Способ очистки стронция-89 от иттрия
Владельцы патента RU 2300500:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Научно-исследовательский институт атомных реакторов" (RU)
Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в химической технологии и аналитической химии. Способ очистки стронция-89 от иттрия включает упаривание солянокислого раствора иттрия до влажных солей, последующее термическое обезвоживание солей при температуре более 200°С и обработку остатка раствором аммиака. Результат изобретения: увеличение выхода стронция-89.
Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в химической технологии и аналитической химии.
Известен способ выделения радионуклида Sr-89 из облученного в реакторе иттрия (В.Б.Павлович, Э.Я.Сметанин, Н.А.Нерозин. "Получение стронция-89 высокой удельной активности для изготовления радиофармпрепаратов типа "Метастрон"". Доклад на Всероссийской конференции, 1998 г. Сборник рефератов и тезисов докладов и сообщений. Обнинск, с 36).
Наиболее близким аналогом, совпадающим с заявляемым изобретением по наибольшему количеству существенных признаков, является способ [Е.А.Карелин, В.Т.Филимонов, Р.А.Кузнецов, О.И.Андреев и др. "Получение препаратов радионуклидов высокой удельной активности в ГНЦ РФ НИИАР". Доклад на Всероссийской конференции "50 лет производства и применения изотопов в России". Обнинск, 20-22 октября 1998 г. Сб. рефератов и тезисов докладов и сообщений, с.18. Обнинск, 1998], заключающийся в растворении облученного оксида иттрия в азотной кислоте, осаждении из полученного раствора малорастворимого соединения иттрия в виде гидроксида действием водного раствора аммиака и кислотности маточного раствора 7≤рН≤9, отделении маточного раствора от осадка, промывке осадка раствором аммиака с 7≤рН≤9 с концентрацией в нем нитрата аммония 0,5 моль/л с последующим отделением промывных растворов, объединении маточного и промывных растворов, контактировании объединенных маточного и промывных растворов с амфолитом ВПК (сорбция Sr-89), промывке сорбента раствором нитрата аммония с концентрацией 0,5 моль/л и 7≤рН≤9 и переводе поглощенного сорбентом Sr-89 в раствор (десорбция) азотной кислотой с концентрацией 2 моль/л.
Недостатком аналогов является низкий выход радионуклида Sr-89. Потери целевого радионуклида в процессе его выделения по прототипу составляют 20-25%. Указанный недостаток обусловлен высокой степенью окклюзионного захвата Sr-89 большими количествами аморфного осадка гидроксида иттрия. Кроме того, аморфные осадки гидроксидов обладают плохими технологическими свойствами, а именно большой объем и плохая фильтруемость.
Вышеуказанных недостатков лишен способ очистки стронция-89 от иттрия, заключающийся в растворении облученного оксида иттрия в соляной кислоте, упаривании солянокислого раствора иттрия, содержащего стронций-89, до влажных солей, последующем термическом обезвоживании солей при температуре >200°С, обработке остатка раствором аммиака и отделении маточного раствора, содержащего стронций-89 от осадка.
При температуре <200°C превращение в оксохлорид иттрия неполное и при последующей обработке раствора аммиаком оставшийся хлорид иттрия будет образовывать гидроокись иттрия (недостаток прототипа).
Если упаривать раствор хлоридов стронция-89 и иттрия, то в конце процесса образуются хлорид стронция и оксохлорид иттрия. При обработке полученного остатка аммиаком хлорид стронция перейдет в раствор, а оксохлорид иттрия останется в виде компактного (объем осадка средний, с объемом исходного оксида иттрия), хорошо фильтрующегося осадка. Обработка осадка аммиаком гарантирует нахождение иттрия в осадке даже в случае неполного превращения хлорида в оксохлорид и переход хлорида стронция в раствор, т.к. известно о хорошей растворимости солей стронция в аммиачных растворах [Аналитическая химия стронция. Наука, Москва, 1978 г., с.41].
Новыми существенными признаками заявляемого способа по сравнению с прототипом является выделение иттрия в виде его оксохлорида
Наличие операции осаждения иттрия в виде его оксохлорида позволяет увеличить по сравнению с прототипом выход Sr-89. Увеличение выхода целевого радионуклида достигается за счет более низкой степени окклюзии Sr-89 кристаллическим осадком оксохлорида иттрия. Осадок оксохлорида иттрия обладает хорошими технологическими свойствами - небольшим объемом и хорошей фильтруемостью.
1 г оксида иттрия, содержащего стронций-89, растворяли в 10 мл соляной кислоты концентрацией 6 моль/л, упаривали до влажных солей, повышали температуру до 300°С, выдерживали до образования сухих солей, заливали остаток 10 мл 7.5% аммиака, выдерживали при периодическом помешивании до вскрытия плава, отделяли фильтрованием маточный раствор от осадка и промывали осадок на фильтре разбавленным раствором аммиака.
Показатели разделения:
| Активность Sr89 в осадке, имп./сек | 55.8 |
| Активность Sr89 в мат. растворе и промывках, имп./сек | 1060 |
| Количество иттрия в осадке, % | 99.92 |
| Коэффициент очистки от иттрия | 1245 |
| Выход Sr89, % | 95 |
Способ очистки стронция-89 от иттрия, заключающийся в упаривании солянокислого раствора иттрия, содержащего стронций-89, до влажных солей, последующем термическом обезвоживании солей при температуре более 200°С, обработке остатка раствором аммиака и отделении маточного раствора, содержащего стронций-89 от осадка.
