Гексон экстракция плутония

Для разделения урана, плутония и продуктов деления применяют экстракцию трибутилфосфатом (ТБФ), метилизобутилкетоном, гексоном или аминами. [c.461]

Коэффициенты распределения при экстракции урана (VI), плутония (VI), плутония (IV) и некоторых продуктов деления метилизобутилкетоном (гексоном) при 25°С [c.238]

Если отношение Ри Fe превышает 1000, следует вводить поправку на поглощение Pu(III). Для этого определяют оптическую плотность раствора, полученного растворением образца указанным выше способом и содержащего все реагенты, кроме о-фенантролина. Кроме того, железо может быть отделено экстракцией Fe(III) гексоном из раствора 6 AI НС1 или осаждением плутония в виде оксалата. [c.401]

В табл. 16.1 приведены коэффициенты распределения урана, плутония и продуктов деления в гексоне и ТБФ. Эта таблица показывает широкие возможности разделения смесей урана, плутония и продуктов деления экстракцией с использованием окислительно-восстановительных реакций. Одним из экстрагентов, наиболее от- [c.462]

ТВЭЛ в азотной кислоте плутоний окисляют бихроматом калия до затем извлекают его вместе с ураном экстракцией гексоном из раствора алюминия в НЫОз при недостатке азотной кислоты против стехиометрического по отношению к алюминию, что предотвращает окисление гексона азотной кислотой. [c.463]

Органическую фазу очищают от продуктов деления промыванием раствором нитрата алюминия. Затем уран и плутоний реэкстрагируют разбавленной ННОз. Далее плутоний восстанавливают до Ри , оставляя уран в степени окисления 4-6, и разделяют их экстракцией урана гексоном. Затем уран реэкстрагируют разбавленной НМОз, а плутоний подвергают дополнительным операциям очистки. [c.463]

Технологическая схема процесса в основном такова же, как схема редокс-процесса для извлечения урана и плутония экстракцией гексоном, но в ней отсутствует колонна Н (см. рис. 8. 3), служащая для разделения урана и плутония. Отделение плутония от урана производится во втором экстракционном цикле (колонна IV, рис. 8. 3) путем прибавления к промывному раствору реагента, восстанавливающего плутоний до неэкстрагируемого трехвалентного состояния. [c.339]

Облученный металл растворяют в азотной кислоте. Уран и плутоний окисляют до шестивалентного состояния. Экстракция из водного раствора осуществляется в противоточной колонне, где легкой фазой является гексон. Экстрагированные продукты деления вымываются из гексона водным раствором нитрата алюминия. Экстракт из первой колонны проходит во вторую, где плутоний реэкстрагируется в воду промывным раствором, содержащим восстановитель для плутония, но не для урана. Гексан из второй колонны проходит в третью, где уран реэкстрагируется в воду. [c.23]

Плутоний, содержащийся в водном растворе из колонны II, снова окисляется до Ри +, экстрагируется гексоном и затем реэкстрагируется из гексона разбавленной азотной кислотой. Затем, чтобы получить достаточную очистку, плутоний пропускают через конечный цикл экстракции и реэкстракции. [c.319]

При экстракции гексоном рутений является наиболее трудноотделимым продуктом деления, и после экстракционного цикла его р-активность составляет большую часть (75—90%) р-активности растворов урана и плутония [11 ]. Химия водных растворов рутения очень сложна. В тех условиях, при которых производится экстракция, рутений может существовать не в одном только [c.323]

Водный раствор плутония, содержащий нитрат алюминия, вторично окисляется бихроматом. После экстракции подкисленным гексоном он извлекается из органической фазы разбавленной азотной кислотой. [c.137]

Плутоний из водного раствора можно легко экстрагировать многими органическими растворителями, не смешивающимися с водой. Экстракция растворителями используется большей частью в нитратных системах, поскольку сильные комплексообразуюпще анионы, например сульфат-, фосфат-, фторид- или оксалат-ионы, способствуют удержанию плутония и других актинидных элементов в водной фазе, препятствуя, таким образом, экстракции. Для экстракции плутония могут быть использованы различные органические растворители. Наиболее эффективными экстрагентами являются растворители, применяемые при экстракции урана (см. гл. V, табл. 5.32). Наиболее важными из них являются метилизобутилкетон (гексон) и ТБФ . Весьма эффективным экстраген-том, в особенности для лабораторных исследований, является также дибутиловый эфир. Для извлечения актинидных элементов в органическую фазу при экстракции дибутиловым эфиром и метилизобутилкетоном необходимо, чтобы водная фаза имела высокую концентрацию нитрат-ионов. Необходимая концентрация нитрат-ионов достигается добавлением растворимых солей, например нитратов аммония, магния, кальция или алюминия. Более высоко-заряженные катионы оказывают более сильное высаливающее действие, поэтому в качестве второго нитрата часто используют нитрат алюминия. Поскольку азотная кислота в гексоне заметно растворяется, желательно, чтобы кислотность водной фазы была уменьшена до такой степени, насколько это возможно сделать, чтобы не вызвать явлений гидролиза. При экстракции ТБФ азотная кислота может служить одновременно высаливателем, что является большим преимуществом. Это возможно потому, что ТБФ вполне устойчив по отношению к окислению азотной кислотой. Отделение плутония от урана и продуктов деления экстракционными методами зависит от экстракции различных валентных состояний плутония, а также от возможности получения водных растворов, [c.281]

Во втором цикле насыщенный нитратом раствор, содержащий плутоний, окисляют бихроматом натрия и экстрагируют из него плутоний подкисленным гексоном. Водный раствор, свободный от плутония, используют для промывки в первом цикле. Органический раствор плутония промывают водным раствором нитрата алюминия, содержащим окислитель. Затем из промытого раствора реэкстрагируют плутоний разбавленным раствором азотной кислоты. Здесь уже не применяют восстановитель для переведения плутония вводный раствор. Если степень очистки плутония недостаточна, проводят третий цикл экстракции, аналогичный второму. [c.131]

Как следует из аппаратурной схемы, в ряде случаев в одной колонне совмещаются две операции. Так, в экстракционных колоннах первого и второго циклов совмещаются операции экстракции из водного раствора и промывки органического раствора в колонне реэкстракции плутония совмещаются операции восстановительной реэкстракции плутония в водный слой и дополнительной экстракции урана из водного слоя. В этих случаях активный раствор вводят в среднюю часть колонны, промывной раствор или водный раствор восстановителя подают в верхнюю часть колонны, в нижнюю часть колонны подают экстрагент — метил-изо-бутил-кетон (гексон). В таких колоннах верхняя часть называется промывной секцией, нижняя — экстракционной. [c.131]

На этой основе можно разработать схему [32] для разделения плутония, урана и продуктов деления (рис. 7.4). Плутоний (IV) экстрагируется из исходного водного раствора раствором ТТА в бензоле, причем в водной фазе остается уран и почти все продукты деления, за исключением циркония. Следы захваченных продуктов деления отмываются из органической фазы при промывке разбавленным раствором азотной кислоты. Плутоний затем удаляется из органической фазы раствором, содержащим восстановитель. Плутоний (III) экстрагируется ТТА в значительно меньшей степени, поэтому плутоний переходит в водную фазу. Плутоний одновременно отделяется от циркония, поскольку последний в этих условиях из органической фазы пе вымывается. Затем цирконий удаляется из растворителя промывкой кислым оксалатно-нитратным раствором, после чего раствор ТТА в бензоле может быть использован повторно. Извлечение урана и его дальнейшая очистка производится экстракцией раствором ТТА в гексоне. [c.289]

Детально изучена экстракция ацетилацетонатов урана, тория, плутония и некоторых редкоземельных элементов хлороформом, бензолом, гексоном Образуются промежуточные комплексы, часть которых содержит группу ОН. Отделение и, ТЬ, Ри от редкоземельных и щелочноземельных элементов, по-видимому, можно произвести, экстрагируя первые при pH 4—6. [c.57]

Экстракция плутония из водных растворов органическими растворителями применяется для выделения небольших его количеств из огромной массы уранового топлива. Экстракция плутония растворителями обычно осушествляется в нитратных системах, поскольку комплексообразуюшие адденды, например SO4 , Р0 , понижают коэффициенты распределения. Наиболее важными и часто применяемыми экстрагентами для плутония являются трибутилфосфат (ТБФ), метилизобутилкетон (гексон), диэтило-вый эфир, амины, теноилтрифторацетон (ТТА), купферрон, дибу-тилкарбитол и др. [c.478]

Все приведенные данные относительно экстракционной способности различных аминов показывают, что варьирование структуры амина и разбавителя, а также применение различных добавок создает богатейшие возможности для решения задач экстракционного разделения неорганических солей. Подбор подходящего амина и разбавителя позволяет добиться весьма высоких факторов разделения. Так, Вильсон [294] предложил использовать третичные амины для экстракции плутония (IV) из азотнокислых растворов сильно обедненного реакторного горючего, содержащего большие количества урана. В этом процессе минуются стадии отделения урана и плутония от осколков и последующего разделения урана и плутония, необходимые в экстракционных процессах с другими экстрагентами (эфиры, гексон, ТБФ). Предложенный метод можно также использовать для выделения плутония из его сплавов с алюминием. В качестве экстрагента здесь был применен 0,1 М раствор трндодециламина в керосине, в который добавляли 2% октилового спирта для предотвращения образования третьей жидкой фазы при высокой концентрации урана и плутония в водном растворе. Результаты этих исследований приведены в табл. 2.44. Из таблицы видно, что коэффи- [c.146]

Экстракция с помощью ТТА нашла применение и для определения америция-243 путем выделения и последующего измерения активности дочернего вещества нептуния-239 [308]. Описана даже полная схема переработки ядерного горючего с помощью ТТА [309]. В этом процессе происходит вначале отделение плутония (IV) от урана и продуктов деления (за исключением циркония) экстракцией раствором ТТА в бензоле. Индикаторные количества продуктов деления, попавщие в органический раствор, вымываются раствором НЫОз. Затем плутоний селективно реэкстрагируется разбавленным раствором НМОз, в который для восстановления плутония (IV) до неэкстрагируемой формы плутония (III) вводится восстановитель. После экстракции плутония из водного раствора извлекается уран раствором ТТА в гексоне. [c.154]

Каннингхайм и Майлс [74, 75] описали достоииства и недостатки процесса экстракции плутония теноилтрифторацетоном и привели блок-схему (рис. 26) установки для очистки 1 г плутония от 10 г урана и 1 кюри циркония. Время экстракции и реэкстракции для ТТА значительно более продолжительное, чем для растворителей типа ТБФ и гексон. Это не благоприятствует проведению непрерывного противоточного процесса, и операции поэтому проводятся периодически. Проведения периодических операций в крупном масштабе нужно избегать из соображений критической безопасности. К главным условиям периодического процесса относится то, что Л р должен значительно отличаться от единицы и что должна быть большая разница между Кри и коэффициентами распределения примесей. Этим условиям легче удовлетворить при низкой кислотности, как это можно видеть из рис. 27. [c.146]

В водных отходах от экстракции плутония остается весь уран. Его можно извлечь раствором ТТА в гексоне. Из органического раствора уран реэкстрагируют азотной кислотой. Получающийся при этом водный раствор уранилнитрата частично возвращают на экстракцию урана в качестве промывной жидкости для отмывки от увлеченных продуктов деоТения. [c.149]

Плутоний (VI), подобно урану (VI), экстрагируется гексоном значительно лучше остальных иопов плутония. Плутоний (III) гексоном не экстрагируется, тогда как экстракция плутония (IV) зависит от условий. ТБФ сравнительно хорошо экстрагирует плутоний (IV) и плутоний (VI), тогда как плутоний (III) практически не экстрагируется. Следует подчеркнуть, что коэффициенты распределения зависят от точности соблюдения условий и поэтому значения их, приведенные в табл. 7.7, носят относительный характер. Таким образом, коэффициенты распределения в ТБФ зависят от количества веш ества, экстрагированного в органическую фазу, а распределение в гексоне—от кислотности, концентрации и характера высаливателя. Несмотря на это, нетрудно заметить, что изменение валентного состояния плутония с (VI) на (IV) иди [c.282]

Для отделения от ядерного горючего осколков деления употребляется также метод экстракции урана и шестивалентного плутония метилизобутилкетоном (гексоном) из водных растворов, содержащих небольшой избыток азотной кислоты (редокс-нроцесс). Высаливающим агентом, повышающим экстрагируе-мость, служит нитрат алюминия. Поэтому отходы реактора после редокс-процесса сильно загрязнены А1(ЫОз)з кроме того, в них могут присутствовать заметные количества солей аммония и ртути. [c.703]

Окисленный питающий раствор вводят в среднюю часть первой экстракционной колонны, или экстрактора. Он противоточно контактирует с поднимающимся в верх гексоном, содержащим 0,5 М HNO.-j. Хорошее перемешивание и эффективная экстракция урана и плутония гексоном обеспечиваются применением колонн с ситчатыыи, или перфорированными, тарелками. Гексо-новая фаза, содержащая уранилнитрат, плутонилнит-рат и небольшие, но недопустимые концентрации продуктов деления, противоточно контактирует также со стекающим вниз промывным раствором, который вводят в экстрактор выше точки подачи питающего раствора. Промывным раствором служит водный 1,3 М [c.237]

На начальной стадии развития атомной техники в США для разделения и очистки плутония и урана был разработан экстракционный метод с применением метилизобутилкетопа (гексона) [55]. Он хорошо экстрагирует уран и плутоний из растворов азотной кислоты, оставляя в водной фазе основную массу продуктов деления. Экстракцию можно проводить как из кислых растворов, так и из растворов с недостатком кислоты, используя в качестве высаливателя нитрат алюминия. Продукты деления, перешедшие вместе с ураном и плутонием в органическую фазу, вымываются из нее раствором нитрата алюминия. Для разделения урана и плутония последний реэкстрагируют, переводя в трехвалентное состояние, например, с помощью сульфамата железа. Коэффициент очистки плутония от продуктов деления после первого цикла экстракции составляет 8-10 . Затем плутоний вновь переводят в че- [c.206]

Каллером [70] описан гексон-процесс, в основных чертах похожий на процесс, описанный в разделе 9. 4. 3. Этот процесс состоит из трех циклов небольшое количество плутония отделяется от урана во втором цикле путем восстановления его в неэк-страгируемое трехвалентное соединение. Роль концентрации алюминия и уранилнитрата обсуждалась уже в предыдущем разделе. После 100—140 дней выдержки требуются коэффициенты очистки — около 10 для продуктов деления и 10 для плутония. Уран-235 дорог и его потери в цикле жидкостной экстракции не должны превышать 0,05%. [c.138]

Хек-Бернстрём [19] изучал экстракцию лантана, тория и урана (VI) в виде комплексов с салициловой кислотой, 3,5-динитро-бензойной и коричной кислотами. Ранее Харви, Хил, Маддок и Раули [20] наблюдали, что эти реагенты образуют экстрагируемые комплексы с плутонием (IV). Они применяли следуюпще системы растворителей гексон-вода и хлороформ-вода. Однако хлороформ является слабым растворителем для экстракции этих органических кислот. Во всех случаях торий легко отделяется от редких земель, но эффективное разделение тория и урана (VI) требует очень точного контроля pH и условий экстракции. Этот факт свидетельствует о iipM, что ион у ранила UOg похож скорее на четырехзарядные, чем на двухзарядные ионы. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология