химический каталог




Аналитическая химия плутония

Автор М.С.Милюкова, Н.И.Гусев, И.Г.Сентюрин, И.С.Скляренко

дложена следующая методика [6Г8].

Облученный уран (~800 мг), содержащий плутоний н продукты деления, растворяют в соляной кислоте. Хлорид плутония переводят в нитрат выпариванием досуха. Остаток растворяют в 5 мл раствора, содержащего 700 а NH4NO3 и 100 мл 14 N HNO3 в 1 л. Плутоний окисляют до шестнвалентного состояния персульфатом калня в присутствии серебра н проводят экстракцию эфиром. Прн этом уран и плутоний переходят в эфирный экстракт, а продукты деления остаются в водной фазе. Из эфирного экстракта уран и плутоний вымывают подкисленной водой. Затем в водную фазу вводят нитрат лантана в качестве носителя н плутоний восстанавливают до трехвалентного состояния сернистой кислотой. Раствор выпаривают досуха, растворяют в растворе NH4NO3 (700 г\л) и повторяют экстракцию диэтиловым эфиром. При этом уран переходит в эфирный слой, а трехвалентный плутоний остается в водной фазе. Далее водный раствор, содержащий плутоний и лантан, выпаривают досуха, при этом нитрат аммония улетучивается. Остаток растворяют в азотной кислоте н осаждают фторнд лантана вместе с плутонием.

Обычно достаточно хороша» очистка достигается 3—4-кратной экстракцией.

Изучение экстракции Pu(VI) и U(VI) смесью дибутилового эфира (85 объемн. %) с четыреххлористым углеродом (15 объ-, емн. %) проведено Вдовенко с сотр. [35, 37]. Так как эта смесь характеризуется слабой экстракционной способностью, ее применение требует высокого содержания нитратов в исходных растворах. Поскольку коэффициент очистки от осколков деления в значительной мере зависит от кислотности исходного раствора, не рекомендуется повышать концентрацию азотной кислоты выше I М. Высокую концентрацию нитратов в исходном растворе создают введением высаливателя — нитрата кальция (до 5,5 М). В табл. 28 приведены данные по распределению шестивалентных плутония и урана между водными растворами и смесью 85 объемн. % дибутилового эфира (ДБЭ) -Мб объемн. % СС14.

Окисление плутония до шестивалентного состояния произво-, дят бихроматом калия.

Схема метода включает 3—5-кратную совместную экстракт цию Pu(VI) и U(VI) из азотнокислых растворов, насыщенных нитратом кальция, в смесь ДБЭ+ССЦ (85 и 15 объемн. % соответственно). Отношение объемов органической фазы и водного раствора 16-^-30. Этими операциями отделяют основную часть продуктов деления, хром, железо и др. Для дополнительной очистки от продуктов деления органический раствор промывают 5 Л! раствором Ca(N03)2 или лучше равновесным водным раствором состава: 5,1 М Ca(N03)2, 0,4 М U02(N03)2, 0,05 М КгСг207.

"368

309

Отличие экстракционных свойств плутонилнитрата от свойств нитрата трехвалентного плутония лежит в основе разделения плутония и урана (табл. 28 и 29).

Таблица 29

Коэффициенты распределения иитрата плутония (III) между некоторыми водными растворами и смесью 85 объеми. % ДБЭ и 15 объеми. % CClj при 20°С [37]

Отделение плутония от урана сводится к реэкстракции плутония в сильновосстановительной среде. В качестве восстановителя для плутония применяют азотнокислый гидразин или гидроксиламин.

Состав исходного водного раствора

Коэффициент распределения Ри (III)

После 3—5 последовательных циклов экстракции с ДБЭ можно выделить плутоний с выходом не менее 98%. Суммарный коэффициент очистки от у-активных продуктов деления составляет для плутония 8-Ю4.

0,003

5j4 AfCa(NOs)a 0,05MHNO3 0,2 MNjHj-HNOa 0,1 а/лРи(Ш)

§,4 M Ca(NOak 0,2 A4NaH4-HN03 0,1 г/лРи(Ш)

0,0005

310

Процесс разделения плутония и урана можно построить несколько ина-ie. Перед экстракцией при помощи ДБЭ в исходный раствор вводят мягкий восстановитель, например гидразин, для восстановления плутония до трехвалентного состояния. Уран при этом остается в шестивалентном состоян»и. В результате экстракции уран переходит в органический раствор, а плутоний и примеси остаются в водном растворе. Затем в водный раствор добавляют окислитель (обычно бихромат калия или натрия) для переведения плутония в Pu(VI) и экстрагируют его органическим экстрагентом.

Примерно до 1953 г. считалось бесспорным, что только Pu(VI) может извлекаться из азотнокислых растворов кислородсодержащими экстрагентами. Однако еще в 1950—1951 гг. В. И. Кузнецов, исследуя экстракцию урана и тория и учитывая аналогию тория и четырехвалентного плутония, пришел к выводу о возможности экстрагирования Pu(IV) из азотнокислых растворов, насыщенных нитратами. Это положение было подтверждено А. А. Чайхорски.м (1953 г.), который наблюдал переход Pu(IV) в эфирный слой из раствора ~ 2 М HN03, насыщенного азотнокислым аммонием.

В 1953 г. П. Н. Палей и В. А. Халкин установили условия экстракции диэтиловым эфиром четырехвалентного плутония из сильнокислых сред, где роль высаливатели играет азотная кислота. Экстрагируемость Pu(IV) увеличивается с повышением концентрации азотной кислоты до 5—6 N. При больших концентрациях азотной кислоты экстрагируемость плутония уменьшается. Авторы установили, что плутоний экстрагируется в виде оксониевой соли гексанитроплутонаговодородной кислоты<

страница 128
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195

Скачать книгу "Аналитическая химия плутония" (3.73Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы фотошоп программа
газовый котел китурами купить в омске
оренбург авито продажа б,у барные стулья для дома
курсы обучения логистики в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)