Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Оксикарбоновые кислоты используются в основном для внутригруппового разделения ТПЗ. Так как положение пиков на кривых вымывания ТПЭ Таблица 61 Разделение траисплутоииевых элементов иа катяоыитах Фактор разделения Иоиит Состав злюеитв са хг Температура влюироивиия, 'С х аи йч Лви, % тип Цитрат аммония 1,18 (944] [945) [1Ц 1,28 1,63 38 — 75 1,24 1,20 87 87 87 Даузкс-50 з Дауэкс-50 (акгл.) 3,05 3,35 3,55 0,25 0,25 0,18 12 12 — 1,19 1,44 1,26 Лактат аммония 1,45 [915] [111 1,72 2,08 1,25 2,35 2,40 1,8 1,54 1,21 1,16 38 — 75 12 12 12 4,1 — 4,2 4,5 — 5,0 0,4 0,32 [11] [294! 2,07 1,13 Комнатная 1,14 1,25 12 !5 4,5 — 5,0 4,5 — 5,0 0,32 0,32 Тартрат аммония 0,1 ] 4,0 ( Даузкс-50 Таблица 61 (окончание) Состав злюситз Иолит Фактор равделеиия температура злдоврсва- нян, 'С ри а-Оксиввобутвр ат аммония Дауэкс-50 в Цеокарб Дауэкс-50 87 Комнатная 77 87 87 38 — 75 38 — 75 ~~38 12 4 2,25 2,67 2,25 2,0 1,87 1,4 12 12 1,42 1,31 2,0 20 — 40 ЭДТА — ]ЧНдС! 2,35 ~ Дауэкс-50 ( 12 (75 — 150~ 1,121 — ! 2,23! ОЭ,'!ТА — КС! ~ 1,21) 2,4 ~ Дауэкс-50 ~ 8 ~38 — 75 ) 80 10 ' [ 3,1 [ Дауэкс-50 ! 8 ] — [ 80 НТА — 5Н!К'!Од — гликолеввя кислота 72 1,46 10 ", 10 ', 10 ' 2,92 Даузкс-50 12 НС1 — 20% (по объезду)С НдОН Комнатная ! 0,78! 1,22] 1,56[ — ] 1,34[ ХНдВСХ 87 ( 1,05( — ! 1,2 ( — [ 1,13[ 12,5 [ — ( Даузкс-50 ] 12 [38 — 75( — ( 1,07] — [ 1,18] ( — ][945] — [[938! 1,8 ( -4,4 [ Дауэкс-50 ( 4 ]38 — 75! — [ 1,11[ 0,4 0,4 0,4 0,23 0,25 4,0 4,0 4,0 4,62 4,2 Даузкс-50 Дауэкс-50 (англ.) Катекс-С 3 1,40 1,39 1,38 1,45 1,40 ДАЦТА — — — — — — ( 1,2Ц вЂ” [ 1,38! [353] [910] [723) [48'! ] (454] — ! (475] — ~(709] — (!281] — [439] этими когшлексообразующимп веществами соответствует положению их аналогов из группы РЗЭ (см.
рис. 51), то последние часто используются в качестве отметчиков при разделении ТПЭ. Однако при определенных условиях оксикарбоповые кислоты возможно использовать и для отделения ТПЭ от легких РЗЭ и других элементов. Аминополиуксусные кислоты применяются как для внутригруппового разделения ТПЭ, так и для отделения от редкоземельных продуктов деления. В первых работах по рааделению трансплутопиевых элементов использовались растворы лимонной кислоты, нейтрализованные аммиаком до определенного значения рН. С помощью цитрата амгюния были выделены и идентифицированы первые короткоясивущие изотопы элементов с зарядом ядра 7~ = 95 †1 [463, 933, 934, 937, 944 †9, 949], а также некоторые долгоживущие изотопы америция и кюрия, полученные в результате облучения 'г'Рп в реакторе [239, 330, 373, 788].
На рис. 49 представлены относительные положения пиков па кривых вымывания ТПЭ [945], Разделение производилось на колонке (0,2 Х 15 см) с катионитом дауэкс-50 Х 12 при 87'С с помощью 0,25 М раствора цитрата аммония (рН 3,35) . ['астворы лимонной кислоты с меньшей концентрацией (0,1 — 0,15 М) использовались для выделения весовых количеств гс'Апс и отделения его от легких редкоаемельных элементов [239, 330, 373]. Армстронг и сотр.
[239] провели отделение 4,5 г 24'Асп от [ кг легких редкоземельных элементов на катионите дауэкс-5 —. 0 с использованием в качестве элюента 0,1 М раствора цитрата аммония (рН 8). После одного цикла разделения америций был „ЕосЕг(С Вк Еск 40, й 192 ч-192 к 192 с" к' 29 09 (до а 20 03 22 Чакко папепс Чаепо капепо Рнс. 49. Кривые вымыканнл тргнслмутозновых элементов с катноннта дкуэке-50Х12 0,25 с)с раствором нитрата аммония (рН 3,35) [945[ Ксксокка 0,2 х 75 см; 87'С Рнс. 50.
Кривые вымывания трэнсллутониовых элементов с катноннта даугкс-50 Х 12 0,4 Ла раствором лактктг аыионнн (рН 4,1) [945[ Копоккв 0,2 Х о см,' 87' С; Скорость 0,5 мк!см'мкк 190 несколько аагрязнен церием, отделение от которого проводилось на второй колонке. Разрушения ионита не наблюдалось при загрузке колонки элементами с а-активностью до -15 кюри. В работе [330] описано отделение "'Ат от 3 кг лантана и продуктов коррозии. Элюирование америцня производилось раствором 0,15 М лимонная кислота — 0,10 М цитрат аммония— О,З М нитрат аммония (рН З,З). Во фракции, содержащей 990?0 от исходного количества америцня, отношение лантаиа к америцию составляло 1: 100.
Этим методом было выделено 9 г америция. Молочном кислота является более селективным элюентом по сравнению с лимонной и улучшает разделение тяжелых ТПЭ [487, 491, 999]. В ряде работ [11, 294, 491, 876, 945] исследовалось влияние различкых факторов (концентрации и рН элюента, параметров колонки, типа и размеров частиц ионита, а такясе температуры и скорости элюирования) на разделение ТПЭ с помощьто растворов лактата аммония. На рис. 50 приведены результаты разделения ТП() на колонке (0,2 Х 5,0 см) с катионитом дауэкс-50 Х 12 (200 — 400 меш) при испольаовапии в качестве элюента 0,4 М раствора лактата аммония с рН 4,1 — 4,2 при 87'С. Удовлетворительное разделение в этих условиях было получено при элюировании со скоростью 0,5 мл/смг мин [945].
Использование менее концентрированных растворов лактата аммония (0,25 — 0,32 М) с более высоким значением рН (4,5 — 5,0) приводит к ухудшению разделения америция и кюрия, но улучшает разделение более тяжелых ТПЭ (см. табл. 61). Увеличение температуры от 25 до 8?'С не оказывает существенного влияния на фактор разделения пары Апс — Спс лактатом аммония [11, 294, 490, 491]. Однако в исследованиях по влиянию температуры на разделение кюрия и европия (европий вымывается между калифорнием и кюрием; см. рис.
51) было показано, что фактор их разделения увеличивается с повышением температуры, Так, если при 25' С фактор разделения европия и кюрия на катионите дауэкс-50 с использованием в качестве элюепта 0,32 М раствора лактата аммония (рН 4,41) составляет 1,39, то при 89' С он равен 1,55 [876]. Растворы чактата аммония использовались для разделения короткоживущих ТПЭ, получающихся иа циклотроне [12, 16„51, 52, 294], а также ТЛЭ, выделенных из облученного плутония [487, 898]. В работе [16] описано разделение 250Мс[ и 258Гсп, полученных в результате облучения урановой мишени ионами ггсьсе в циклотроне. Облученная мишень растворялась в концентрированной азотной кислоте и проводилось отделение ТП,) от основной массы материала мишени путем соосаясдения с фторидом и затем с гидрооссисью лантана, используемого в качестве носителя.
Осадок гндроокиси растворяли в нескольких каплях НС[ и солянокислый раствор (0,05 М) пропускали через колонку (0,2 Х 10 см) с ка- 191 Ре,бйрТЬ,РО,В[ Р~т 67 РЬ За-е. Рнс. 51. Поло>кензо различных элементов при элюнрованви лактатом аммония с катиояитаудауэке-50 х 12 !П! 5>ь,ото 8[, Пе>,4 ее ьк 74 Роро 5424> 84 се ье Чь [ т [ь[ор ре 'П ю Рис. 52.
Кривые вымывания трэяеплутоиневых элементов с катиоявта дауокс-50 х 12 0,4М раствором и-оксинзобутирата аммония (рН 4,1) (352! Колокке 5,2 х 5 ем; скорость 0,5 мл[ем' мкк> 87' С [П '-[аг [00 300 Числа чооеы 192 тионитом дауэкс-50 Х 12. Элюирование ТПЭ проводили 0,27 М раствором лактата аммония (рН 4,2) при 87'С. В этих условиях были определены гадолиниевые числа менделевня (0,27) и фермия (0,36).
Аналогичным путем было проведено выделение 24'П и 258Гш иа облученной на циклотроне урановой мишени [294). Разделение калифорния и фермия осуществлялось на колонке (0,2 Х 2,2 см) с катионитом катекс С Х 8 (размер зерна 15 мк). Элюировапие проводили 0,32 М раствором лактата аммония (рН 4,41) со скоростью 0,05 мл>)смо сея при комнатной температуре. При определенных условиях с помощью растворов лактата аммония можно получить удовлетворительное отделение ТПЭ от легких РЗЭ, а также от ряда а-активных изотопов Ро, П, )5)р, В1 и др.), которые образуются или присутствуют в мишени при получении ТПЭ на циклотроне и могут меглать их дальнейшему определению.
На рис. 51 представлены положения пиков а-активных изотопов и РЗЭ при вымывании их 0,32 М раствором лактата аммония (рН 4,5) с катионита дауэнс-50 Х 12 при 87'С [11). В этих условиях большая часть мешающих элементов (Ро, (), )5(р, ТЬ, Ра, В1) вымывается раньше менделевия, в то время как другие (РЬ, На, Ас, Се, Ва) — после америция. Одновременно с ТПЭ вымывается плутоний, цеаий и РЗЭ (от Рш до Ег) .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
