Способ извлечения цезия и стронция из водных растворов

Авторы патента:

Использование: относится к области гидрометаллургической переработки растворов, содержащих цезий и стронций, и может быть использовано в ядерной энергетике и аналитической химии. Сущность: способ извлечения цезия и стронция из водных растворов включает экстракцию раствором металлодикарболлильного соединения и полиэфира в нитроорганическом растворителе и последующую реэкстракцию смесью, содержащей минеральную кислоту, причем в качестве реэкстрагента используют раствор соли метиламмония концентрацией 0,03-10 моль/л и минеральной кислоты концентрацией 0,001-10 моль/л, 1 табл.

Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки растворов, содержащих цезий и стронций, и может быть использовано в ядерной энергетике и аналитической химии.

Известен способ извлечения цезия и стронция из водных растворов, включающий экстракцию цезия и стронция металлодикарболлидным соединением и полиэфиром в нитроорганическом растворителе. Для извлечения цезия и стронция из органического раствора после их экстракции и водный раствор способ предлагает использовать минеральную кислоту, раствор аммонийной соли или разбавление органического растворителя другим разбавителем (авт. св. N 508476, кл. C 01 D 17/00, 1976). Этот способ может рассматриваться в качестве прототипа.

Недостатком его является низкая степень извлечения цезия и стронция в водную фазу. Минеральная кислота малоэффективна, особенно для выделения стронция, также малоэффективно и применение раствора соли аммония. Разбавление органического растворителя другим разбавителем нетехнологично, так как значительно затрудняет последующую регенерацию экстрагента.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса реэкстракции.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве реэкстрагента используется раствор соли метиламмония и минеральной кислоты концентрацией 0,03 - 10 моль/л.

При концентрации соли метиламмония и минеральной кислоты менее нижнего предела резко падают степени извлечения стронция и цезия из органического раствора и увеличиваются потери металлодикарболлидного соединения с водной фазой.

Концентрация соли метиламмония больше чем 10 моль/л определяет верхний предел ее растворимости в водном растворе, а концентрация минеральной кислоты больше чем 10 моль/л не приводит к заметному увеличению степени извлечения металлов.

Регенерация экстрагента после реэкстракции цезия и стронция производится с целью его отмывки от катиона метиламмония (CH₃NH₃)⁺ и легко осуществляется раствором минеральной кислоты концентрацией 2 - 10 моль/л, например 10 моль/л азотная кислота отмывает экстрагент от метилламония за 2 контакта.

Пример 1. 1 л органического раствора хлорированного дикарболлила кобальта (ХДК) H(C₂B₉H₈Cl₃) Co с концентрацией 0,3 моль/л и смеси полиэфиров (ОП-10) концентрацией 0,1 моль/л нитробензоле, содержащего по 1 мКц цезия-137 и стронций-90, концентрировали в противотоке с 200 мл водного раствора состава: неметиламмонийнитрат (CH₃NH₂HNO₃) - 4 моль/л, азотная кислота - 2 моль/л. Содержание цезия и стронция в экстракте после контакта оказалось менее 1 мкКu (извлечение более 99,9%).

Пример 2. Металлодикарболильный экстрагент, содержащий цезий и стронций в количестве 0,5 г/л, контактировали 3 мин с водным раствором, содержащим соль метиламмония и минеральную кислоту. После расслаивания фаз отбирали их аликвоты и определяли в них содержание цезия и стронция. По этим данным рассчитывали степень извлечения в водную фазу по формуле:

где C_в и C₀ - концентрации цезия и стронция, V_в и V₀ - объемы водной и органической фаз.

Формула изобретения

Способ извлечения цезия и стронция из водных растворов путем экстракции раствором металлодикарболлильного соединения и полиэфира в нитроорганическом растворителе и последующей реэкстрации смесью, содержащей минеральную кислоту, отличающийся тем, что в качестве реэкстрагента используют раствор соли метиламмония концентрацией 0,03 10,0 моль/л и минеральной кислоты концентрацией 0,001 10,0 моль/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Изобретение относится к химическому способу и, в частности, к способу извлечения металлов из их органических комплексов

Экстрагент для селективной экстракции стронция из водных растворов, его содержащих // 2101230

Способ концентрирования органических соединений из воды // 2100045

Способ переработки отходов постоянных магнитов, содержащих редкоземельные элементы // 2097330

Изобретение относится к химии, в частности к способам выделения соединений редкоземельных элементов, в том числе неодима, из отходов производства и применения постоянных магнитов

Способ концентрирования органических соединений, содержащихся в природных объектах // 2097098

Способ контроля качества очистки жидкого сырья и отходов производства в экстракционной колонне с пульсацией (варианты) // 2094076

Изобретение относится к способам контроля качества очистки жидкого сырья и отходов производства в металлообрабатывающей, нефтяной и других отраслях промышленности, в частности, к способам контроля качества очистки отработанных, стабилизированных механическими примесями водомасляной и водонефтяной эмульсий в технологических процессах систем защиты окружающей среды

Способ извлечения лития из его алюминийсодержащих материалов // 2094075

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способам экстракции лития из растворов хлорида алюминия, полученных в результате солянокислой обработки отходов алюминий-литиевых сплавов, алюминатов лития различного состава, шламов размерного химического травления литий-алюминиевых сплавов и др

Способ извлечения лития из растворов хлорида магния // 2091306

Изобретение относится к гидрометаллургии редких щелочных элементов, в частности к экстракции лития из растворов хлорида магния

Центробежный экстрактор аф // 2086288

Изобретение относится к контактным устройствам и предназначено для проведения процессов массообмена в системах жидкость -жидкость

Центробежный экстрактор // 2085249

Изобретение относится к химической аппаратуре жидкостной экстракции, в особенности к ступенчатым центробежным экстракторам, в частности к экстракторам с плавной регулировкой диаметра поверхности раздела фаз в камере разделения вращающегося ротора, и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности

Способ жидкостной экстракции // 2105751

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в процессах разделения смесей компонентов жидкостной экстракцией в нефтепереработке, нефтехимии, химической, пищевой промышленности и других отраслях

Способ экстракционного концентрирования анилина из водных растворов // 2106177

Способ выделения энантиомеров из рацемической смеси // 2107058

Изобретение относится к способу выделения энантиомеров из рацемической смеси противоточной экстракцией при помощи по меньшей мере двух жидкостей, имеющих взаимно различную хиральность, причем эти жидкости полностью смешиваются и разделены друг от друга фазой, с которой они не смешиваются

Способ очистки урана от плутония // 2107959

Изобретение относится к области получения соединений для топлива ядерных реакторов, в частности к очистке урана от плутония

Установка для экстракционной переработки урансодержащих растворов отработавшего ядерного топлива // 2108841

Установка для экстракционной переработки урансодержащих растворов отработавшего ядерного топлива // 2108842

Способ определения устойчивости системы экстрагент - азотная кислота // 2109547

Способ жидкостной экстракции // 2113267

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в процессах жидкостной экстракции, в частности, в нефтепереработке (например на установках селективной очистки масляных фракций различными растворителями), нефтехимии, химической промышленности и других отраслях

Способ извлечения нитрозо-r-соли из водных сред // 2113881

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для извлечения нитрозо-R-соли (1-наятол-2-нитрозо-3,6-дисульфокислоты двунатриевая соль) из водных сред предприятий, производящих и потребляющих синтетические красители

Способ экстракционного получения технеция-99м и устройство для его осуществления // 2118858

Изобретение относится к области прикладной радиохимии, в частности к производству радиофармацевтических препаратов для медицины