Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 46
Текст из файла (страница 46)
!16). В растворах ) 11 М НС! наблюдается некоторое удерживание ТПЭ аниоиитом, увеличивающееся с ростом концентрации кислоты. Редкоземельные элементы сорбируются при этом в меньшей степени, чем трансплутоииевые ТПЭ. На этом основано групповое разделение этих элементов [945, 975], Однако разделение ТПЭ и РЗЭ на анионитах с помощью концентрированных растворов НС! проходит несколько хуже, чем на катионитах.
Одновременно с отделением ТПЭ от 1'ЗЭ в этих условиях происходит некоторое разделение ТПЗ друг от друга. Трансплутонпевые элементы вымываются с анионита в последовательности, обратной по отношению к их вымыванию с катионита 13 М раствором НС1. Причем, как и в случае катионита, порядок злюировапия ТПЗ г апионита соляной кислотой не является отражением монотонного изменения радиуса этих элементов [945!. Таблица 63 Коэффициенты распределения и факторы рааделеиия амервяия и иттербия в системах аниопит дауэкс-1548 — 3 ЛХ НС! — 75% (по объему) органического растворителя 17851 Сорбция ТПЭ на анионите из солянокислых растворов увеличивается )5 их отделение от РЗЭ улучшается в присутствии различных оруаиических растворителей.
Величина фактора раздельния различпых элементов зависит от концентрации соляной кисителя 1750, лоты в растворе, от природы и содержания растворителя 785, 945). В табл. 63 приведены коэффициенты распределения, факторы разделения америция и иттербия при сорбции на анионите из 3 М НС1, содержащей 751575 (по объему) различных органических растворителей. Наиболыпий фактор разделения америция и иттербия, равный 4,8 был получен в присутс,твин ацетона. Данные по влиянию концентрации соляной кислоты при постоянном содержании ацетона (75575 ) иа коэффициенты распределения и факторы разделения некоторых ТПЭ и иттербия приведены в табл, 64.
К зфф нты распределения и фавторы разделения траисплутониевых озффиииент -1 8 — 75аУ -ный элементов и иттербия в системе анионит даузкс-1748— ацетон — НС! 17851 С увеличением концентрации соляной кислоты в растворе фактор разделения ТПЭ и УЬ сначала уменыпается, а при концентрации ии )075 М НС1 увеличивается. В 3 М НС! наблюдается также значительное различие в коэффициентах распределения калифорния и кюрия (а=3,6). Однако практического нспользованин для разделения ТПЭ и РЗЗ солянокислые растворы, содержащие ацетон, пока не напгли.
Для отделения ТПЭ от РЗЭ, так же как и для внутригруппового ого разделения ТПЭ, применяются растворы концентрированной НС1 ()11 М), содержащие метиловый или этиловый спирт [7 О, 945), Наилучшее разделение америция и европия на анионите дауа а экс-1 было получено при использовании в качестве элюентов о о ) СН 01-1, астворов содержащих 6051р Н,О и 40 /о (по объему) насыщенных газообразным НС1. Для отделения Агп и С о Спг от С1 205 К (Ог . (00 ( ()г (гг) (да Чп ВО „128 г К г,н Рпс 56 Зависимость ноэффнцн ннтоз распределения Аю(!!!), С((1!!), !а()1!) н !.О()Н) прн сорбцни на анноннтс дауэкс-(х8 от концснтрацни 1,!С! [5681 конон«« 0,0 х 10,0 см; скорость 0,25 —.0,51 млтсм'мнн; 0,1 М Н" го гг с,гг 206 и Ез попользовались растворы, содержащие 80% НьО и 20% СН.
ОН, насыщенныо газообразным НС1 [7501. Краус и Нельсон [649), исследуя сорбцию элементов на аниоиите из растворов соляной кислоты и хлорида лития, обнаружили, что болыпинстно элементов имеют более высокие коэффициенты распределения в растворах ьз!С), чем в НС), несмотря на почти одинаковые коэффициенты активности этих растворов. Трансплутониевые элементы такяяе значительно сильнее сорбируются анионитами из растворов хлорпда лития по сравнению с сорбцией из соляиокислых растворов. Сорбция ТПЭ увеличивается с ростом концентрации 1 !С!, в то время как сорбция РЗЭ, особенно легких, изменяется незначительно, что используетсн для группового разделения этих элементов.
Наиболыпее различие в коэффициентах распределения ТПЭ и РЗЭ наблюдается в !2 М растворах Ь1С! (рис. 59). Однако для разделения целесообразнее использовать растворы хлорида лития с концентрацией (!О М, так как при использовании более концентрированных растворов в значительной степени увеличивается время, необходимое длн разделения вследствие увеличения коэффициентов распределения РЗЭ и вязкости растнора [568). Исследования по разделекияо некоторых ТПЭ и РЗЭ в растворах ййС1 на анионитах с различным содержанием дивинилбензола (2 — !0%) показали, что наибольшее различие в коэффициентах распределения этих элементов наблюдается на смолах с содержанием ) 8% ДВБ. Факторы разделения ТПЭ и 1'ЗЭ увеличиваются также с ростом температуры, п это увеличение наиболее рсзко выражено для смол с болыпим содержаппеля ДВГ>.
Поэтому для разде- ленин ТПЭ и РЗЭ предпочтительнее использовать смолы, содержаяцие 8 — !0% ДВБ [5681, Сорбцин из растворов хлорида лития в сильной степени зависит от кислотности раствора. При постоянной концентрации Б(С1 сорбцпя ТПЭ из РЗЭ резко падает с увеличением концентрации НС1 в растворе от 0,1 до 1,0 М (рис. 60) [568). На рис, 61 приведены результаты по отделению ТПЗ от Рп(П1) и 1'ЗЗ па анионите дауэкс-!Х8 прп элюированпи раствором !О М ((я (г,! 46 Число Чгролцои (н'1',я г н ов асп сдслсння Апя(П!), С((1)0 ( н !.п(!!!) при сорбцнн на анионнта дауэнс-! Х от нонн во орода в (0,(5 ЛХ растворе !.1С! !568! водорода в Кананн«0,0 х 11,2 с г; с««рость 0,20 — О,ьь мн,'сгг' мн ьных, т ансплутонневых элементов Р . 6!.
К нвыс вымывания редкоэсмельных, р у ис.. р н Рн(!!!) с авноннта дауэнс-! х 8 (О М рас р . тно ом !5С! в О,! колонка 1 х 12 см; скорость 0,20 — 0,55 ннлялг'мн; 07'с 7!С! — О,! М НС1 при 87' С. Фактор разделения амерпция и лантана в этих условиях ра е веп '19. аство ом ?зС! порядок П 1 элюироваппи ТПЭ с анионита раствором ! п рп эл не отражает монотонного изменения р д у а.н сов.
роме вымывания не отраж а е жанне на аниоппте транс- того, наблюдается значительное задержание н в что позволяет проводить их отделение от легких ТПЭ с одновременным отделением от . ря я ' последовательное элюнровапие р р аство ами 10 М йй ! М НС1, транскюрпевые элементы можно отд: от елпть от основной и ',т 1'ЗЭ на одной колонке. масс я ..ь плутония, америция, кюрия и В п ис тствии окислителя плутоний остаетсн сор р бн ованным на 1'ЗЭ америция и ьюрия !О М раствором анионите при вымывании иевых элементов '!О М Ь'С1 ечующем элюпронании транскюриевых элементов ' и посл г с ествляется раствором ..
е . НС1. Д сорбция плутония с колонки осуще 1.5 (Г М НС1 [568). Элюирование концентрированными р . р аство амп 15С1 широко ления ТПЭ, получающихся в ядерном реакторе от ред ' ' едкоаемельных продуктов деления [287, , э 660, 841, 846, 851, 980) Описано [846] выделение 20 мг '"Сш, полученного прн оолучении '"'Аш нейтронами. амс и ня, нанесенный па алюминиевую фольгу. после облучст .,2 . Н вЂ” 3.4 М КТО«. Раствор отфвльтровынняраст р .,2 .
—,. а' г. тво яяот в смеси 4,2 М НаО вают, а осадок растворяют в о мл 18С! для получения раствора, содержащего 12,5 207 тем раствор пропускают через колонку (1,38 Х 20 см) с анноннтом даувкс- 1 Х 8 (100 — 200 меш) со скоростью 05 мя(см'мин при 80'С. Неоне сорбцпп колонку промывают еще 100 нл раствора 12,5 М 14С! — 0,5 М НС!.
Фракцию РЗЭ вымывают с кологпси раствором !0,5 М 13С! — 0,5 М НС1, Ьбъемом, равным 10 свободным объемам колонки, а америций и кюрнй — '!ластвором 6 М 13С! — 0,5 М НС! (4 свободных объема колонки). Аналогичным путем проводилось отделение 9 г америция от РЗЗ на колонке (2,5Х45 см) с анионитом дауэкс-1Х10 (100— 200 меш) при 84'С [846]. Раствор 12,5 М 1лС1 — 0,1 М НС1 пропускали через колонку порциями, содержащими 2 г америция, со скоростью 1 н.г!сш'.мин. Отделение от РЗЭ проводили элюипованием раствором 10 М ГлС! — 0,1 М НС1, Америций десорбиоовали со смолы 0,5 М раствором НС1, После регенерации анионитя перерабатывали новую порцию раствора.
Разделение ТПЭ и РЗЭ на аниопите с помощью растворов хлорида лития существенно улучшается в присутствии спирта [15, 45]. Так, если в 10 М водном растворе 13С1 фактор разделения кюрия и лантапа равен 7, то в присутствии 15% СаНаОН он увеличивается до 35 (анионит АВ-17, температура 60' С) [15]. Гусевой и Тихомировой [45] подробно исследована сорбция америция и европия на анионите даузкс-1 Х8 из водно-зтанольных растворов в зависимости от концентрации 1(С! (0,6 — 13,8 М) и спирта (Π— 80% ) при комнатной температуре.
В растворах с концентрацией (2 М !лС! в присутствии ="80% С,Н,ОН и в 4 М растворах [ЗС1, содерясащих )60% СаН,ОН, коэффициенты распределения америция и европия резко увеличиваютси (К„)) 100), что позволиет использовать эти растворы для сорбции и концентрирования ТПЭ и РЗЭ. В 6, 8, 10 и 12 растворах Б(С!, содержащих 55, 40, 20 и 10%с (по объему) С,Н,ОН соответственно, наблюдается существенная разница в коэффициентах распределении Агп и Еп; такие растворы могут быть использованы для разделения ТПЗ и РЗЭ. На рис. 62 показаны результаты разделения америция и европия на анионите дауэкс-1Х8 при злюировании 8 М раствором ГАС(, содержащим 40% С,Н,ОН, при комнатной температуре.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
