Способ извлечения трансплутониевых и редкоземельных элементов

(71) Объединенный институт ядерных исследований,(56) 1."Радиохимияф, 1964, с. 6, 73,2. О. Ю. Веуег, Е. Неггшаап,РгергьлФ ОИЯИ, Е 12-7744, опублик.1974(прототип). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТРАНСПЛУТОНИЕВЫХ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВиз водных растворов комплексообразователей типа оксикарбоновых кислотили их солей электролизом с осаздением металлоа "на катоде, о"т"л "и "ч а ю щ и й с я так, что, с цельюповышения степени извлеиения и упро-шения процесса перед электролизомв исходный раствор вводят солянуюкислоту до установления рН 1,7-2,3,к полученному раствбру добавляютравный объем 1 й, раствора хлоридааммония и ведут электролиз при плот-ности тока 0,35-0,40 а/см 2. 3 Ж 4 ь 4 ь764414 ВНИИПИ Заказ 10787/5 Тираж 643 Подписное тттттттавтавттвт ааа тав т ааа т т т т филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 Изобретение относится к процессам извлечения трансплутониевых иредкоземельных элементов, из раст-.воров комплексообразователей электролизом, в частности к способамнанесения радиоактивного вещества 5на поверхность в виде однородногопо толщине слоя, и может быть использовано для приготовления спектрометрических источников радионуклидов редкоземельных и трансплутоние Явых элементов, а также топких мише " ней для облучения на ускорителях.Известны способы нанесения радиоактивных веществ, и в частностиизотопов редкоземельных и трансплутониевых элементов, на металличес. кие поверхности, основанные на высушйваании радиоактивного раствора,:распылении в электрическом поле,электролитическом осаждения иэ разбавленных водных растворов комплексоОобразователей, например лактата аммония 13.Однако зти способы не позволяютприготовлять тонкие и однородныепо толщине источники для спектрометрии о - и р -излучений без потериза счет разбрызгивания,6 15 мин.и прямо из элюата колаойки.Известен способ извлечения трансплутониевых и редкоземельных элемен- ЗОтов из водных растворов комплексообразователей типа бксикарбонбвых кис-.лот или их солей электролизом сосаждением металлов на катоде 23.При этом извлечение проводят из раст вора с -оксиизобутирата аммония,Недостатком способа является то,что процесс необходимо проводитьпри низкой концентрации комплексообразователя 2.10 - 1 .10 4 М и рН 4,7. 40Кроме того, процесс удаления избыточного комплексообразователя наиболее простьщ способом (упариваниемраствора почти досуха) требует большой аккуратности исполнения, относительно большого времени и можетйриводить к потерям радиоактивноговещества. Степень осаждения колеблется в широких пределах (от 90 до 50)Целью изобретения является повышение степени извлечения элементови упрощение процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что по предложенному способуперед электролизом в исходный раствор вводят соляную кислоту до установления рН 1,7-2,3, к полученномураствору добавляют равный объем 1 Мраствора хлорида аммония и ведут электролиз при плотности тока0,35 т 0,40 а/см 2,Пределы рН обоснованы на процессе осаждения гидроокисей РЗЭ и ТУЭна поверхности катода, где вследствие выделения водорода возникаетщелочная эона, приводящая к образованию гидроокисей. Если рН ( 1,7,гидроокисирастворяются, если жерН2,3,.то они образуются с малымвыходом изтза реакций взаимодействия с комплексообразователем (с 6-оксиизобутират, о(,-ОИБ). В связи сэтим процессом определяется и -претдел рабочего тока, Увеличение плотности тока выше 400 ма/см приводитк значительному разогреву:электролитаи его разбрызгивание из электролитической ячейки, При токе350 ма/смскорость осаждения гидроокисей слишком замедлена, а в области 4200 ма/см2образование осадка гидроокисей припрочих равных условйях не наблюдается.При добавлении соли БН 4 СЗ повышается проводимость раствора, и ионыхлора оказывают влияние на деполяризацию катода, а БН 4-ионы уменьшают адсорбцию микроколичеств РЗи ТУЭ на стенах сосудах. "П р и,м е р 1, К 0,5 мл раство-.ра лютеция в 0,1 М с 6-оксйизобутирате аммония, полученного в результате отделения от других редкоземельных элементов, добавляют по каплям 0,1 М раствор соляной кислотыдо получения рН раствора 2,0. рН,определяется по индивидуальной бумагес точностью +0,2, К полученномураствору добавляют 0,5 мл 1 М раствора хлорида аммония. Электролизведут в течение 15 мин при плотности тока 0,35 а/см . На катоде осаж 2дается ),90 лютеция. Катодом служит никелевая Фольга, анодом - платиновая проволока,П р и м е р 2. К раствору (0,2 мл0,3 М а-оксиизобутирата аммония срН равным 4,7), содержащему ультрамалые количества трансплутониевыхэлементов и прометий с концентрациейз 10 ОМ (как радиоактивный индикатор для трансплутониевых элементов)добавляют по каплям 1 М раствора соляной кислоты до получения рН, равного 2,0 и 0,25 мл 1 М раствора хлорида аммония. Электролиз ведут в течение 15 мин при плотности тока0,4 а/см . На стальном катоде осажда 2ется 80 трансплутониевых элементов, Анодом служит платиноваяпроволока.