Способ хроматографического разделения изотопов железа

 

!

О П И С А Н И Е п1) 268399

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.07.68 (21) 1255101/23-26 (51) М. Кл. С Olg 49/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 02.02.76 (53) i ÄK 546.72:621.039. .324.2 (088.8) (72) Авторы изобретения Д. А. Князев, Е. В. Добижа и Г. Д. Клинский (71) Заявитель Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Зн,амени химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева (54) СПОСОБ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ

ИЗОТОПОВ ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к способам разделения изотопов железа, используемых для создания мощных источников излучения и медицинских препаратов.

Известен способ хроматографического разделения изотопов железа путем изотопного химического обмена между аквакомплексом

Ге (НзО) е+з в сульфакатионите и цитр атом

Fe+ в водном растворе. Однако при этом достигается лишь частичное разделение изотопов железа.

Для повышения эффективности разделения предлагается способ, по которому изотопный химический обмен проводят между аквакомплексом Fe (Н20) е+ и гексафторферриатом

FeF6+ трехвалентного железа по реакции:

Fe (НзО) о+ +FeF< — Fe (НзО) е+ +FeFq — .

Наличие у таких соединений больших зарядов противоположного знака позволяет проводить их разделение сорбцией катиона Fe+ на сульфокатионитах типа ДАУЭКС-50 и КУ-2, т. е. в зоне разделения изотопов эквакомплекс сосредоточен в фазе катионита, а анион

FeFq — — в водном растворе.

Многоступенчатый процесс разделения изотопов реализуют в хроматографической колонне при соблюдении режима стационарной зоны Спеддинга. железо наносят на смолу в верхней части колонны и десорбируют элюирующим раствором NH4F+HFz, превращающим аквакомплекс в гексафторферриат. Раствор последнего движется относительно

Fe-формы смолы, а между аквакомплексом смолы и FeFq раствора протекает химический изотопный обмен. В нижней части зоны железа анион гексафторферриата взаимодействует с катионами исходной формы катионпта и железо гсксафторферриата переходит в форму аквакомплекса и сорбируется катионптом. В целом зона железа движется вниз по колонне как стационарное целое, представляющее собой прямоугольный каскад, работающий в безотборном режиме.

Пример. Смолу ДАУЭКС 50В 100 — 200 промывают раствором хлористого алюминия и соляной кислоты, отмывают до нейтральной реакции и заполняют приготовленной смолой хроматографпчсскую колонну с внутрсшшм диаметром 20 мм на высоту 209 см. Смолу в

20 колонне промывают 1,5 н. раствором окиспого сернистокислого железа Гез(504) з и отмывают до отсутствия реакции на железо. На верхнюю часть заполненной колонны наносят слой смолы в Ге-форме высотой 7 см; общая высота

25 слоя смолы составляет теперь 216 см. Зону железа длиной 50 — 70 мм элюируют раствором плавиковон кислоты и фтористого аммония с концентрацией по каждому компоненгу

0,75 н. со скоростью 3,4 мл/час; скорость дви

30 жения зоны при этом 4,5 см/час. По прохожде

268399

Количество железа во фракции, мг,1ча г е68

Feee

Fe»

Fee4 фракции

Предмет изобретения

Природный изотопный состав нии всей колонны головная (нижняя) и стовая (верхняя) фракции обогащаются ветственно по изотопам Fe 8 и Feee. хвосоотСоставитель Е. Зыкова

Редактор Н. Корченко

Техред Н. Ханеева

Корректор Н. Аук

Заказ 3395/2 Изд. Ае 1947 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Т|шографпя, Ilp Сапунова, 2

14,0

22,1

34,5

34,0

45,3

29,1

16,2

37,2

9,2

4,819

5,130

5,650

5,801

5,830

5,851

5,980

6,431

6,949

5,840

92,569

92,372

92,150

92,810

91,765

91,733

91,651

9I,34О

90,888

91,763

2, 270

2,200

2,171

2,101

2,120

2,131

2,110

1,980

1,941

2,110

О, 341

0,318

0,298

0,288

0,285

0,285

0,269

0,248

0,222

0,287

При выходе зоны из колонны ее делят на

9 фракций. Объем фракций и изотопный состав железа в каждой из них представлены в таблице в сопоставлении с исходным изотоп5 ным составом железа.

Способ хроматографического разделения изотопов железа путем химического изотопного обмена между аквакомплексом трехвалентного железа на смоле и его соединением в растворе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, в качестве соединения трехвалентного железа используют гексафторферриат.