Способ выделения металлического радиогенного осмия 187 из ренийсодержащих бедных и ультрабедных руд

 

Изобретение касается способа выделения металлического радиогенного осмия 187 из ренийсодержащих бедных и ультрабедных руд. Сущность: исходный материал подвергают щелочной плавке. Полученный сплав подвергают охлаждению и ведут обработку полученного осадка сульфида осмия окислительной смесью при одновременном наложении ультразвукового поля. Выделяемый оксид осмия улавливают сульфидно-щелочным раствором. Полученный сульфид осмия восстанавливают до металла. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к получению редких особо благородных металлов и может быть использовано в металлургии, радиоэлектронике и других отраслях народного хозяйства, например, при изготовлении кредитных карточек.

Однако получить их ранее удавалось практически лишь в малых количествах, далеко не все в чистом виде [1] Известный газодиффузный метод для разделения изотопов урана, который может быть использован и для получения изотопов осмия основан на том, что молекулы более легкого изотопа имеют в среднем несколько большую скорость, чем молекулы тяжелых изотопов, поэтому легкий изотоп в системе быстрее диффундирует. Газоцентрифужный метод основан на разделении молекул газа в центробежном поле в зависимости от массы. Тяжелый изотоп концентрируется в периферийной части центрифуги, легкий в центральной аксиальной части [2] Этим методом могут разделяться только те элементы, которые образуют газообразные соединения, например гексафторид осмия.

Недостатками известных способов является необходимость в природном осмии, в котором изотопа осмия 187 содержится 1,6% Поскольку на всей планете в год добывается около 60 кг природного осмия, получение изотопа осмия 187 возможно только в очень малых количествах. Другими недостатками известных способов являются длительность по циклу (9 месяцев), малый процент извлечения изотопа осмия 187 (10%) и дороговизна этих способов.

Целью изобретения является выделение радиогенного изотопа осмия 187 из ренийсодержащих бедных и ультрабедных руд с высоким выходом и высокой изотопной чистотой.

Данная задача решается способом выделения металлического радиогенного осмия 187 из ренийсодержащих бедных и ультрабедных руд, включающим щелочную плавку и последующую обработку окислительной смесью при одновременном наложении ультразвукового поля. При этом отгоняющийся окисел улавливают сульфидно-щелочным раствором.

Суть изобретения поясняется примером конкретного применения этого способа.

В качестве исходного образца используется ренийсодержащая медная руда в твердом или смолообразном состоянии, из которой удалена медь, содержащая около 10% нерастворимых соединений тяжелых металлов. Производится щелочная плавка, при которой руда перемешивается с гидроокисью натрия или калия и нитратом натрия или калия, и подвергается нагреванию до 300-600^оС при перемешивании. При охлаждении расплава происходит кристаллизация, в результате которой образуется осадок сульфида осмия. Осадок полученного плава переносится затем в перегонный куб. В этот же куб помещается и хромовый ангидрид и серная кислота по кислой реакции. В качестве реагентов вместо хромового ангидрида могут использоваться также перманганат калия или хлорная кислота. Компоненты смеси участвуют в реакции в стехиометрическом соотношении. В кубе при включении ультразвукового генератора при воздействии на его содержимое ультразвукового поля мощностью 1,5 кВт и частотой 22 кГц при слабом нагревании наблюдается отгонка летучих окислов металлов. Отгоняющийся окисел осмия 187 улавливается 5-10%-ным водным раствором сульфида натрия и едкого натра, взятых в соотношении от 1:1 до 1:2. Полученный сульфид осмия восстанавливается до металла водородом при температуре 500-800^оС. Полученный изотоп осмия 187 имеет чистоту порядка 99,5%

Формула изобретения

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАДИОГЕННОГО ОСМИЯ 187 ИЗ РЕНИЙСОДЕРЖАЩИХ БЕДНЫХ И УЛЬТРАБЕДНЫХ РУД, заключающийся в том, что проводят щелочную плавку исходной руды, полученный плав подвергают охлаждению с получением осадка сульфида осмия и ведут обработку полученного осадка окислительной смесью при одновременном наложении ультразвукового поля с улавливанием выделяемого оксида осмия сульфидно-щелочным раствором с получением сульфида осмия и восстановлением его до металла.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление до металла проводят водородом при температуре 500 800^oС.