Экстракционная смесь для извлечения цезия из водных азотнокислых сред

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4752885/26 (22) 07.09.89 (46) 23.11.91, Бюл. М 43 (72) А.И.Бардов, И,В,Мамакин, С.Я.Труханов, Ю.З,Прокопчук, В.А.Бабаин и

И.В.Смирнов (53) 543.062 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1Ф 664663, кл, В 01 D 11/04, 1979.

2. Патент США М 4452702, кл. В 01 0 11/04, 1984, (54) ЭКСТРАКЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗ

ВЛЕЧЕНИЯ ЦЕЗИЯ ИЗ ВОДНЫХ АЗОТНОКИСЛЫХ СРЕД

Изобретение относится к экстракционной технологии и может быть использовано для извлечения цезия из технологических азотнокислых растворов, Известен экстрагент для извлечения и разделения щелочных металлов на основе краун-эфира и алкил (арил) фенола (1), Данный зкстрагент извлекает цезий только из щелочных сред.

Известен экстрагент для выделения це. зия из азотнокислых растворов на основе краун-эфира и динонилнафталинсульфокислоты.

Недостатком этого экстрагента является малая емкость органической фазы по цезию (до 0,02 моль/л), Наиболее близким к предполагаемому изобретению по.технической сущности является экстрагент на основе раствора аддуктов краун-эфиров с комплексными неорганическими кислотами в полярном разбавителе, например 0,12 моль/л фосфоЯ2,, 1693438 А1 (я)5 5 01 N 1/28, В 01 0 11/04 (5 j iË oáðåòåíèå относится к экстпакционной технологии и может быть использовано

„ ля извлечения цезия из азотнокислых техн ;логических растворов. Цель изобретения — yr=àëè÷åHèå емкости органической фазы по цезию. Предложенная экстракционная смесь для извлечения цезия из водных азотнокислых сред на основе краун-эфира, содержит дибензо-21-краун-7 и 2,2-дигидротрифторэтилпентафтарэтиловый эфир при следующих соотношениях компонентов: дибензо-21-краун-7 — 0,10 — 0,20 моль/л, 2,2-дигидротрифторэтилпентафторэтиловый эфир — остальное. Емкость органической фазы по цезию возрастает до 0,13 моль/л. 4 табл. ромолибденовой кислоты (ФМК} и дибензо21-краун-7 (3.ДБ-21-К-7) в нитробензоле, для извлечения цезия из кислых и щелочных сред (2).

Недостатком является низкая емкость органической фазы по цезию (до 0,04 моль/л).

Целью изобретения является увеличение емкости смеси, Поставленная цель достигается тем, что цезий экстрагируют из азотнокислых растворов экстракционной смесью, которая содержит: дибензо-21-краун-7 при концентрации 0,10 — 0,20 моль/л и 2,2-дигидротрифторэтилпентафторэтиловый эфир (ДГТФ).

Сопоставительный анализ с известной смесью позволяет сделать вывод, что предлагаемая экстракционная смесь отличается от известной тем, что в качестве растворителя используется ДГТФ, ранее не применяющийся в экстракционных процессах, ocHoR3HHhlx HB использовании краун-эфиров, в час" íîñòè ДБ-21-К-7, 8 отличие от других, ранее известных веществ, ДГТФ обладает сг1особностью растворять значительные количества ДБ21-К-7 до 0,2 моль/л и его сол ьвата с цезием. что, соответственно, приводит к повышению емкости экстракционной смеси на основе ДБ-21-К-7 и ДГТФ и обесг|ечивает максимальное извлечение цезия из азотнокислых сред, Г1 р и м е р 1. 8 центрифужных пробирках смешивают по 2,0 мл органической и водной фаз, встряхивают в течение 3 мин при (20+ 2)ОС, разделяюг фазы центрифугированием и определяют концентрацию металла радиометрически, 8 качестве экстрагента использовался краун-эфир дибензо-21-краун-7 (ДБ-21- К-7), растворенный в 2,2-дигидротрифторэтилпентафторэтиловом эфире (ДГТФ)

Результаты представлены в т.:бл, 1.

Пример 2. Условия как в: римере 1, но экстракцию проводили при различной концентрации нитрата калия, в водной фазе с целью определения предельной емкости органической фазы.

Результаты представлены в табл. 2, Данные, приведенные в табл. ", свидетельствуют, что емкость органической фазы по npe 8lee o onoñoáó в 3 3 раза выше, чем по известному.

Пример 3. Условия как в примере 1, но экстракцию проводили при различно.1 содержании краун-эфира 0,04 — 0,20 моль/л с целью определения оптимальной концентрации ДБ-21-К-7 для извлечения цезия.

Полученные результаты предс-.авлены в табл, 3, Из табл. 3 следует, что использование предлагаемой экстракционной смеси возможно при содержании в ней ДБ-21-К-7 при концентрации 0,10 — 0,20 моль/л. При концентрации ДБ-21-К-7 менее 0,1 моль/л коэффициент распределения цезия меньше 1, л экстракция неэффективна. Концентрацлю

ДБ-21-К-7 более 0,20 моль/л получить невозможно вследствие его ограниченной растворимости в ДГТФ, Таким образом, использование экстракционной смеси в интервале концентраций

О, l0- 0,20 моль/л обеспечивает максимальное извлечение цезия из азотнокислых сред

5 без введения посторонних добавок, в частности фосфоромолибде новой кислоты (ФМК), что в дальнейшем упрощает организацию процесса извлечения цезия на основе данной экстракционной смеси, 10 Кроме того, дополнитель Iblм преимуществом предлагаемой экстракционной смеси является возможность последующей реэкстракции цезия растворами азотной кислогы.

15 Данные реэкстракции поедставлены в табл. 4, Данные, приведеннь е в табл. 4, подтверждают возможность реэкстракции азотной кислотой, в отличие от известного

20 способа, где для этого требуется использование концентрированного солевого раствора, и, кроме того, реэкстракты сложно перерабаты вать, а для получения чистых солей цезия необходима дополнительная one25 рация очистки.

Использование предлагаемой экстракционной смеси позволяет, по сравнению с известными, уменьшить обьем экстракционной смеси за счет большей емкости, а

30 также значительно облегчить дальнейшую переработку реэкстракторов, так как в качестве реэкстрагента используются растворы азотной кислоты, не содержащие посторонних солей. Все это свидетельствует о повы35 шении эффективности процесса извлечения цезия.

Формула изобретения

Зкстракционная смесь для извлечения

40 цезия из водных азотнокислых сред на основе краун-эфира в органическом растворителе, отличающаяся тем, что, с целью увеличения емкости смеси, в качестве краун-эфира она содержит дибензо-21-краун-7

45 при концентрации 0,1-0,2 моль/л, а органического растворителя 2,2-дигидротрифторэтил пентафторэтиловый эфир.

Таблица 1

0,20

ДБ-2-K-7

0 2

Органическая фаза

Водная фа моль /

1 0 цезия

10 цезия, 2 )

1G цезия, 3

10 - цезия, 4

Коэффициент распредел ния цезия

Таблица 2 ая

Таблица 3

Таблица 4

Составитель Г, Цой

Редактор О. Хрипта Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т, Палий

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, yn,Гагарина, 101

Заказ 4070 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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