В.А. Михайлов - Аналитическая химия Нептуния (1110908), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Для проб, содержащих большие количества плутония, после описанной выше промывки раствором 4,5 М Н)40з производят дополнительную промывку: для удаления ннтрат-иона через колонку пропускают 2 мл 12 М НС) и для отделения плутония — 5 мл 12 М НС) — 0,1 М )ч)Нл,). Нептуний вымывают 2 мл 6 М НС), содержащей 0,004 М НР. Распределительная хроматография Теоретические основы метода распределительной хроматографии подробно рассмотрены в работах [65, 70) на примере отделения Т)(Ч1) диэтиловым эфиром из неподвижной водной фазы, содержащей 0,5 М НЫОа и насыщенной нитратом аммония.
Для удерживания водной фазы В. К. Марков, Н. С. Пузанова, Е. И. Ржехина, М. Ф. Коринфская и Т. П. Кудреватова (см. [65)) использовали обезвоженный крупнопористый силикагель, способ приготовления которого подробно описан авторами в указанной работе. Аналогич- )чз 3 в. А. Михаилов 129 но ь)(Ч1) могут быть отделены от остальных элементов также и другие шестивалентные актиниды, в том числе 5[р(Ч[) и Рц(Ч!). Для отделения плутония использовалась составная колонка, в которой экстракт, пройдя промывной слой, проходил затем через восстановительный слой. В восстановительном слое силикагель пропитывался раствором, содержащим 0,5 М НМОю 1О М )ч[Н,)ч(0„0,6 М ХзНл и 0,006 М глицина. Плутоний (Ч1) из экстракта переходит в восстановительный слой, где задерживается вследствие восстановления до Рц(!П).
Описан метод глубокой очистки 14рввт и Рцевэ от Ат, 1), Ре, А! н др. 1701, основанный на распределительной хроматографии () (Ч1), 14р(1Ч) и Рц(!П) в системе диэтиловый эфир — раствор 0,5 М Н)ч[Ою насыщенный [ч)Н,5[Оз и содеРжащий 0,1 М сУльфата железа (1!). Очистку проводят по следующей методике. К 0,5 мл раствора 0,5 М ННОх насыщенного интратом аммония, добавляют 0,1 м | 3 М раствора нитрата гидразина и 0,1 мл 1 М раствора сульфага железа (!!), Этим растворам пропитывают 2 — 2 5 ам' сухого снликагеля и помещают его в колонку с силнкагелем (объем колонки 5 — 10 мл).
0,5 — 5 мл анализируе|шго азотноиислого растнара упарнва|от досуха, и остаток смешивают с 2 — 3 мл под. кнсленнога диэтилоного эфира. Органический экстракт переносы в колонку и фильтруют. После этого промывают колонку песколькнмн порциями диэтилавого эфира по 3 мл. В первых порциях экстрагенга, прошедших через колонку, содержится Обт(), а в последу|ощих — Нр(!Н). Рн(1!!) удерживается па ко|анке. Плутоний с колонки вымывают теплым раствором 2 М НМОз Коэффициент очистки иептуиия от плутопия достигает 2000. Повторная очистка нептуния тем же способом позволяет получить продукт, не содержащий даже следов плутония. В ряде работ описано выделение яептуния из облучеиного урана методом распределительной хроматографии с обращенными фазами (экстракциониой хроматографии), с использованием в качестве экстрагентов ТБФ 1193, 194, 235, 2361, ТОА [2291 и ТЛА [199!.
Органическую фазу удерживают гидрофобизироваиными носителями. порошком диатомита [193, !94! и кизельгуром [235, 2361, обработанными парами дихлордиметилсилана, бумагой [229! и полифгор. этиленом [1991. Лис и сотр. [235, 2361 сорбировали Хр(Ч!) на колонке с ТБФ, Для вымывания продуктов деления колонку промывали 0,6 объемами (имеется в виду свободный объем колонки) 1,5 М Н)([Оз и 1,2 объемами 5,5 М НХОз.
Затем вымывали нептуний в виде (ч[р(Ч): для этого колонку промывали 1,7 объемами 0,2 М раствора гидразина в 5,5 М Н)ч[Оз и 2,1 объемами 0,01 М азотной кислоты; фракцию нептуния собирали после пропускаяия 0,6 объема раствора гидразина. Скорость элюирования составляла 0,6 мм гм-Я мин '. Ешрих [1931 после сорбции ЦЧ1), 5[р(Ч1) и Рц(Ч1) на колонке с ТБФ промывал ее раствором 0,7 М НХОз — 0,02 М Ре (БОг)а.
При этом последовательно элюировались Рц(!!1), [ч[р(1Ч) и 1) (Ч1). В работе Лис и сотр. [236! показано, что выход нептуния составлял 98%. Проверка его чистоты показала наличие следов короткоживущего 5[Ьэт, остальные продукты деления отсутствовали. Кнох и сотр. [229! разделяли актиниды и продукты деления на бумаге, обработанной 0,05 — 0,5 М раствором триоктиламнна в ксилоле. Полоску бумаги высушивали, наносили на иее анализируемую смесь, которую разделяли методом восходящей хроматографии при времени элюирования от 20 мин. до 12 час.
При использовании в качестве элюента раствора 0,5 М 1 !ХОз — 0,5М НХОа быстрее всего движутся Ат н С|п (хроматографическая подвижность )7, = 1), затем 1(р(Ч) (К) =- 0,85), 1)(Ч1) ()7! —— 0,7), Т)! ()7! = — 0,2); Рц(1Ч) и Ра практически не движутся ()7! =- О). Разделение актинидов достаточно четкое. С увеличением концентрации ТОА скорости движения понижаются, но четкость разделения не улучшается.
Метод используют для идентификации валентного состояния нептуния и плутония. Гурис и Чесн [1991 разработали методику экстракцноннохроматографического отделения (ч)р от П, которая использована для определения нептуния в растворах с соотношением 13: (чгр к ~ 10|а Около 10 л|л анализируемого раствора, содержащего г.,100 г О)л, 2 М НЫО„ О,! М сульфамината железа (11), а также !чр(!У) и Ри (! !1), пропускают при 30 С со скоростью 0,1 мл|гчз мнн через колонку (4 х !О мм), заполненную 220 л|г порошка политрифторэтилена (50 — 100 не|и), прап|манного 67- илн 87%.ным раствором Т7!А в октаноле-2.
Колонку промывают 3 л|л 3 М Н)ЧО„содержащей 0,005 М сульфалшната железа (1!), затем 0,5 л|л 1 М Н)ЧОз. Нептуний вымываюг 1 мл 0,5 М Н,504, содержащей 0,18 М Нов Продолжительность проведения процесса очистки составляет 40 — 50 час.; коэффициент очистки от урана — 1О' — 10'. По аналогичной методике (ч)р(1Ч) и Рц(1Ч) выделяют совместно, если в исходном растворе содержится 0,01 М сульфамината железа (1!) и 0,5 М Ре ((ч)Ов) з. ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ НЕНТУНИЯ Ойоши и сотр.
1257! выделяли Крззэ в радиохимически чистом виде из облученного урана методом фокусирующей электрохроматографии на бумаге. Изучив ряд катодных и анодных электролитов, авторы выбрали в качестве первого — 0,05 М раствор нитрилотриуксусной кислоты и в качестве второго — 0,1 М раствор КС!. Этим методом зя 15 мин. выделено в катиоиной фракции около 708в нептуиия. Клаиет [!661 изучал возможность разделения валентных форм нептуния, а также актинидов друг от друга методом электрофоретической хроматографии на бумаге. В качестве элюентов он использовал смеси (1: 1) водных растворов НС! и Н[40з со спиртами.
131 Т а б ли ц а 56 (ггродолженпе) Таблица 56 Методм отделения нептуния, применяемые в анализе Про- дол- жи- тельность, часы Коэффициент очн сткн от примеси Вы код мр,% Про- дол- жи- тельность, часы Прнмечанне Примесь Метод Коэффициент очн стнн от примеси Вылод Ыр, % Метод Примесь Прнмечанне 0 "[ !! Сы стр. 64 [[ Ри РЗЭ, 2г, Ь[[л Ри Ре 104 3 10е 40 Экстракция с ДАМФ из азотнокислой среды н присутствии Ь[р (У) 0 — 98 Анноны 10 О,э 1 См. стр.
55 0 5 1 См. стр. 1Я 05 1 см.стр 5е 98 10 10 100 О 7 1 См. стр. Мл То же (с добавкой роданида 90 аммония) Экстракция с ДАМФ из со- 9 лянокислой среды в при- сутствии 9[[э(47) Экстракцня Ь[р ('г!) с ДАМ Ф 100 80 — 90 См. стр. 64 5.104 0 — 98 См. стр, 54 30 — 100 [), ПД* [[, ПД О, ПД Ри 109 100 100 50 3 5 См, стр. 57 См стр, 59 3 5 См. стр. 54 См. сгр.
5ь' 97гЬ 2 85 — 95 )80 99 0,7 — 1 см. стр, 94 Экстракция Нр ([47) с ТАА 90 — 98 100 †3 1У 100 () ПД Вг 4 6 Слл. стр. 60 4 См, стр 94, 99 Экстракция с ТАА и ДАМФ Оксалатные методы: осаждение Ри(!У) в виде оксалата в присутствии Ь[р (У) растворение Ь[р(Сз04)з в присутствии Ри(Н!) Соосаждение Мр([Ч) с фениларсонатом циркония Слг.
сгр. 98 Экстракция с ТИОА и ТТА Ри, [[ 2 — 3 сло "Р 59 100 98 Ри, [[ Слл. стр, 59 100 См. стр. 102 0,5 — 1 Экстракция с Д2ЭГФК в присутствии Ь[р (У) Экстракция Ь[р([)г) с М2ЭГФК Экстракция с ТТА 90 Сы. стр, 6! 2 4 см. стр. 104 3 См. стр, 108 См, стр. 129 0,5 Сы. сгр 126 90 10л — 10' С106 й10е 109 Ри, О ПД Ри Фениларсонатный 4 6 см. сгр. 62 Сорбция Ь[р([У) на катио- иите КУ-1 Сорбция Ь[р(УЦ на анио- ните даузкс-1 Сорбция Ь[р(!У) на аниони- те даузкс-1 Сорбция иа анноните АВ-17 Сорбция на анионите АМ7(4 См. стр.!28 Вг 100 Электр ооса жден ив Экстракция роданидов изоамиловым спиртом в присутствии Ь[р((г) См стр, 67 См. стр, 75 95 — 98 98 — 99 0,1 — 3 0,5 — 1 См.
стр, 128 См стр. 126 1У 500 2 15 6 1У 10е ПД Ри ([ ПД Ри, 200 109 104 †1 500 †1 5.10е 10' 90 — 95 90 3 — 4 См, стр. 128 95 —,99 Сорбция на анионите дау зкс-1 остальные катноны Коли- чест- еенныа 4 см, стр. 75 Экстракцня гексоном и ТТА !32 Соосаждение Ь[р(Н) с уранатом натрия (0,2 ме ([(лгл) Осаждение в виде гидро- окиси нептуния (л() Соосаждеиие Ь[р (!У) с гидроокисями из раствора Ь[14ОН вЂ” Ь[НеОН Окислительно-восстановительные циклы: ланга н-фторидн ый лантан-сула ратный уранил-триацетатный Соосажденис Ргг(! Ч) с иодатом тория Соосажденне Ь[р([(г) с сул ьфатом бария Ри (! [!) ([ ПД (2 дня) Ри ([ [.а Ре, Сг, РЬ Еп, Сгг, лч[! Вг ШМ** Ре [д Ри 27+ МЬ Ди [[ ПД, Ри 200 200-2 1У 10 500 — 1У 100 †2 300 200 200 5 Си, Ь[[, А[, Са и др.