Способ разделения изотопов магния

 

Изобретение относится к области разделения стабильных изотопов при экстракции краун - соединениями. Цель изобретения - повышение степени разделения изотопов и стабилизации системы. Предлагается проводить процесс при контакте водной фазы, фиксированной на инертном твердом носителе, и раствора комплекса роданида магния с бензо-15-краун-5 в хлороформе. Водная фаза представляет собой раствор роданида магния концентрацией 1,0 - 2,2 моль/л, а концентрация бензо-15-краун-5 составляет 1,2 - 1,6 моль/л. Получены степени разделения изотопов 1,19 - 1,27 по сравнению с 1,03 - 1,101 в амальгамно-хроматографическом процессе. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 0 59/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ()

Од 4 О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4735721/26 (22) 07,09.89 (46) 30.08.91. Бюл. ¹ 32 (71) Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова (72) А.В. Левкин, А.)0. Цивадзе, Д.А. Князев, С.В, Демин, В.В. Басманов и В,И, Жилов (53) 621.039.3(088.8) (56) Кравченко А.В, и Рылов В.С. Разделение изотопов магния в системе амальгама магния — водный раствор MgCI2. — Журналы физической химии, 1963. т. 37, ¹ 4, с. 910—

912.

Авторское свидетельство СССР

N 1135484, кл, В 01 О 59/28, 1983. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ

МАГНИЯ

Изобретение относится к разделению стабильных изотопов химическим обменом и может быть использовано для получения препаратов. обогащенных стабильными изотопами магния.

Цель изобретения — повышение степени разделения изотопов и стабилизация системы, в которой осуществляют разделение, Суть изобретения состоит в том, что контактируют раствор соли магния, фиксированный на инертном носителе, и вторая жидкая фаза, при этом в качестве раствора соли магния используют водный раствор роданида магния с концентрацией 1,0 — 2,2 моль/л, и в качестве второй фазы используют раствор комплекса роданида магния с бензо-15-краун-5 в хлороформе, содержащий 1,2-1,6 моль/л краун-эфира.. Ы 1673179 А1 (57) Изобретение относится к области разделения стабильных изотопов при экстракции краун-соединениями. Цель изобретения — повышение степени разделения изотопов и стабилизации системы. Предлагается проводить процесс при контакте водной фазы, фиксированной на инертном твердом носителе, и раствора комплекса роданида магния с бензо-15краун-5 в хлороформе. Водная фаза представляет собой раствор роданида магния концентрацией 1,0-2,2 моль/л,а концентрация бензо-15-краун-5 составляет 1,2-1,6 моль/л. Получены степени разделения изотопов 1,19 — 1.27 по сравнению с 1,03 — 1,101 в амальгамно-хроматографическом процессе.

1 табл, Разделение, таким образом, осуществляют в зкстракционной системе с использованием реакции химического изотопного обмена:

Mg(SCN)2(aq)™gLn(SCN)2(CHCI3) =:

Mg(SCN)2(aq) + MgLn(SCN)2(CHCI3), где L — бензо-15-краун-5; и-параметр, характеризующий стехиометрию экстрагируемого комплекса, Установлено. что использование

Mg(SCN)2 оптимально по двум причинам: вопервых, обеспечивается достижение существенных (до 0,3 моль/л) концентраций магния в органической фазе; во-вторых, достигается высокие Q. Применение хлороформного раствора бензо-15-краун-5 обусловлено этими же причинами. Использование других солей магния (а также других краун-эфиров) ограничено либо плохой экс1673179 трагируемостью (в случае галогенидов, нитрата, сульфата, ацетата и т.д.), либо низкими значениями 0 (перхлорат, трихлорацетат), Концентрационные пределы обусловлены тем, что при концентрациях ниже указанных интервалов значительно уменьшается содержание магния в органической фазе и, следовательно, производительность процесса, а также возрастает его длительность.

Выше указанных концентрационных интервалов образуется третья фаза (твердые комплексы переменного состава).

Стабильность системы характеризуется тем, что во всех случаях в течение, как минимум, 300 ч не наблюдают изменения концентраций магния в противопоставляемых фазах. в то время как деструкции различных амальгамных систем, в том числе по известному способу избежать невозможно.

Пример 1. Разделение ведут при 20 С в стеклянной колонне высотой 250 см и внутренним диаметром 0,77 см, которая заполнена силикагелем (100 — 250 мкм). Силикагель насыщают водой, после чего снизу в колонну подают хлороформный раствор комплекса роданида магния с бензо-15-краун-5, содержащий 1,6 моль/л краун-эфира, предварительно уравновешенный с водным раствором Мд($СМ концентрацией

2,2 моль/л. При контакте органического раствора с водой происходит обращение потоков эа счет реэкстракции, формируется переходная эона, на передней границе которой концентрируется изотоп Mg. По вы24 ходе из колонны зону изотопного обогащения подвергают фракционному отбору и массоспектрометоическому анализу, llon5 . ччено значение 0(Mg/ Mg)=1,25.

ll р и м е р ы 2 — 16. Разделение проводят аналогично примеру 1, используя разные концентрации раствора Mg(SCN)2 или его комплекса с краун-эфиром, а также различ10 ные магниевые соли и краун-эфиры. Данные сведены в таблицу.

Таким образом, реализация способа позволяет увеличить степень разделения изотопов магния при одновременной

15 стабилизации системы. Кроме того, процесс экологически безопасен и прост методически по сравнению с различными вариантами амальгамного обмена.

Формула изобретения

20 Способ разделения изотопов магния методом химического изотопного обмена между раствором соли магния, фиксированным на инертном твердом носителе, и второй жидкой фазой, отличающийся тем, 25 что, с целью повышения степени разделения изотопов и стабилизации системы, в качестве раствора соли магния используют водный раствор роданида магния с концентрацией 1,0-2,2 молb/Il и в качестве второй

30 фазы используют раствор комплекса роданида магния с бензо-15-краун-5 в хлороформе, содержащий 1,2 — 1,6 моль/л краун-эфира.

1673179

Соль

Концентрации, моль/л

ЧЛ1ОКС

Краунэфир

Органический

Способ и примерам

Краун- Mg в Mg в орэфир водной ганичесфазе кой фазе растворитель

Предлагаемый

1,25

0,2/

Mg(SCN) 1,6 2,2

Бензо-15- СНС1>

-краун-5

То же

1,21

Тоже 16 15 020

Mg(SCN)>

То же

1,2/

1,19

1,26

1,24

1,20

1,25

Mg(SCN)

СНС1з 1,4 1,0 О, 10

Бензо-15-краун-5

1,6 2,4

2,0 2,2

9ср

10ср

1,6

11ср

0,8

1 2ср

1,00 м8(с1о.,) 1,5

Дицикло2,2 0,14

2,2 0,18

1,06

1,05

14ср М8(СС1з СОО)

15ср

1,6

СН С1 1, Ь

Известный

«- «»- «. «»

ДМФА — 0,4 1 1,101

Са J>

«

П р и м е ч а н и е. Образовалась твердая фаза.

В водную фазу добавлена H SO (1,5 моль/л) для повышения концентрации магния в органической фазе.

Приведение концентрации фиксированной органической фазы и амальгамы.

Составитель Т.Барабаш

Редактор И. Сегляник Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Заказ 2876 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

ГPKCHJI

-i8-краун-6

15-краун-5

1,6 1,0 0,11

1,2 2,2 0,18

1,2 1,5 О, 15

1,2 1,О 0,09

1,4 2,2 0,23

0,6 0,03

2,2 0,05

2,1 0,56