Выделение америция-241 методом вытеснительной комплексообразовательной хроматографии

• Автор: Харитонов, Олег Викторович
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

Введение

Глава 1. Литературныйобзор

1.1 .Получение и очистка америция1

1.2.Метод ВКХ.

1.3. Факторы, влияющие на эффективность процессов разделения

1.4. Применение ВКХ для разделения радионуклидов РЗЭ и ТПЭ

1.5. Пути интенсификации хроматографических процессов.

1.6. Основные выводы из литературного обзора

Глава 2. Методика исследований.

Глава 3. Методики расчетов и определения параметров

хроматографических процессов
Глава 4. Выбор оптимальных условий выделения Ат1 из растворов
сложного состава
4.1. Выбор комплексообразующих реагентов для разделения
америция и европия
4.2. Влияние различных удерживающих ионов на эффективность разделения америция и РЗЭ методом вытеснительной комплексообразовательной хроматографии.
4.3. Влияние добавок солей лимонной кислоты к ДТПА и НТА
на эффективность разделения.
Глава 5. Выделение америция1 из растворов химикометаллургического производства
5.1. Выделение америция1 с использованием элюентов на основе ДТПА на опытной установке БИ
5.2. Разработка целыюхроматографической схемы выделения америция1.
5.2.1. Разделение америция, тяжелых РЗЭ, свинца и кадмия
с помощью НТА.
5.2.2. Разделение америция, европия, гадолиния, свинца и кадмия растворами ДТПА с добавками солей лимонной кислоты
5.2.3. Совместное применение элюентов на основе НТА и ДТПА
5.2.4. Выделение америция при непрерывном элюировании растворами
НТА и ДТПА на установке БИ
5.3. Усовершенствование процесса выделения америция1
5.3.1. Влияния параметров хроматографических установок на эффективность процессов разделения.
5.3.2. Выделение америция1 при последовательном элюировании растворами ДТПА и НТА на установке Би
Глава 6. Выделение америция1 из растворов после переработки
выдержанного плутония ВФ
6.1. Выделение америция на установке БИ
6.1.1. Выделение америция элюентом, содержащим ДТПА
и цитрат аммония, на катионите в никелевой форме
6.1.2. Выделение америция элюентом, содержащим ДТПА
и цитрат аммония, на катионите в водородной форме.
6.1.3. Выделение америция элюентом, содержащим ДТПА.
6.1.4. Обсуждение результатов.
6.2. Влияние поведения примесных элементов на разделение америция и церия
6.2.1. Влияние поведения хрома на разделение америция и РЗЭ
6.2.2. Влияниие поведения алюминия на разделение америция и
6.3. Выделение изотопночистого америция1 из растворов
после переработки выдержанного плутония ВФ на
установке .
6.3.1. Цикл 1.
6.3.2. Цикл 2.
6.3.3. Обсуждение результатов.
Основные результаты и выводы
Список литературы


Этот экстрагент доступен в больших количествах, легко регенерируется и находит широкое применение,, как для аналитического, так и для промышленного выделения й очистки америция Противоточная. Хэнфорде США в качестве, одной из ступеней процесса извлечения 1 кг Ат и г Ст из ОЯТ. Периодический процесс экстракцииреэкстракции с помощью Д2ЭГФК клинекспроцесс регулярно использовался на заводе по переработке трансурановых элементов при Окриджской национальной лаборатории США для извлечения америция, кюрия и других ТПЭ из отработанных растворов. Азотсодержащие экстрагенты эффективны при извлечении, и регенерации америция и других актиноидных элементов из водных сред. Соли третичных аминов хорошо экстрагируют америций из концентрированных нитратных или хлоридных растворов с низкой кислотностью, что было использовано в Окриджской национальной лаборатории США при разработке трамскспроцесса для промышленного отделения америция, кюрия и других ТПЭ от редкоземельных продуктов деления. Нитраты четвертичных алкилам инов экстрагируют Ат3 из слабокислых сильносолевых водпых нитратных растворов лучше, чем третичные алкиламины 6. Сш Ат Еб. В работе 7 сообщается об использовании новых полидендатных гетероциклических экстрагентов на основе 6. Для очистки америция используют анионообменные и катионообменные процессы на органических сорбентах, а также применяют неорганические сорбенты 4. Применение анионообменных смол ограничено сорбцией из тиоцианатных, хлоридных и нитратных сред. Америций III образует относительно прочные комплексы в концентрированных водных тиоцианатных растворах. Эти комплексы сорбируются на анионитах значительно лучше соответствующих тиоцианатных комплексов лантаноидов, что было использовано для очистки америция, выделенного из выдержанного плутония, от редкоземельных элементов на заводе в РокиФлэтс США. Из концентрированных растворов хлорида лития Ат III сорбируется на анионитах гораздо лучше редкоземельных элементов. Коэффициенты распределения америция увеличиваются с ростом концентрации хлорида лития, отделению америция от редкоземельных элементов способствует повышенная температура. Данный процесс использовался на заводе в Окридже. Катиониты очень хорошо сорбируют америций III из разбавленных растворов кислот. Элюирование америция с катионитов обычно осуществляется с помощью растворов аоксикарбоновых и аминополикарбоновых кислот. Коэффициенты разделения америция и кюрия аЛт. Ст равны 1,21,4 при использовании аоксикарбоновых кислот и 1,22 при разделении с помощью аминополикарбоновых кислот. Большинство работ по использованию неорганических сорбентов связано с сорбцией Ат III на фосфате циркония. Кроме того, для отделения америция от кюрия и других ионов металлов использовали тот факт, что однозарядный иои Ат не сорбируется на фосфате циркония из растворов разбавленных кислот. Экстракционная хроматография прежде называвшаяся распределительной обращеннофазовой хроматографией сочетает в себе основные достоинства экстракционного и хроматографического методов разделения. Экстракционнохроматографические системы состоят из двух жидких фаз, одна из которых подвижна, а другая фиксирована на инертном носителе. Разделение осуществляется за счет различия в коэффициентах распределения ионов между двумя такими фазами. Экстракционнохроматографическое выделение америция проводят обычно с использованием в качестве неподвижной фазы либо Д2ЭГФК, либо аликвата6. Хроматографическое разделение на катионитах с использованием комплексонов является эффективным средством очистки америция от РЗЭ, при этом достигаются максимально возможные коэффициенты разделения. Элютивная хроматография используется либо в аналитических целях, либо для выделения относительно небольших количеств америция. Элюированием аоксиизомасляной кислотой с катионита Дауэкс 8, 9 была доказана эффективность метода ионного обмена под давлением для быстрого разделения америция и кюрия. Метод ВКХ относится к проявительным видам хроматографии , т. Часть слоя катионита в колонке или в системе разделительных колонн, предназначенная непосредственно для разделения, переводится в форму удерживающего иона, т. Ч сорбц СОрбц . СО6ц . Ч разд. Чсоорб. Vразд. Корбц.