Протактиний, извлечение

В отличие от арсеназо III и БФГА комплексные соединения протактиния с ТТА менее устойчивы. Поэтому извлечение Ра с ТТА даже из разбавленных сернокислых растворов не является количественным и сильно уменьшается с ростом концентрации кислоты. [c.65]

Извлечение протактиния 0,5 М раствором ТТА в бензоле проводилось из %М солянокислых растворов. При этом достигается эффективное отделение протактиния от Ге(1И), Ва, РЗЭ, [c.66]

Извлечение протактиния с БФГА проводилось из растворов, [c.67]

Протактиний является крайне редким элементом. Его содержание в земной коре, поскольку эго установлено в настоящее время, составляет 7 10 %, т. е. он один из наименее распространенных в природе элементов. Те небольшие количества протактиния, которые были получены, выделены из осадков фосфата циркония, получающихся в процессе извлечения радия из урановой смолки. [c.692]

Подробно изучена экстракция протактиния из растворов соляной кислоты. Хлорбензол очень слабо экстрагирует протактиний из 9—9,5 М HG1 1190]. Простые и сложные эфиры извлекают протактиний тоже сравнительно слабо [190, 1265]. Однако дихлордиэтиловый эфир почти количественно извлекает протактиний из 9 М и более концентрированной ИС1 [190, 1132, 1269]. Амилацетат из 3,06 М H I экстрагирует 2,8% протактиния, но из 8 М НС1 извлечение протактиния уже значительное [190]. Хорошо экстрагирует протактиний пентаэфир [1265]. [c.221]

Получение протактиния. Источником получения протактиния служат остатки после извлечения урана из руд [13]. При кислотной обработке урановых руд протактиний концентрируется в осадке кремневой кислоты, который растворяют в фтористоводородной кислоте. Затем протактиний восстанавливают и осаждают в виде тетрафторида. [c.507]

Удобным источником получения протактиния являются сбросные растворы после извлечения из облученного в реакторе тория. В процессе облучения протактиний образуется по реакции [c.508]

Относительно большие количества изотопа Ра зз возможно также получать в процессе переработки облученного тория, не дожидаясь полного распада Ра зз- - и зз. Из сбросного раствора, после извлечения тория и урана, протактиний выделяется сорбцией на двуокиси марганца, осажденной при 80° из 3 М азотной кислоты [15]. Полученный концентрат Ра зз хранится уже до полного распада протактиния. Это позволяет уменьшить выдержку облученного тория и тем самым ускорить процесс его химической переработки. [c.508]

Рис. 13.1. Схема извлечения протактиния с цирконием спиральным методом.

Адсорбция. Метод адсорбционного извлечения радиоактивного изотопа из раствора материала мишени имеет ограниченное применение. Описано отделение изотопов протактиния от тория и других элементов адсорбцией протактиния танталовой кислотой [20]. Аналогично сернистый висмут извлекал радиоактивные изотопы меди Си и Си из раствора облученного цинка [21]. [c.164]

Водный рафинат из колонны I, содержащий нитрат алюминия и практически весь протактиний и продукты деления, бывшие в исходном растворе, упаривается для уменьшения объема поступающих на хранение отходов. Протактиний можно извлечь из рафината добавлением хромата натрия, причем протактиний соосаждается с образующимся осадком хромата алюминия. Осадок хромата отфильтровывается или центрифугируется и растворяется в кислоте. Из кислого раствора протактиний может быть извлечен экстракцией органическим растворителем. Можно также выдерживать этот раствор до распада протактиния, после чего легче извлечь экстрагируемый [17]. [c.345]

На рис. 84 приводится кривая, характеризуюш ая зависимость процента извлечения протактиния от pH раствора. При увеличении pH раствора от О до 3 процент извлечения протактиния резко падает. При pH 5 и выше протактиний практически не экстрагируется. Протактиний экстрагируется ТБФ из азотнокислых растворов в виде комплексных молекул типа Pa(0H) (N0з)J.-а ТБФ, где п к=Ъ. Процесс экстракционного извлечения протактиния ТБФ представляет в обш,ем виде реакцию, в которой участвуют гидролизованные ионы протактиния, ионы N03 и молекулы ТБФ [c.182]

Поэтому представляется выгодной отдельная схема удаления протактиния в голове процесса, предшествующая жидкое г-ной экстракции или ионному обмену, для извлечения урана. [c.161]

Экстракция кислот широко применяется в аналитической химии, радиохимии, в химической и ядерной технологии. Наибольший интерес представляет извлечение комплексных кислот, анионами которых являются ацидо-комплексы экстрагируемых элементов. Такие соединения образуются, например, при экстракции кислородсодержащими растворителями тантала из фторидных растворов, золота и индия из бромидиых, железа, галлия, таллия, сурьмы или протактиния из хлоридных. За последнее время больше внимания стали уделять также экстракции обычных минеральных кислот — соляной, фосфорной и др. [c.238]

Отделение протактиния от тория, алюминия, титана, ванадия, бария, магния и хрома удалось осуществить предварительным извлечением примесей сопутствующих элементов диизопропилкето-ном из водного раствора, 7 М по НС1 и 0,5 М по НЕ, с последующей реэкстракцией протактиния диизопропилкетоном из кислого раствора, насыщенного хлоридом алюминия. Реэкстракция протактиния из органической фазы достигается встряхиванием с водным раствором, имеющим концентрацию 0,5 М по НР и 8 М по НС1. [c.96]

Ро, ТЬ, и (VI) И ОТ других элементов. В этих условиях только цирконий экстрагируется практически полностью, а ниобий извлекается приблизительно на 7%. Кроме того, эти элементы весьма резко снижают экстракцию протактиния. Так, в присутствии 0,1 мг мл ниобия экстрагируется лишь 0,2% протактиния. Экстракция циркония и ниобия, а также их влияние на полноту извлечения протактиния сильно уменьшается в присутствии ш авелевой кислоты. [c.67]

Резкое уменьшение экстракции протактиния в присутствии ниобия, вероятно, обусловлено гидролизом последнего. По-види-мому, протактиний входит в состав полимерных форм ниобия и не экстрагируется. При введении ш авелевой кислоты в раствор перед экстракцией полимеры ниобия разрушаются с образованием оксалатного комплекса, а освобожденный протактиний экстрагируется щавелевая кислота (до 0,2 М) не оказывает существенного влияния на полноту извлечения протактиния. [c.67]

М по Н2804 и 0,1 М по Н2С2О4. Для экстракции использовали 0,1 М раствор БФГА в бензоле. По литературным сведениям, из сильнокислых сред бензольным раствором БФГА экстрагируются КЬ, Ъх, Н , Т1 (IV), Та, 8Ь (III), Зн (II) и 8н (IV). Нами установлено, что при экстракции протактиния с БФГА из растворов 3,5 М серной кислоты протактиний извлекается полностью в присутствии больших количеств алюминия, железа, тория, урана, висмута, олова, титана (III), редкоземельных элементов и др. Перечисленные элементы не экстрагируются в этих условиях. В присутствии весовых количеств Мо(У1), КЬ, У(У), Т1(1У) и ЗЬ(1П) экстракция протактиния сильно ухудшается. Применение щавелевой кислоты в этом случае также полезно для ослабления влияния этих элементов на экстракцию протактиния и подавления извлечения ниобия и циркония. Следует отметить, что вводимые количества щавелевой кислоты должны быть близки по стехиометрии к содержанию циркония и ниобия, так как большой избыток Н2С2О4 снижает экстракцию протактиния. Причем снижение степени извлечения протактиния находится в линейной зависимости от концентрации щавелевой кислоты. Как оказалось, после введения щавелевой кислоты в растворы, содержащие цирконий, в процессе встряхивания в водной фазе выпадает осадок. В состав этого осадка, кроме БФГА и циркония, по-видимому, входит и щавелевая кислота. [c.67]

Для условий работы в горячей камере описан метод отделения торюя, плутония я урана от продуктов деления, позволяющий определять соде)ржан ие актиноидов в облученном топливе реактора яа -тепловых нейтронах 7]. Этот метод, включающий извлечение с помощью ТБФ, нанесенного на вольталеф, можно легко приспособить для анализа технологических растворов (для контроля процесса). После удаления протактиния сорбцией на стекле ви-кор концентрацию НЫОз в отфильтрованном растворе, содержащем компоненты ядерного горючего, доводят до 6,5 моль/л, а затем нагревают его с 5-10 М раствором К2СГ2О7 при этом актиноиды окисляются соответственно до ТЬ" +, иО , КрО и РиО . Окисленный раствор вводят в колонку, откуда продукты деления вымывают с помощью 5,5 М раствора НЫОз, количество которого соответствует 8 объемам колонки. Затем, пропуская 0,01 М раствор НЫОз, вымывают сумму актиноидов при этом фактор очистки составляет б000. Основными продуктами деления, загрязняющими актиноидную фракцию, являются цирконий и ниобий. [c.342]

По данным Кедера и сотр. [16], плутоний (IV) хорошо экстрагируется из 2 М раствора HNO3 при помош,и ТОА, в то время как уран(У1), торий(1У), америцип(1П), кюрий(1П), радий (И) и протактиний (V) в этих условиях извлекаются слабо. Поэтому в лаборатории автора в 1964 г. для избирательного извлечения плутония из мочи была приготовлена колонка с ТОА, нанесенным на кель-F. [c.369]

В 1970 г. в лаборатории автора разработан очень простой и избирательный метод [7, 20], основанный на извлечении плутония из мочи в статических условиях с помощью ТОФО, нанесенного на порошок микротена. Действительно, ТОФО является хорошим экстрагентом для извлечения плутония (IV) из азотнокислых растворов [11, 24] радий, америций и кюрий из таких растворов не извлекаются, а уран, торий, протактиний и нептуний удерживаются на колонке при элюировании плутония, восстановленного" до трехвалентного состояния. [c.375]

Фториды играют значительную роль в химии растворов протактиния, особенно в процессе очистки. В присутствии фторид-иона протактиний не может быть извлечен органическими растворителями вследствие большой устойчивости иона РаРГ в водном растворе. Однако прибавление других соединений, образующих еще более стабильные комплексы с фторид-ионом (например, борной кислоты или А1С1з), высвобождает протактиний и дает возможность экстрагировать его . Комплекс можно также разрушить повторным выпариванием с концентрированной соляной кислотой для удаления фторид-иона или при помощи раствора едкого натра с последующим осаждением протактиния в виде осадка гидроокиси . [c.146]

Типичным примером может служить извлечение протактиния в виде соединения с арсеназо III изоамиловым спиртом из 1—8 N H2SO4 или HNO3 [352, 353]. Бусев и Чжан Фань [354] экстрагировали спиртами и кетонами комплекс молибдена (VI) с люмогаллио-ном из 0,1 НС1. По данным Комацу [355, 356], комплексы кобальта и палладия с 2-нитрозо-1-нафтол-4-сульфокислотой могут экстрагироваться соответственно из 1—2 и 2,8—6 N H I изоамиловым спиртом. [c.114]

Интерес к экстракции смесями активных растворителей связан главным образом с возможностью достижения с их помощью более полного извлечения элементов, чем при экстракции компонентами смесей (синергетический эффект). Этот эффект наблюдается, например, при экстракции кадмия [237], протактиния [238], висмута [239] из хлоридных [238], бромидных [237] и иодидных [239] растворов смесями спиртов с нитропроизводными предельных и ароматических углеводородов [237, 238], эфирами [238, 239], кетонами [164, 238], спиртами [240] и др. 1238], а также при экстракции тантала из фторидно-сульфатных растворов смесями ТБФ и дибутилового эфира бутилфосфоновой кислоты [241], железа (III) из хлоридных растворов смесями ме-тилизобутилкетона и амилацетата [242] или ДБЭ и ДХДЭЭ [243, 244], сурьмы (V) и НС1 из хлоридных растворов смесями дибутилового и дихлордиэтилового эфиров [243, 244]. [c.57]

Ионий вместе с Pa может быть извлечен из урановой руды после отделения радиевой фракции и извлечения основной массы урана экстракцией азотнокислых растворов ТБФ, который не извлекает протактиний и торий. Протактиний и торий экстрагируются алкилфосфорными кислотами. После промывания экстракта его переводят в раствор карбоната аммония, очищают раствор осаждением сульфидов, разрушают карбонат подкисле-нием и выделяют из раствора гидроокиси иония и протактиния. Фтористоводородной кислотой делят протактиний и ионий. Последний переходит в осадок в виде фторида, а протактиний остается в растворе. [c.325]

Из кремнеземных остатков после извлечения урана для отделения протактиния остаток растворяют в плавиковой кислоте, восстанавливают протактиний амальгамой цинка до Ра и после осаждения и отделения Рар4 его снова окисляют в среде плавиковой кислоты до НгРаР (рис. 13.8). [c.337]

Оскювными стадия.ми процесса выделения из конечного раствора торекс-процесса являются 1) сорбционное извлечение циркония, ниобия и части протактиния на силикагеле, 2) извлечение остаточного тория и протактиния в ионообгтенной колонне, 3) сорбция в основной ионообменной колонне и 4) десорбция урана раствором цитрата и ацетата аммония. Первая ионообменная колонна подобна основной колонне, в которой сорбируют но меньше ее. Хотя в ней сорбируется [c.251]

Метод осаждения широко применяется для извлечения Ра з из радиоактивных руд, хотя завоевьшают признание и другие мето.а,ы разделения (см. раз, 1ел 4.3). Поскольку Ра — единственный долгоживущий изотоп протактиния, выделение его представляет значительный интерес для изучения химии этого элемента. Но при переработке реакторного горючего больше, приходится сталкиваться с извлечением Ра зз—промежуточного продукта 3 процессе получения из тория. [c.255]

Ра зз и для получения высокого суммарного извлечения IJ233 требуется дальнейшая переработка этого рафината. Для малоохлаждегшого горючего может быть также использовано соосаждение протактиния на двуокиси марганца. В это-м методе перед зкстракцией урана и тория из раствора облученного тория соосаждением извлекается протактиний. Соосаждение вместе с протактинием рутения, циркония и ниобия весьма благоприятно сказывается на процессе, так как повышает степень очистки урана и тория и уменьшает радиационные повреждения экстрагента. После того как пройдет достаточно времени для распада Ра з игзз регенерируют растворением осадка, иовторным осаждением двуокиси марганца (которая не захватывает уран) и из-влечение.м урана из раствора зкстракцией или методом ионного обмена. [c.256]

Степени окисления и химические соединения протактиния. Вследствие трудности выделения протактиния с помощью обычного носителя, фосфата циркония, было обращено внимание на различные методы выделения протактиния из природных источников. Эта трудность была в значительной степени преодолена в результате работ ряда исследователей (Манхеттенский проект), в частности Томпсоном, ван Винклем и Кацином [Т16]. Эти авторы выделили протактиний в макроколичествах путем ряда последовательных соосаждений с двуокисью марганца, гидролитического отделения протактиния с гидроокисью титана и циркония, растворения во фтористоводородной кислоте и адсорбции протактиния на ионообменной смоле амберлит IR-4 (и селективного извлечения) после всех этих операций следовала окончательная очистка по способу экстрагирования растворителем. Протактиний можно экстрагировать из растворов в 6Ж HNOg диизопропилке-тоном, из которого протактиний затем можно извлечь путем промывки водой или lAi раствором HNOg [09]. [c.176]

Гобл и Мэддок [6] обнаружили увеличение коэффициента распределения протактиния при его извлечении из солянокислых растворов смесями диизопропилкарбинола с некоторыми кетонами, эфирами и нитрилами. Однако эти авторы не изучали механизм экстракции протактиния и поэтому не объяснили причину наблюдаемого явления. [c.37]

В работе [1] было показано, что при экстракции Hg l2 из растворов, содержащих 60% a(N02)з, членами гомологических рядов н-спиртов и метил-н-алкил кетонов, а также имитирующими их по составу смесями экстракционная способность смеси в пределах ошибки опыта совпадает с суммарным экстрагирующим действием каждого реагента в отдельности. В работе [2], посвященной рассмотрению экстракции протактиния из солянокислых растворов смесью диизопропил кетон а и диизопропилкарбинола, отмечается, что извлечение смесью реагентов больше суммарной экстракции каждого реагента в отдельности. Следует заметить, что концентрация диизопропилкарбинола влияет на эффективность экстракции протактиния, максимальное значение которой наблюдается при молярном соотношении реагентов, равном 1 1. При экстракционном отделении тантала от ниобия отмечалось [3] минимальное извлечение ниобия и тантала при объемном отношении метилизобутилке-тона кдиизобутилкетону, равном 0,4—0,7. Можно упомянуть также [c.179]

Протактиний выделяют из отходов, остающихся после извлечения урана из его минералов. Однако вследствие чрезвычайной склонности соединений протактиния к гидролизу как выделение, так и вообще исследование его химических свойств весьма затруднеио. В водных растворах образуются полимерные ионы и коллоидные частицы, которые сорбируются на осадках и на стенках посуды. Если растворы не содержат значительных количеств минеральных кислот, комплексообразующих агентов или таких ионов, как Р , то возникающие из-за этого трудности почти непреодолимы. [c.544]

При 12-стадийном процессе из 60 т концентрированных отстоев, образующихся после извлечения урана из руд Бельгийского Конго, химики Британского комитета по атомной энергии выделили около 125 г протактиния. За все время до этого было получено лишь 1 г Ра. Упомянутый процесс включал выщелачивание Ра из отстоев смесью 4М HNO3—0,5М HF с последующей экстракцией Ра из этих растворов 20%-ным раствором трибутилфосфата в керосине. Затем Ра адсорбировали на водной окиси алюминия, растворяли в смеси НС1—НР и экстрагировали дибутилкетоном. Далее следовали анионообменное извлечение из солянокислого раствора и, наконец, осаждение перекисью водорода из разбавленного раствора H2SO4. [c.545]

Распад Ра . В действующей схеме водной переработки облученного тория, называемой торекс-процессом [1, 2], протактиний не извлекается с очищенным ураном и торием. Поэтому для хорошего извлечения нужна выдержка, достаточная [c.264]

Для исследования макроколичеств протактиния пригоден только единственный долгоживущий изотоп этого элемента с массовым числом 231. Протактиний-231 представляет собой природный а-излучатель с периодом полураспада 3,2-10 лет, который входит в состав радиоактивного ряда актиноурана ( U). В 1 т урана (естественная смесь изотопов) при равновесии содержится 0,314 г протактиния, т. е. почти столько же, сколько и радия (0,332 г). Однако, из-за особенностей химического поведения протактиния, задача его извлечения из урановых руд решается значительно труднее, чем извлечения радия. [c.397]

Процесс получения граммовых количеств протактиния может быть основан, в частности, на том, что протактиний обладает существенно более основным характером по сравнению с самым близким к нему по химическим свойствам элементом танталом. При этом в качестве носителя протактиния используют фосфат циркония (г ли гафния), что дает возможность провести концентрирование протактиния и выделить его в весовых количествах. С помощью этой же соли осуществляется сравнительно быстрое извлечение из урановых руд микроколичеств з Ра, свободного от посторонних а-нзлучателей. [c.397]

Ионный обмен можно с успехом применять также для выделения протактиния-231 из отходов переработки урановых руд. Извлечение протактиния возможно как с помощью фосфатных катионитов типа РФ, ВФ или СФ [422], так и на анионитах типа деацидит РР в виде анионных фторидпых комплексов [423]. [c.174]

Наиболее полно разработано извлечение протактиния из так называемых эфирных шламов, получаемых на урановом заводе в Спрингфилде (Англия) [156]. На этом заводе богатые рудные концентраты с содержанием изОз 60—70% выщелачивают смесью Н2804 и НКОз, при этом в раствор вместе с ураном переходит до 95% Ра. Из раствора при рН=2 осаждают перекись урана и04-2Н20, захватывающую большую часть протактиния. Осадок растворяют в НМОз, и раствор поступает на эфирную экстракцию. Растворение производят в условиях очень низкой кислотности, и образующийся при этом шлам, содержащий до 25% Ра от его содержания в исходном сырье, является материалом, наиболее пригодным для извлечения протактиния. Шлам содержит значительные количества урана, железа, кремнекислоты, бария, циркония, свинца и других примесей. Содержание протактиния в нем может достигать 3,7 г т, что более чем в 10 раз превышает его содержание в карбонатных осадках. [c.253]

Из последних исследований, представляющих интерес для радиохимиков, нужно отметить работы по изучению поведения протактиния (растворитель — диизопропилкетон) [74, 75], аста-тина (диэтиловый эфир) [76] и полония (диизопропилкетон) [77]. Извлечение из хлоридных растворов производили с использо-ва.чием в качестве растворителя трибутилфосфата, 17ричем были [c.57]

В природе протактиний встречается лишь в очень малых количествах. Равновесное содержание протактиния в природном уране равно 0,35 г на тонну. Из-за трудности извлечения этого элемента его химические свойства ранее были плохо изучены. Основная валентность протактиния — пять. В ионном состоянии в большинстве растворов, вероятно, образуется РаО . Последние работы [10] показали, что в сильнокислых раство1рах может существовать трехзарядный ион (РаО ). В частности, в азотной кислоте могут существовать РаОМО , РаО (НОз) 2, РаО (N63)3 и РаО(N03)4 . В восстановительной среде можно [c.83]

Как сообщают Кэтцин и Стотон [96], хорошее извлечение протактиния из растворов I—4-н. азотной кислоты достигается с помощью нагревания и обработки двуокисью марганца в количестве 1,5 г/уг. Двуокись марганца осаждается при добавлении к нитрату марганца избытка перманганата калия. Присутствие тория в растворе ниже 0,65-м. не мешает хорошему разделению выход протактиния при одном осаждении достигает 95%. После повторного растворения осадка (применяя при этом восстановители, такие как гидроксиламин) вторичное осаждение позволяет осуществить концентрирование протактиния по отношению к носителю примерно в сто раз. После двух таких восстановительных циклов общий выход протактиния равен 85%, при этом примесь урана-233 очень мала. Окончательное извлечение урана, после распада, достигается путем повторного растворения осадка, повторного осаждения двуокиси марганца (не содержащей практически урана-233) и обработки жидкости экстракционным или ионообменным методами. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология