Выделение цезия

Поэтому вопросы выделения цезия (наряду со стронцием) из радиоактивных отходов являются определяющими при решении задачи повышения безопасности длительного хранения отходов. Но необходимость извлечения цезия диктуется не только этими задачами, она также связана с возрастающей потребностью в радиоактивном цезии различных отраслей народного хозяйства, использующих такие процессы, как консервирование, пастеризация, стерилизация, дезинфекция, возбуждение химических реакций, вулканизация, полимеризация и т. п. [c.320]

Для выделения цезия из радиоактивных отходов был опробован в промышленных условиях (завод в Маркуле, Франция по-лузаводская установка в Уиндскейле, Англия) и другой широко известный метод осаждения, основанный на использовании гетерополикислот. Среди всех исследованных гетерополисоединений цезия наименее растворимы в воде фосфоровольфраматы и кремневольфраматы [309, 311, 320—325]. Предпочтение в данном случае отдается менее растворимым фосфоровольфраматам, которые к тому же в присутствии кислот и различных солей быстрее отстаиваются и лучше декантируются. Осаждение более растворимых в воде кремневольфраматов рубидия и цезия [325] вызвало бы большие потери рубидия и отчасти цезия, хотя в этом случае цезиевые осадки содержали примесь калия в меньшем количестве. Извлечение цезия при осаждении фосфоровольфраматов и кремневольфраматов составляет соответственно 99,9 и 90% [321, 325]. [c.324]

Как мы уже отмечали, метод выделения цезия и рубидия из радиоактивных отходов зависит от состава отходов. Так, осаждение цезия с алюмоаммонийными квасцами из растворов от бу-текс- и пурекс-процессов возможно только после введения в раствор большого количества сульфата алюминия и предварительного удаления железа и циркония. Соосаждение цезия и рубидия с фосфоровольфраматом аммония, эффективное для растворов от бутекс-процесса, будет давать небольшой выход при использовании отходов от пурекс- и редокс-процессов вследствие небольшой концентрации цезия в исходных растворах [311]. [c.321]

Извлечение рубидия из отработанного электролита производят по методу, предложенному И. В. Тананаевым и его сотр. [268, 282—284] и использованному впоследствии другими исследователями для выделения цезия из радиоактивных отходов [285, 286] и из природного соликамского карналлита [287]. Метод основан на способности осадков смешанных ферроцианидов железа (берлинская лазурь) и ферроцианидов никеля извлекать из растворов незначительные количества рубидия и цезия. [c.312]

В технологии извлечения цезия и рубидия из сбросных растворов, остающихся после экстракционного извлечения урана и плутония, надо учитывать высокую радиоактивность водной фазы. Поэтому реальные схемы переработки радиоактивных растворов должны быть максимально просты, а аппаратура процессов — надежна в эксплуатации в условиях сильного облучения. Среди рассмотренных выше методов промышленного выделения цезия и рубидия из радиоактивных растворов необходимым условиям больше других отвечают экстракционный и ферроцианидный [10]. [c.137]

Для удаления продуктов деления из урановых стержней последние растворяют в азотной кислоте и образующийся кислый раствор уранилнитрата после добавления нитрата натрия экстрагируют трибутилфосфатом в непрерывном противоточном экстракторе (пурекс-процесс). Все радиоактивные отходы, в том числе цезий и рубидий, концентрируются в водной, а уран и плутоний — в органической фазе. Применяются и другие процессы [308, 311] разделения ядерного горючего (бутекс-процесс , висмут-фосфат-ный процесс, редокс-процесс , ТТА-процесс, торекс-процесс и т. д.). От этих процессов зависит состав радиоактивных отходов (табл. 20) и в конечном итоге — выбор того или иного метода выделения цезия и рубидия [286, 311—315]. [c.320]

Извлекают рубидий из отработанного электролита методом, предложенным И. В. Тананаевым и сотр. [121, 125, 127, 128] и позднее примененным другими авторами для выделения цезия из радиоактивных отходов [10]. Метод основан на способности осадков, содержащих смесь ферроцианида железа (берлинская лазурь) и ферроцианида никеля, извлекать из растворов незначительное количество рубидия и цезия. [c.129]

Выделение цезия из сбросных растворов продуктов деления [c.103]

Обменники в форме гидратированных оксидов для солей многозарядных элементов имеют важное значение при разделении пары Rb— s и прн выделении цезия из смеси продуктов расщепления урана. С этой целью чаще всего используют фосфат циркония [25—28], а для элюирования — растворы нитратов различной концентрации, хлорид аммония или азотную кислоту. Коэффициенты распределения ионов щелочных металлов на фосфате циркония представлены в табл. 5.6. [c.158]

Термодинамическую константу К в случае обратимого обмена можно также рассчитать при использовании метода, применяемого к глинистым минералам результаты такого расчета, проведенного для шабазита, представлены в табл. 16 [15], Наиболее характерное отличие этих данных состоит в небольших значениях свободной энергии ДС и теплоты обмена А// и в сродстве, отвечающем ряду Na+полученные данные [18] по обмену s+—Na+на клиноптилолите. Этот минерал обладает более сильным сродством к цезию, чем монтмориллонит (см. стр. 42), поэтому его предложили использовать для выделения цезия из активных сбросных растворов на заводах по переработке ядерного горючего. [c.83]

Нерастворимые ферроцианиды обладают многоядерной структу- )0Й, что приближает их по ионообменным свойствам к высокомолекулярным ионообменным смолам [11. В качестве ионообменников ферро-цианиды используются для разделения щелочных элементов и выделения цезия из водных растворов 12—3]. [c.175]

Выделение цезия-137 из продуктов деления на колонке с дипикриламином,, нанесенным на кель-F. [c.565]

После выделения цезия и рубидия по одному из приведенных выше способов возникает необходимость их разделения. [c.567]

В последние годы появилось много специальных исследований по выделению цезия из растворов низких концентраций, преимущественно из растворов, содержащих продукты деления ядерного горючего. Это объясняется как необходимостью очистки сточных вод от продуктов деления перед сбросом, так и самостоятельным интересом к получению 7-источников, главным образом на основе Сз-137. Эта нелегкая задача решается рядом методов, из которых следует отметить ионный обмен, осаждение труднорастворимых соединений и соосаждение с носителем [18]. [c.78]

Из других труднорастворимых соединений для выделения цезия можно пользоваться его дипикриламинатом. Первоначально смесь продуктов деления ядерного горючего, содержащая наряду с s-137 соли щелочных элементов и аммония, растворяется в воде. Затем нагретый раствор обрабатывается дипикриламинатом лития или [c.79]

Здесь и далее указанное количество Rb l включает и s I, определить который в то время было невозможно, хотя выделению цезия Файт и Кубирш-ский также уделили внимание. [c.128]

Известно шесть методов промышленного выделения цезия и рубидия из радиоактивных отходов. На некоторых зарубежных заводах (например, на заводе Окриджской национальной лаборатории, США) применяют метод соосаждения цезия с алюмо-аммонийными квасцами [10, 211, 213]. При этом радиоактивный раствор первоначально нейтрализуют аммиаком до pH 2—3 для почти полного (90—99%) соосаждения с Ре(ОН)з примесей Ва, La, Се, V, Ru, Тс, Со и др. Затем 50%-ным раствором NaOH, содержащим соду, выделяют основную массу щелочноземельных, редкоземельных металлов и Na2U207. В фильтрате, подкисленном и нагретом до 90°, растворяют алюмо-аммонийные квасцы до достижения их концентрации 240 г/л. После охлаждения раствора до 4—25° квасцы отделяют (извлечение цезия до 90°) и два-три раза перекристаллизовывают. Полученные таким образом [c.132]

Такой путь выделения цезия из технологических растворов обладает рядом достоинств. Он прост, экономичен, исключает применение НС1 или НВг и повышает степень извлечения. Метод осаждения частично гидролизованных соединений может быть с успехом применен для выделения цезия из растворов, получаемых после разложения поллуцита соляной кислотой, а также смесью СаО -f a li. Понятно, что он приложим и к растворам иного происхождения с концентрацией цезия 10—20% и в конечном итоге (после гидролитического разложения осажденных продуктов до MeHal и повторных 1—2 осаждений) обеспечивает получение соединений цезия различной квалификации по чистоте, за исключением особо чистых. [c.143]

Разработка методов получения особо чистых соединений цезия ранее лимитировалась отсутствием надежного способа удаления микропримеси рубидия. В настоящее время имеется способ [147], основанный на осаждении из водно-спиртового раствора бромиодиодаата цезия s[I(IBr)] — единственного соединения с анионом [I(IBr)] , известного для щелочных элементов. Это имеет первостепенное значение для выделения цезия из смеси солей . Сущность способа [141, 143, 147] [c.149]

Менее удобны в технологическом отношении способы выделения цезия из сильносолянокислых и сильноуксуснокислых растворов в виде эннеахлордистибиата Сзз[ЗЬ2С19] вследствие повышенной коррозии аппаратуры, необходимости сложной системы приточновытяжной вентиляции, расхода дополнительных реагентов н т. д. [c.283]

Разложение поллуцита бромистоводородной кислотой получило распространение в связи с возросшей потребностью в бромиде цезия для специального оптического стекла. Наряду с этим исследователей привлекала возможность выделения цезия из растворов в виде малорастворимого Сзз[5Ь2Вг9] и использования Сз[Вг(Вг)2] для очистки бромида цезия. Только этими факторами можно объяснить использование такого дорогостоящего реагента, как бромистоводородная кислота [233—236]. [c.285]

Другой вариант выделения цезия из фильтрата после разложения поллуцита бромистоводородной кислотой заключается в осаждении Сзз[5Ь2Вг91 с помощью 25—30%-ного раствора ЗЬВгз в 20%-ной бромистоводородной кислоте. При этом фильтрат предварительно подкисляют бромистоводородной кислотой до 20%-ной концентрации последней. Выделившийся ярко-желтый очень плотный осадок Сзз[5Ь2Вгэ] отфильтровывают (выход цезия составляет [c.285]

Поскольку иониты подвергаются радиолизу, более рациональным является применение электролитического выделения цезия и рубидия из аммиачного раствора (3,5. г/лл гетерополнсоединения) фосфоровольфраматов [320]. Электролиз проводят в ячейках с пористой керамической диафрагмой и электродами, изготовленными из нержавеющей стали, при напряжении 4—6 в и силе тока 1 а. В процессе электролиза ноны цезия, рубидия и аммония переходят лз анолита (аммиачный раствор) в католит, который затем упаривают для удаления аммиака, нейтрализуют 1 н. серной кислотой и упаривают досуха. Электролиз позволяет обеспечить 90%-ный переход цезия и рубидия в католит при отсутствии в последнем фосфора и вольфрама. [c.325]

Экстракционный метод [327—334] выделения цезия и рубидия из радиоактивных отходов основан на способности полииодиодаатов, полибромбромаатов, дипикриламинатов и некоторых других соединений цезия и рубидия концентрироваться в органической фазе при обработке водного раствора этих комплексных соединений органическими растворителями. [c.325]

Недавно описан другой метод выделения цезия, также применяемый в США. После отделения основной массы продуктов деления осаждением щелочью, цезий выделяют в виде ферроцианида цинка, который затем перерабатывают одним из трех способов. Простейший из них заключается в сушке и прокаливании осадка Gsj Zn Fe ( N)g в атмосфере хлора. При этодг получается j [c.21]

В Англии цезий выделяют непосредственно из раствора продуктов деления в виде фосфорновольфрамата. Осадок растворяют в щелочи и переосаждают действием серпой кислоты. Для выделения цезия в чистом виде вначале его поглощали на катионите из щелочного раствора фосфорновольфрамата. Недостаток этого метода состоит в разрушении ионообменной смолы под действием излучения цезия. Поэтому в дальнейшем для выделения цезия применяли анионный обмен. Осадок фосфорновольфрамата растворяют в аммиаке и пропускают через анионит. Ионы фосфата и вольфрамата поглощаются, и из колонны выходит смесь НН ОН и СзОН. Аммиак удаляют отгонкой, а цезий переводят в сульфат и выпаривают досуха [5, 151. [c.22]

В своем отчете за 1959—1960 гг. Нэйшнл ризерч лаборатори , одна из организаций Южно-Африканского совета по научным н техническим исследованиям, сообщает о наличии замечательных ионообменных свойств у фосфомолибдата аммония — соединения, хорошо известного аналитикам, которые встречаются с ним в распространенном методе определения фосфатов. Согласно отчету южноафриканских исследователей, одним из выдающихся свойств этого соединения является его способность к селективному обмену одновалентных катионов. Так, например, оно обменивает свой аммоний на цезий, который удерживается так прочно, что это обстоятельство можно использовать для селективного выделения цезия-137 из продуктов деления в ядерных реакторах. Это очень важно, так как время полураспада цезия-137 очень велико и этот изотоп обещает стать важным промышленным источником излучения. [c.209]

При изучении растворимости хлоридов калия, рубидия и цезия в присутствии треххлористой сурьмы в водном растворе при 25 показана возможность выделения цезия из растворов, содержащих близкие по свойствам щелочные элементы, в виде комплексного соединения СзС1 с треххлористой сурьмой и оксихлоридом сурьмы. [c.226]

Порубаев В, П, , Зазубин А. И,, Пономарев В. Д, Об электролитическом выделении цезия и рубидия из водных растворов на жидком галлиевом катоде,— В кн, Извлечение галлия, ванадия и скандия из продуктов глиноземного производства, Алма-Ата, Наука , 1967, 35—41, Библиогр. 15 назв, [c.203]

Осаждение труд нор астворимых соединений имеет значение преимущественно в вариантах выделения фосфоровольфрамата цезия. В частности, рассмотрены методы выделения цезия из растворов, содержащих продукты деления, и возможность применения этих методов к переработке высокоактивных отходов с концентрацией цезия около 1%. Рекомендовано выделять цезий с применением фосфоровольфрамовой кислоты H3PW12O40, с которой цезий образует малорастворимую в воде и кислотах соль S2HPW12O40 в виде плотного, медленно осаждающегося при стоянии осадка. Цезий можно извлечь из него с помощью ионитов или же обработкой осадка избытком Ва(0Н)2 с последующим отделением цезия от бария [18]. [c.79]

Большое количество исследований выполнено по соосаждению цезия с ферроцианидами тяжелых металлов. Как показал И. В. Та-нанаев с сотрудниками [177], осадки труднорастворимых ферроцианидов обладают способностью захватывать щелочные элементы в количестве, заметно влияющем на состав самих осадков. Ферроцианиды никеля или кобальта были предложены для осаждения Сз-137 из водных растворов с целью перевода его в удобную для хранения форму. Ферроцианид железа (III) рекомендован для выделения цезия из разбавленных растворов. Осадки смешанных ферроцианидов тяжелых металлов (N1, Со, Си, Мп) рекомендованы [178] в качестве носителей для извлечения из водных растворов также и Сз-134. При pH от 2 до 9 извлечение достигает 97—100%. [c.80]

Такой путь выделения цезия из технологических растворов обладает рядом преимуществ по сравнению с описанным ранее. Основные достоинства — простота и экономичность, устраняется расход НС и повышается степень извлечения цезия из раствора (до 96 ). К тому же исключается необходимость работы с концентрированными солянокислыми растворами, создающими трудности для аппаратурного оформления процесса и ухудшающими условия производственной работы. Метод осаждения частично гидролизованных соединений может быть с успехом применен для выделения цезия из растворов, получаемых после разложения поллуцита соляной кислотой, а также смесью СаО + a lg. Понятно, что он приложим и к растворам иного происхождения с концентрацией цезия 10—20 вес. % и имеет силу для переработки растворов, содержащих sBr. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология