Плутоний коэффициенты распределения

Соловкин, Иванцов и Ренард [208] исследовали экстракционную способность трибутилфосфата по отношению к перхлорату четырехвалентного плутония. Коэффициенты распределения в этом случае значительно меньше, чем при экстракции из азотнокислых растворов, но достаточно велики, чтобы ими можно было пренебречь (табл. 37). [c.326]

Лабораторные опыты [19, 20] показали, что плутоний и некоторые продукты деления могут быть экстрагированы из расплавленного облученного урана путем контактирования с не смешивающимися с ним жидкими металлами, например с серебром, магнием, медью, церием или лантаном. Из перечисленных экстрагентов наиболее широко исследованы серебро и магний. Оба эти металла хорошо экстрагируют плутоний. Коэффициент распределения плутония, определяемый как отношение числа молей плутония на грамм экстрагента к числу молей плутония на грамм урана в равновесном состоянии, равен приблизительно 2 в процессе экстракции магнием при 1150° С [19] и приблизительно 6 в процессе экстракции серебром при 1200° С [20]. Цезий, стронций, редкие земли и теллур экстрагируются магнием и серебром с коэффициентами распределения превышающими единицу. Цирконий также хорошо экстрагируется серебром [5, 20]. [c.354]

Метилизобутилкетон не должен содержать более 1% органических примесей, так как увеличивается растворимость Сг и 2г. Коэффициент распределения урана и плутония между фазами улучшается в присутствии нитратов аммония, кальция, магния, натрия и аммония, а также азотной кислоты, повышение же температуры влияет неблагоприятно. Метилизобутилкетон растворяет в небольших количествах также 2г, N5, 11-238, Ки и Сг. Трибутилфосфат раство- [c.433]

Сопоставление величины энергии водородной связи с водой с параметрами, характеризующими экстракционную способность соединений, мы провели на примере Р = 0-содержащих фосфорорганических реагентов. К сожалению, сведений относительно экстракционной способности С = 0, 5 = 0 и N02 имеется ограниченное количество. Так, в работе [311] представлены максимальные коэффициенты распределения при извлечении четырехвалентного плутония из азотнокислых растворов диэтиловым эфиром и бензальдегидом. Они соответственно равны 11,5 и 3,5. Как видно из табл. 4 (см. стр. 35), диэтиловый эфир также образует и более прочный комплекс с водой по сравнению с бензальдегидом. [c.128]

Выбранная молярность сульфата (0,19 М) объясняется условиями наибольшего отличия между коэффициентами распределения Ри + и АтЗ+. Результаты, приведенные в табл. 21, показывают, что при выделении 97—98% плутония осадок загрязнен америцием на 6—8% от исходного количества америция. Повторное переосаждение позволяет полностью очистить плутоний от америция (в осадке остаются десятые доли процента америция). [c.271]

Учитывая данные относительно уменьшения коэффициента распределения плутония в насыщенных сульфатных растворах, в некоторых случаях более выгодно вести осаждение из ненасыщенных сульфатных растворов [72]. Поэтому в более поздних работах были определены коэффициенты кристаллизации для Np +, Pu + и кт + в ненасыщенном по сульфату калия растворе 123, 71, 74]. [c.272]

Диэтиловый эфир обладает не очень высокой экстракционной способностью и поэтому коэффициент распределения нитрата плутония между водой и экстрагентом невысок. Для повышения экстракции плутония в некоторых случаях ее проводят в присутствии высаливателя. Действие высаливателей заключается в увеличении концентрации нитрат-ионов в водном растворе. При этом равновесие в водной фазе сдвигается в сторону образования нейтрального комплекса плутония. Эффективность высаливателя зависит от его природы и концентрации. Вдовенко и Ковалева [36] на примере экстракции уранилнитрата диэтиловым эфиром показали, что высаливающее действие возрастает с уменьшением радиуса катиона и увеличением его заряда. Так, например, высаливающая способность для одновалентных катионов растет в ряду ЫН4+<На + <Ь]+, а для двухвалентных катионов в ряду 5г2+<Са2+<Мд2+. [c.306]

Коэффициенты распределения нитрата плутония (III) между некоторыми водными растворами и смесью 85 объемн. % ДБЭ и 15 объемн. % ССЦ прн 20Х [37] [c.310]

Шестивалентный плутоний в данных условиях экстрагируется значительно хуже. Коэффициент распределения Ри(У1) равен 3. В связи с этим перед экстракцией весь плутоний переводят в форму Ри(1У). [c.311]

Для отделения плутония были опробованы некоторые другие эфиры — дибутиловый эфир тетраэтиленгликоля (пентаэфир), диизопропиловый эфир, дибутиловый эфир этиленгликоля [31]. Но все эти экстрагенты не нашли применения на практике, так как коэффициенты распределения плутония были ниже, чем в случае использования диэтилового эфира. Пентаэфир, кроме того, разрушается азотной кислотой. [c.312]

Коэффициенты распределения Ри(1У) и Ри(У1) остаются практически постоянными при изменении концентрации плутония от 0,002 до 3,0 мг/мл. [c.316]

Основные недостатки трибутилфосфата — значительная вязкость (3,41 с-пуаз при 25°) и плотность (0,973), близкая к плотности воды, затрудняют разделение фаз. Для устранения этих помех применяют инертные разбавители керосин, синтин, хлороформ, четыреххлористый углерод, бензол и парафиновые углеводороды. Коэффициенты распределения плутония при этом понижаются, но остаются достаточно высокими. Избирательность экстракции увеличивается. [c.318]

Влияние кислотности на коэффициент распределения нитратов плутония между ТБФ и водной фазой [c.319]

Из табл. 33 и рис. 95 видно, что с повышением кислотности коэффициент распределения плутония увеличивается благодаря высаливающему действию нитрат-иона. При кислотности более 7 М происходит уменьшение Kd. Это, по-видимому, вызвано тем, что азотная, кислота образует соединения с ТБФ (например, НЫОз ТБФ), уменьшающие концентрацию свободного ТБФ и тем самым снижающие экстрагируемость плутония. Кислота оказывает такое же влияние, как и при экстракции эфирами, хотя плутоний экстрагируется в разных формах. Простые эфиры растворяют нитратные комплексы плутония, а трибутилфосфат — соединения в молекулярной форме. [c.319]

Рис. 96. Зависимость коэффициента распределения плутония от концентрации Ри(1У) и НЫОз при экстракции 19%-ным раствором ТБФ в керосине

Коэффициенты распределения нитратов плутония, урана и продуктов деления при экстракции 20%-ным раствором ТБФ в керосине при 25°С [225] [c.322]

Переход продуктов деления в органическую фазу снижается при введении комплексообразующих реагентов оксалатов, фосфатов и др. Присутствие фосфата в концентрации 0,1 моль/л снижает коэффициент распределения циркония почти в сто раз, фторосиликата (0,1 М) — в десять раз, сульфата (0,1 М) — в щесть раз [31]. При этом извлечение плутония также ухудшается. Так, при содержании в растворе 40% фосфорной кислоты коэффициент распределения Ри(1У) в отсутствие высаливателей снижается более чем на один порядок, а коэффициент распределения урана снижается примерно в полтора раза [247]. [c.323]

Коэффициенты распределения плутония и ураиа между соляной кислотой и 30%-иым раствором ТБФ в четыреххлористом углероде [518] [c.325]

Большое влияние на извлечение плутония оказывает концентрация бензолсульфината натрия (рис. 100). Коэффициент распределения остается практически постоянным и [c.327]

Рис. 99. Влияние растворителя и концентрации НЫОз на коэффициент распределения бензолсульфината плутония (IV)

Коэффициенты распределения нитратов плутония (IV) и плутония (VI) [c.328]

Коэффициенты распределения плутония зависят от природы и концентрации кислоты. Наиболее эффективно Ри(1У) извлекается из азотно-, соляно- и хлорнокислых растворов. Максимальное извлечение плутония 0,1 М раствором ТТА в бензоле наблюдается в области концентраций кислот 0,5—1,0 М. При более низких концентрациях кислоты экстрагируемость плутония уменьшается, возможно, вследствие образования гидролизованных полимеров [121]. В случае же экстракции 0,5 М раствором ТТА область максимального извлечения плутония расширяется до 3 М НМОз. При более высоких концентрациях азотной кислоты хелат плутония неустойчив и равновесие сдвигается в сторону образования нитратных комплексов плутония(IV), нерастворимых в бензоле. На рис. 101 приведены кривые зависимости экстрагируемости плутония от природы и концентрации кислоты (П. Н. Палей и М. С. Милюкова, 1962 г.). [c.331]

Увеличение концентрации теноилтрифторацетона приводит к повышению коэффициента распределения Ри(1У). В табл. 40 приведены данные по влиянию концентрации ТТА на экстракцию плутония. [c.331]

Поскольку коэффициенты распределения трех- и шестивалентного плутония при экстракции при помощи теноилтрифторацетона значительно ниже коэффициента распределения Pu(IV) необходимо предварительно переводить плутоний в четырехвалентную форму. [c.334]

Коэффициент распределения плутония при экстракции из азотнокислых растворов сильно зависит от концентрации БФГА (рис. 105). [c.338]

Экстракционная способность этих экстрагентов значительно различается. Поэтому извлечение с достаточно высокими коэффициентами распределения для наименее экстрагирующегося из четырехвалентных актиноидов — тория — происходит только при использовании нитратов ЧАО или третичных аминов для наиболее сильно извлекающегося плутония коэффициенты распределения при экстракции нитратами ЧАО чрезвычайно высоки, и высокое извлечение обеспечивается также при экстракции третичными и даже вторичными аминами. Константы экстракции аминами различного строения пока рассчитаны только для Ри (IV) и Мр (IV). Эффективные константы рассчитывались по аналитической концентрации соли амина без учета ее ассоциации (см. гл. 1). [c.116]

Схема экстракции по методу Редокс приведена на рис. 6-3-9 [353, 391]. Растворителем служит метилизобутилкетон, а высали вающим соединением А1(НОз)з. Для окисления плутония в сыреа вводится бихромат натрия МагСГаО,, количество HNOз меньше, чем необходимое для образования нитрата уранила, что обеспечивает низкий коэффициент распределения для примесей. Промывающей жидкостью в первой колонне служит раствор нитрата алюминия и бихромата натрия. Во вторую колонну вводится восстановитель и образуется Ри , нерастворимый в метилизобутилкетоне, благодаря чему уран и плутоний разделяются. Водный урановый экстракт после концентрации выпариванием еще раз очищается в двух последовательных колоннах. В конечном итоге содержание примесей в уране уменьшается в 10 —10 раз. Содержание Ри в и меньше десяти частей на биллион, а и в Ри— менее 1 %. Выход Ри и и более 99,5 %. [c.435]

Титан очень слабо поглощается на анионитах в виде хлоридного комплекса прибавление HjOa не повышает сорбции 1580]. Таким образом, титан от алюминия отделить в виде хлоридного комплекса невозможно. Плутоний отделяют на анионите дауэкс-1 из 8 Ai H l [979] или 12 Ai H l [705]. Коэффициент распределения плутония из 8 AI H l равен 1400, из 12 Ai H l — 8000 [979]. Уран отделяют на сильноосновном анионите деацидит-FF из 8 М НС1 [1237] или из 10—11 Ai H l в присутствии HJ [572]. Теллур от алюминия отделяют на анионите ЭДЭ-ЮП из 6 7И НС [382]. [c.187]

Разделению указанных элементов сульфатным методом благоприятствуют два фактора наличие резко различных коэффициентов распределения у АтЗ+ и Pu + и распределение микро-компонентов между твердой и жидкой фазами при изотермическом снятии пересьщения по логарифмическому закону, а не по закону Хлопина. Это позволяет за один процесс осаждения произвести более полное выделение плутония. В габл. 21 приведены чанные по изучению распределения PlH+ и АгпЗ+. [c.271]

Коэффициенты распределения нитратов урана(VI) и плутония (VI) между водным раствором и смесью дибутилового вфира и I4 [37] [c.310]

Оптимальными условиями для извлечения Ри(1У) диэтиловым эфиром являются концентрация азотной кислоты в водном слое 5 М, в органическом экстрагенте 3,4 М коэффициент распределения Ри(1У) в этих условиях равен >10. Степень извлечения плутония не зависит от температуры в интервале 18—38°С и от исходной концентрации плутония в водной фазе в пределах 4 10 —4-10 г/мл. На экстракцию не влияют большие количества хлоридов (до 2 М). Небольшие количества сульфатов значительно снижают коэффициент распределения плутония. Проведенное Халкиным исследование позволило подобрать условия выделения малых количеств плутония из сложных по составу растворов. [c.311]

Коэффициенты распределения плутония и урана между водиой фазой и бутексом [233] [c.313]

Коэффициент распределения трехвалентного плутония при всех концентрациях нитрат-иона намного меньше, чем коэффициенты распределения четырех- и шестивалентного плутония, а также шестивалентного урана. Это различие дает возможность разделить уран и плутоний, В табл. 30 приведены примерные значения коэффициентов распределения плутония и урана при экстракции бутексом. [c.313]

Эффективность экстракции плутония в значительной мере зависит от концентрации азотной кислоты и высаливателей в водной фазе [217, 632]. В качестве высаливателей применяют нитраты аммония, натрия, кальция, магния алюминия. Их высаливающая способность приблизительно одинакова. Исключение составляет нитрат аммония, в присутствии которого достигается более высокая степень отделения от осколков деления [31]. Влияние концентрации HN3 и Са(МОз)2 показано на рис. 93 и 94. Согласно этим данным Pu(IV) и Pu(VI) имеют более высокие коэффициенты распределения в присутствии нитрата кальция. Лучшая очистка от продуктов деления достигается при низких нислотностях. В связи с тем, что Pu(IV) в таких условиях может образовывать полимеры, препятствующие его извлечению, более надежным является экстрагирование Pu(VI). В качестве окислителей используют бихроматы калия-и натрия, бромат калия, висмутат натрия [632] и перманганат калия [527]. [c.314]

Трибутилфосфат представляет собой неионизованный растворитель и вследствие этого особенно хорошо извлекает нитраты элементов, которые легче всего ассоциируются в молекулы. Основное достоинство экстра1кции плутония ТБФ заключается в высоких коэффициентах распределения, что позволяет за одну экстракцию практически количественно извлекать плутоний в органическую фазу в отсутствие высаливателей. Этот растворитель нелетуч (т. кип. 289° С) и обладает низкой растворимостью в воде и азотнокислых растворах [267] [c.317]

Экстрагируемость указанных комплексов плутония трибутилфосфатом различна. На рис. 95 йриведены коэффициенты распределения плутония в различных валентных состояниях. [c.318]

Величина коэффициента распределения лишь в малой степени зависит от концентрации плутония в исходном водном растворе (рис. 96). При малых кислотностях коэффициент распределения растет с увеличением концентрации плутония. Этот эффект подобен высаливанию под действием общего иона. При относительно больших кислотностях сказывается уменьшение эффективной концентрации ТБФ, который связываетоя в комплекс с НЫОз. Следствием этого является, падение коэффициента распределения с ростом концентрации Плуто-ния. - [c.319]

На коэффициент распределения плутония большое влияние оказывает концентрация урана в исходном водном растворе (табл. 34). Хорошо экстрагирующийся О(VI) связывает трибутилфосфат и тем самым снижает коэффициент распределения плутония. [c.321]

Первую экстракцию урана проводили при отношении объема водной фазы к объему органической фазы, равном 1,5. Водная азотнокислая фаза после экстракции урана содержала весь плутоний, 1 г/л урана, молибден, магний, осколочные элементы и до 40 г/л фосфорной кислоты. Экстракцию плутония из таких растворов проводили после добавления к нему высаливателя — нитрата алюминия или железа. В данном процессе наиболее эффективным высаливателем оказался нитрат железа(1И). Добавление высаливателя в количестве 1 М позволило извлекать Ри(1У) в присутствий фосфорной кислоты с коэффициентом распределения 10. Плутоний экстрагировали 20%-ным раствором ТБФ при отношении объемов водной и органической фаз, равном 1. В органическую фазу извлекалось свыше 98% плутония. Коэффициент очистки от р-активных осколочных элементов равен 300, от уактивных осколочных элементов — 50. Промывка органической фазы ЗМ НМОз и последующая реэкстракция плу-ТОН1ИЯ увеличивают коэффициент очистки плутония от у-активных примесей до 150. [c.324]

В отличие от нитрата [208], при экстракции перхлората плутония (IV) коэффициент распределения с увеличением концентрации кислоты непрерывно растет. Экст-рагируемый комплекс имеет состав Ри (С104)4 2ТБФ. [c.326]

Коэффициенты распределения четырех- и шестивалентного плутония, а также ТЬ, Ыр(1У), Ыр(У1) и и(VI) при экстракции дибутилкарбитолом и метилизобутилкетоном близки между собой, Экстрагируемость четырехвалентных актинидов выше, чем шестивалентных. [c.326]

Бергер [331] определил коэффициенты распределения четырех- и шестивалентного плутония при экстракции их фосфорорга-ническими соединениями и установил, что увеличение электроотрицательности группы фосфорила вызывает рост экстракционной способности соединений в ряду фосфат, фосфонат, фосфинат и фосфинокись. В табл. 38 приведены коэффициенты распределения четырех- и шестивалентного плутония при экстракции некоторыми фосфорорганичеокими соединениями. [c.328]

Сайделл [667, 668] определил коэффициенты распределения плутония и других элементов при экстракции их триалкилфосфа-тами (табл. 39). Однако большая часть фосфорорганических соединений пока еще не нашла практического применения. [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология