлением фтористонодородной кислоты.
После перевода фторидов в гидроокиси осадок растворяют в НС! и раствор пропускают через колонку (0,2 Х2,5 см) с катионитом Дауэкс 50-Х12. Висмут и свинец вымывают с помощью 2 М НС!. ТПЭ, Ва и Ас последовательно вымывают раствором 6 М НС!. Выделенную фракцию актинидов в отдельных случаях подвергают дополнительной очистке на катионите с помощью раствора лактата или а-оксииэобутирата аммония [7, 9].
Сорбцию актиния катионитом из растворов хлористоводородной кислоты многие авторы применяли при выделении радиохимически чистого зззрг [260, 287] и 102-го элемента (нобелия) [23, 24]. Мак-Лейн и Петерсон ]267] и независимо от них Янг и Гайсинский [353] впервые предложили проводить отделение актиния Таблица 14 Влияние рН раствора ва коэффнцмеяты расвределеняя актнння в лантана между катноннтом Дауэкс 50 к 0,2э М раствором цнтрата аммоявя 120Ц Ас Ьа рн рн рн от лантана на катионите с помощью цитрата аммония. На рис.
23 приведены результаты разделения актиния и лантана на колонке размером 0,7 х 35 см, ваиолненной смолой Амберлит 1В-1 (вернение 20 — 65 меш) в 5(Н,+-форме, 0,25 М раствором цитрата аммония с различным рН. Скорость вымывания составляла 1,5 мл(мин. Детальное исследование поведения актиния на катионите Дауэкс-50 в Р(Н~~-форме в растворах цитрата аммония проведено в работе (201). В табл. 14 приведены данные о влиянии рН раствора на коэффициент распределения актиния и лантана между катионитом Дауэкс 50 и 0,25 М раствором цитрата аммония. Коэффициенты распределения актиния и лантана получены при рН > 3,6. Изотопы 'юАс и з"Ас успешно были отделены от РЗЭ при переработке мишеней тория, облученного протонами, на катионите Дауэкс 50 иэ 0,2 М раствора цитрата аммония при рН 3,6 (2721.
В работе (315) разделение жаТЬ и "'Ас проводили на катионитеДауэкс 50. Торий елюирон а ли 7 %-ным раствором щавелевой кислоты, а актиний — 5%-ным раствором лимонной кислоты (рН 3) при 80'С. В этих условиях актиний вымывается с колонки после тория. В случае индикаторных количеств эчементов разделение протекает успешно, но при переходе к макроколичествам наблюдались потери равделяемых элементов вследствие образования малорастворимых оксалатов. Лучшее равделение элементов на катионите Дауэкс 50 в )х(НА-форме получено с помощью 0,5 М раствора ацетата аммония при 60'С (349).
Для десорбции актиния в ряде работ (57, 134) использовали молочную кислоту и ее соли. При применениимолочнойкислотыдостигается отделение актинии от таких элементов, как РЗЭ, ТПЭ, ТЬ, В(, РЬ, которые вымываются с катионита раньше, чем актиний, так как образуют достаточно прочные комнчексы с лактат-ионом. Эти растворы используют также для отделения актиния от радия.
При промывании катионита раствором лактата аммония радий остается на смоле, а актиний переходит в раствор. Брандштетр и др. [81 более подробно исследовали поведение актиния и других элементов на катионите в растворе лактата аммония, Равличие в коэффициентах распределения исследуемых элементов позволило анторам разработать простой метод очистки актиния от продуктов вваимодействия тяжелых элементов (жеН, ззэТЬ) с ускоренными на циклотроне многоэарядными ионами (зэке, 'зО, 'еО, ы)Х() 19!. Облученные мишени урана или тория растворяют в конц.
НХОэ и после добавления лантана проводят осаждение фторида добавлением НЕ. В случае переработки облученного тория фторидному осаяедениюпредшествует отделение торин в виде нерастворимого иодата. С осадком ) ар„помимо РЗЭ, ТПЭ и актиния, соосаждаются также нептуний, плутоний, торий, протактиний, цирконий, радий, свинец, висмут. В осадке фторидов со временем также происходит накопление дочерних продукт)зв распада, полонин, радона, астата и др. Осадок фторида лантана вместе с указанной смесью элементов переводят в гидроокнсь путем нагревания с 50%-ным раствором КОН, затем осадок растворяют в НС1 и полученный раствор (2 М по НС1) пропускают через колонку 0,2)(3 см, заполненную катионитом Дауэкс 50-Х12.
При прохождении растнора через колонку висмут и свинец проходят в фильтрат, а актиний десорбируют со смолы вместе с ТПЭ и РЗЭ 6 М НС!; смесь этих элементов разделяют на другой колонке (0,2)(10 см) с помощью растворов лактата или гидрооксииэобутирата аммония различной концентрации (9). На рис.
24 приведены кривые вымывания антинидов и лантанидов с катионитв Дауэкс 50-Х12 раствором лактата аммония. РЗЭ и ТПЭ вымывают 0„35 М раствор!йи лактата аммония (рН 4,35), который пропускают через колонку со скоростью 1 капли в 80 сек. Затем вымывают актиний раствором 1 Млактата аммония. Таким образом в этих условиях актиний сравнительно легко отделяется от ряда трех- и четырехвалентных элементов.
Разделение на катионите ив раствора лактата аммония испольэовали для получения 'мАс ив солей тория (10). Основную массу тория предварительно отделяли экстракцией с ТБФ. Сущность предлагаемой методики состоит в следующем. Навеску ТЬ(г(Оз)4 50 г растворяют в 100 мл 8 М ННОа. Иэ полученного раствора торий экстрагнруют трижды (яорцнямн во 100 мл) 40%-ным раствором ТВФ в бензоле в течение 5 мвн. Водный раствор промывают дважды бензолом н уварваают на водяной бане досуха. Сухой остаток растворяют в 70 мл 0,5 М раствора лактата аммония н кровускают полученный раствор через колонку (1х20 лм) с Дауэкс 50-Х8 (60 — 80 меш) е г(Н -форме.
РЗЭ вымывают 50 мл 0,7 М раствора лактата аммонвя, а зззпа десорбнруют 40 мл 3 М Н)ЧОз, Раствор, содержащий зазйа, выпаривают на водяной бане досуха н сухой остаток растворьют в 0,5 мл 0,05 М НС!. Для выделения мадо на врепарата ззана волучевный раствор вровускают через вторую колонку (0,3н8 лм), наполненную смолой дауакс 50-Х12 (400 меш) е )ЧН~-форме н вромывают ее 0,65 М раствором лактата аммония со скоростью 1 капля за 45 — 50 сек. Г!ервымн 30 каплями раствора вымывают в следующейпоследовательности: зз4ТЬ, ызВЬ зхзРЬ, а затем хззАс.
Поскольку зона ззаВа перемещается в этих условиях очень медленно (эа 150 онытое врвмерно на 1 см), то выделение зз'Ас можно повторять многократно. Окончательная очистка зззАс от висмута н свинца достигается на катвоннте Дауэкс 50-Х12. С этой целью указанные элементы сорбируют ярк рН 1 на колонке (0,2Х1 см).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
