Способ разделения изотопов магния

(57) Изобретстабильных иизотопного отемах на осно АЗДЕЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ ние относится к разделению зотопов методом химического бмена в экстракционных сисве краун-соединений, С целью Изобретение относится к разделению стабильных изотопов химическим обменом в экстракционных системах и может быть использовано для получения препаратов, обогащенных стабильными изотопами магния с массовыми числами 24, 25 и 26.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ разделения изотопов магния, при котором контактируют раствор соли магния, фиксированный на инертном носителе, и вторая жидкая фаза, при этом в качестве раствора соли магния используют раствор роданида магния концентрацией 1,0 - 2,2 моль/л, а в качестве второй фазы используют раствор комплекса роданида магния с бензо-краунв хлороформе, содержащий 1,2-1,6 моль/л краун-эфира. Получены степени разделения изотопов магния О( " Мц/ М 9) = 1,19 - 1,27,повышения коэффициента разделения изотопов магния и концентрации магния в органической фазе, процесс проводят в химобменной системе: водный раствор роданида магния - раствор комплекса роданида магния с бензо-краунвхлористом метилене. Концентрация магния в водном растворе составляет 1,0 - 2,2 моль/л, а краунэфира в хлористом метилене 1,2 - 1,6 моль/л. Коэффициент разделения изотопов магния составляет 1,0044 (для масс 24 и 26), в органической фазе достигаются концентрации магния 0,30 - 0,54 моль/л. При реализации процесса в варианте экстракционной хроматографии получены степени разделения изотопов 1,31 - 1,39, 1 табл. Недостатками способа являются невысокое значение коэффициента разделения изотопов а в данной системе, составляющее 1,0033 для масс 24 и 26, и, как следствие, невысокое значение степени разделения изотопов, незначительные концентрации магния в органической фазе, составляющие 0,09 - 0,27 моль/л, что не позволяет реализоватьсущественные материальные потоки в разделительном каскаде и имеет следствием низкую производительность процесса.Целью предполагаемого изобретения является повышение коэффициента разделения изотопов магния и концентрации магния в органической фазе.Указанная цель достигается тем, что контактируют водный раствор роданида магния с концентрацией 1,0 - 2,2 моль/л и раствор комплекса роданида магния с бен1761237 зо-краунв хлористом метилене, содержащий 1,2 - 1,6 моль/л краун-эфира.Отличительным признаком предлагаемого способа является использование в качестве органического растворителя хлористого метилена,Несмотря на химическое подобие СНСз и СНгС, эти растворители в процессах экстракции проявляют существенные различия, например, экстракция натрия из пикратных растворов 15-краун(0,01 моль/л) в СНгС 2 протекает количественно, в то время как в СНСз экстрагируется только 60;4 натрия.Химобменная система Мд(ЯСМ)2(ад)- бензо-краун(СН С 2) характеризуется величиной и( Мд/ Мд) = 1,0044, что существенно превышает значение а в способе-прототипе, в котором а= 1,0033. Концентрация магния в органической фазе составляет 0,30 - 0,54 моль/л (см, примеры), что в 1,5- 2 раза выше, чем в способе-прототипе.Концентрационные пределы обусловлены теми же факторами, что и в способе-прототипе. При концентрациях ниже указанных интервалов значительно уменьшается содержание магния в органической фазе и, следовател ьно, производительность и роцесса, а также возрастает его длительность, Выше указанных концентрационных интервалов образуется твердая фаза.П р и м е р 1, Разделение ведут при 20 С в стеклянной колонне высотой 250 см и внутренним диаметром 0,77 см, которая заполнена силикагелем (100 - 250 мкм). Силиобразование твердой фаз кагель насыщают водой, после чего снизу вколонну подают раствор комплекса роданида магния с бензо-краунв хлористомметилене, содержащий 1,6 моль/л краун 5 эфира, предварительно уравновешенный сводным раствором роданида магния концентрацией 2,2 моль/л, При контакте органического раствора с водой происходитобращение потоков за счет реэкстракции,10 формируется переходная зона, на передней границе которой концентрируетсяизотоп Мд. По выходе из колонны зону4изотопного обогащения подвергают фракционному отбору и масс - спектрометриче 15 скому анализу. Получено значение С = 1,34(для масс 24 и 26). Коэффициент разделения й( Мд/ Мд) = 1,0044, концентрациямагния в органической фазе 0,54 моль/л.П р и м е р ы 2 - 14. Проводят аналогично20 примеру 1, используя разные концентрацииводного раствора роданида магния и егокомплекса с краун-эфиром. Данные сведены в таблицу,Формула изобретения25 Способ разделения изотопов магнияметодом химического изотопного обменамежду водным раствором роданида магнияконцентрацией 1,0 - 2,2 моль/л и растворомкомплекса роданида магния с бензо-кра 30 унв органическом растворителе, содержащем 1,2 - 1,6 моль/л краун-эфира, о тл и ч,а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента разделения изотоповмагния и концентрации магния в органиче 35 ской фазе, в качестве органического растворителя используют хлористый метилен.