Способ электрохимического осаждения актинидов

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению плутония, америция и кюрия из органической среды, и может быть использовано для переработки облученного ядерного топлива, изготовления изотопных источников актинидов, а также для радиационного мониторинга объектов окружающей среды и технологических проб. Способ включает окислительное растворение исходного материала в азотной кислоте и доведение кислотности раствора до 2-8 моль/л, экстракционное извлечение актинидов из полученного азотнокислого раствора раствором дифенил(дибутил)карбамоилметилфосфин оксида в дихлорэтане в присутствии 0,001-0,1 моль/л ионной жидкости 1-бутил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида, при этом в полученный металлоорганический комплекс дополнительно вводят ионную жидкость гексафторфосфат тригексилтетрадецилфосфония в виде 1-10% раствора в этиловом спирте и ведут катодное осаждение актинидов при плотности тока 0,02-1,0 А/дм2. Изобретение позволяет повысить эффективность, экономичность осаждения и получить высокий выход целевого компонента. 4 з.п. ф-лы, 2 пр.

 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению плутония, америция и кюрия из органической среды, и может быть использовано в различных областях промышленности для переработки облученного ядерного топлива, изготовления изотопных источников актинидов, а также для радиационного мониторинга объектов окружающей среды и технологических проб.

Известен способ электрохимического осаждения трансплутониевого элемента из содержащего его материала, включающий обработку исходного материала азотной кислотой, введение в полученную смесь изобутилового спирта и осаждение из полученного раствора трансплутониевого элемента при наложении электрического тока на подложку из металлов платиновой группы. Осаждение ведут при объемном соотношении изобутилового спирта и азотной кислоты 15-18:1 при кислотности раствора 2×10-2-3,5×10-2 моль/л. [Авт. свид №1104918, С25С 1/22, опубл. 27.06.98].

Известен также способ переработки отработанного ядерного топлива с помощью электрохимического извлечения оксидов с использованием специально выполненной кольцеобразной электролитической ванны Исходный материал представляет собой расплавленную соль, растворяющую отработанное ядерное топливо, и при этом, оксид урана, содержащийся в отработанном ядерном топливе, растворяют в расплавленной соли за счет анодной реакции окисления и одновременно выделяют в виде электролитического осадка оксида урана на поверхности катода за счет катодной реакции восстановления. Вертикальную пару электродов используют для основного электролиза, во время которого оксид урана растворяют и осаждают за счет электрохимической реакции, а параллельную пару электродов используют для вспомогательного электролиза, роль которого заключается в подавлении неравномерного электроосаждения оксида урана; а на стадии выделения МОХ, во время которой оксиды урана и плутония осаждают и выделяют в смешанном состоянии [заявка на выдачу пат. РФ №2005110194, С25С 3/34, опубл. 10.02.06].

Недостатком указанных способов является сложность проведения процесса и его низкая эффективность.

Известен современный подход к переработке ядерного топлива с использованием электрохимического осаждения из ионных жидкостей (ИЖ.). Способ включает окислительное растворение отработанного ядерного топлива, используя Cl2, с последующим электрохимическим восстановлением U(VI) до UO2.

Используют различные ИЖ имидазолиевого ряда, такие как C4mimCl (хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия), C4mimBF6(тетрафторборат 1-бутил-3-метилимидазолия), C4mimNfO (нанофторбутансульфонат 1-бутил-3-метилимидазолия) и показано, что происходит двухступенчатое восстановление UO22+ до U(IV) через U(V). Электрохимическое восстановление UO22+ в ИЖ - C4mimNfO при -1,0 V (по сравнению с Ag/AgCl) дает осадок окиси урана на углеродном электроде. Изучено электрохимическое поведение [UO2Cl4]2- в C4mimCl. Комплекс урана [UO2Cl4]2- был растворен в C4mimCl при использовании Cs2UO2Cl4 или UO2Cl2•nH2O и установлено квазиобратимое восстановление [UO2Cl4]2- до [UO2Cl4]3-. Изучено растворение фторида урана (UF4) в C4mimCl путем окисления U(IV) до U(VI) и UO22+, находящийся в C4mimCl был восстановлен до UO2 в результате двухступенчатого электронного перехода [Asanuma N., Harada M., Yasuike Y., Nogami M et al. Electrochemical properties ofuranyl ion in ionic liquids as media for pyrochemical reprocessing. J. Nucl. Sci. Technol. (2007)44, 3, 368-372].

Недостатками данного способа являются:

- высокая стоимость ИЖ имидазолиевого ряда;

- процесс не позволяет получить металлический уран,

- необходимость поддержания инертной атмосферы.

Известен способ электрохимического восстановления и осаждения лантанидов - La(III), Sm(III), Ru(III), в ИЖ общего состава R4XNTF2, где X=N, Р и As. ИЖ - XNTf2, Me4XNTf2 имеют большое электрохимическое окно (~6 V). Восстановление La(III), Sm(III), и Eu(III) идет до металлического состояния в ИЖ - тетрабутиламмония бис(трифторметилсульфонил)имид (Me3BuNnTf2) [Bhatt A.I., May I., Volkovich V.A. et al. Group 15 quaternary alkyi bistriflimides: ionic liquids with potential application in electrodeposition metal deposition and as supporting electrolytes. J. Chem. Soc. Dalton Transactions (2002), 24, 4532-4534]

Недостатками данного способа являются:

- нестабильность получаемых осадков, которые подвержены очень быстрому окислению до их соответствующих окисей во время промывки;

- стандартные потенциалы восстановления указанных выше лантанидов ближе или отрицательны по отношению к потенциалам восстановления ИЖ, что снижает фарадеевскую эффективность процесса;

- необходимость удаления кислорода и влаги струей сухого азота или другими физическими методами.

Известен способ выделения урана из растворов азотной кислоты, взятый за прототип, путем жидкостной экстракции целевого компонента раствором 1,1 М три-н-бутилфосфата (ТБФ) в 100% ИЖ - C4mimTf2N с последующим электрохимическим осаждением урана из органического раствора на стекловидном углеродном рабочем электроде при использовании циклической вольтамперометрии. Вольтамперограмма содержит единственную волну восстановления, имеющую место при пике потенциала - 1,3V (в сравнении Pd электродом сравнения). Контролируемый потенциал электролиза U(VI), экстрагируемого в фазу 1,1 М ТБФ/C4mimTf2N дает черный осадок окиси U(VI), который при нагревании или экспозиции на воздухе дает смесь окислов U(IV) и U(VI). Обедненная органическая фаза после осаждения может быть возвращена в технологический (экстракционный) цикл [Giridhar P., Venkatesan K.A., Subramaniam S. et al. Extraction of U(VI) by 1,1 M tri-n-butylphosphate/ionic liquid and the feasibility of recovery by direct electrodeposition from organic phase. J. Alloys and Compounds (2008) 448, 104-108].

Недостатками данного способа являются:

- низкая фарадеевская эффективность процесса (20-30%), что увеличивает энергозатраты на единицу полученной продукции и снижает выход последней;

- высокая стоимость и расход ИЖ - C4mimTf2N;

- накопление в органической фазе продуктов разложения ТБФ, снижающих экстракционную эффективность смеси 1,1 M ТБФ/C4mimTf2N;

- необходимость поддержания инертной атмосферы, что требует проведения процесса в закрытом боксе при непрерывной прокачке аргона.

Технической задачей, решаемой предложенным изобретением, является создание эффективного и экономичного, обеспечивающего высокий выход целевого компонента способа выделения плутония, америция и кюрия из различных объектов - облученного оксидного ядерного топлива (ОЯТ), жидких радиоактивных отходов (ЖРО), объектов окружающей среды (ООС).

Поставленная задача решается способом электрохимического осаждения актинидов, из содержащего их материала, включающим окислительное растворение исходного материала в азотной кислоте и доведения кислотности раствора до 2-8 моль/л, экстракционное извлечение актинидов из полученного азотнокислого раствора раствором дифенил(дибутил)карбамоилметилфосфин оксида (Ph2Bu2) в ДХЭ в присутствии 0,001-0,1 мол/л ионной жидкости - 1-бутил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида ([C4mim]+Tf2N-), в полученный металлоорганический комплекс дополнительно вводят ионную жидкость - гексафторфосфат тригексилтетрадецилфосфония ([P]+ PF6-) в виде 1-10% раствора в этиловом спирте и ведут катодное осаждение актинидов при плотности тока 0,02-1,0 А/дм2.

Катодное осаждение актинидов ведут на электроды из нержавеющей стали.

Целесообразно исходный материал, в качестве которого используют твердые образцы объектов окружающей среды, предварительно подвергать сушке, гомогенизации, прокалке при температуре не менее 100°С и двойной обработке азотной кислотой при кипячении.

Целесообразно исходный материал, в качестве которого используют твердые образцы отработанного ядерного топлива, непосредственно подвергать экстракции раствором дифенил(дибутил)карбамоилметилфосфин оксида (Ph2Bu2) в ДХЭ в присутствии 0,001-0,1 мол/л ионной жидкости - 1-бутил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида ([C4mim]+Tf2N-) до полного их растворения.

Целесообразно жидкий исходный материал перед окислительным растворением упаривать.

Ионные жидкости (ИЖ) были разработаны и применяются как электролиты. Однако электропроводность 100% ИЖ не столь велика, так как для больших органических ионов наблюдается связь между предельной подвижностью ионов, зарядом, радиусом и вязкостью жидкости по закону Вальдена - Писаржевского. Липофильные ИЖ имеют слишком высокий радиус и вязкость для того, чтобы быть эффективными электролитами. При разбавлении ИЖ большинством полярных разбавителей вязкость снижается, но электропроводность раствора не увеличивается из-за процессов ассоциации ионов. Предложенный электролит содержит [Р]+PF6- в этиловом спирте при концентрации соответствующей максимальной диссоциации электролита и, следовательно, максимальной электропроводности раствора. Ph2Bu2 и [C4mim]+Tf2N- вводятся в раствор для комплексообразования актинидов и удержания их в растворе. Таким образом в качестве электролита используется наиболее доступная ИЖ в количестве, не превышающем 10-30% от общего объема органической фазы, а дорогостоящие комплексообразующие реагенты в количестве только 1% от этого объема. Кроме того, данный способ позволяет избежать стадии реэкстракции актинидов из органической фазы водными растворами, поскольку используемые реагенты образуют очень прочные комплексы с актинидами.

Способ осуществляют следующим образом:

1. Жидкие природные или техногенные образцы упаривают до объема: 1-100 мл и подкисляют азотной кислотой до 2-8 моль/л. Затем проводят жидкостную экстракцию актинидов раствором объема 1-10 мл дифенил(дибутил)-карбамоилметилфосфин оксида (Ph2Bu2) в ДХЭ в присутствии 0,001-0,1 мол/л ионной жидкости - 1-бутил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида ([C4mim]+Tf2N-),

2. Твердые предварительно высушенные, гомогенизированные и прокаленные в муфеле при 500°С образцы ООС весом 1-10 г дважды обрабатывают 50 мл разбавленной азотной кислоты с концентрацией 8 моль/л при кипячении в течение 1 часа. Растворы отделяют от остатков твердой фазы методом фильтрации и соединяют. Затем проводят жидкостную экстракцию актинидов из данного водного раствора в органический раствор, содержащий 0,001-0,1 моль/л (C4mim]+Tf2N- и 0,001-0,1 моль/л Ph2Bu2 в ДХЭ, объемом 10 мл.

3. Твердые образцы ОЯТ весом 0,1-2 г измельчают до 0,01-0,03 мм в агатовой ступке. Затем обрабатывают органическим раствором, содержащим 0,001-0,1 моль/л [C4mim]+Tf2N- и 0,001-0,1 моль/л Ph2Bu2 в ДХЭ, объемом 1-10 мл до полного растворения (сольватная экстракция).

4. Далее, в любой из полученных (пп.1, 3) металлоорганических комплексов актинидов дополнительно вводят ионную жидкость - гексафторфосфат тригексилтетрадецилфосфония ([P]+PF6-) в виде 1-10% раствора в этиловом спирте.

Электроосаждение актинидов ведут в стандартной тефлоновой ячейке с платиновым проволочным анодом и катодом в виде круглой мишени из нержавеющей стали диаметром 30-40 мм при комнатной температуре электролита и катодной плотности тока 0,02-1,0 А/дм2. Время процесса 1,5 часа. Выход плутония - 70-90%, америция и кюрия - 60-80%. Мишень промывают этиловым спиртом и прокаливают на горелке.

Слой оксида актинидов на катоде устойчив к воздействию (при промывке) этилового спирта, тонкий, равномерный. Энергетическое разрешение альфа-спектра, полученного при измерении мишени, составляет не более 40 кэВ.

При необходимости для снижения объема экстракта, полученного по пунктам 1-3 инертный, разбавитель - ДХЭ может быть отогнан перед растворением экстракта в этиловом спирте.

Для снижения объема исходной экстрагирующей органической фазы может быть использована экстракционная хроматография на ТВЭКС, импрегнированных органическим раствором, содержащим 0,001-0,1 моль/л [C4mim]+Tf2N- и 0,001-0,1 моль/л Ph2Bu2 в ДХЭ.

Пример 1

Образец грунтовой воды из скважины Карачаевского ореола загрязнения (ФГУП ПО Маяк) объемом 2 литра, упаривают до 100 мл. В полученный рассол добавляют 20 мл концентрированной азотной кислоты и проводят экстракцию актинидов из данного водного раствора в органический раствор, содержащий 0,001-0,1 моль/л [C4mim]+Tf2N- и 0,001-0,1 моль/л Ph2Bu2 в дихлорэтане (ДХЭ) объемом 10 мл. В полученный органический раствор добавляют 50 мл этилового спирта и 1 г ионной жидкость ([Р]+Pf6-). Электроосаждение актинидов ведут в стандартной тефлоновой ячейке с платиновым проволочным анодом и катодом в виде круглой мишени из нержавеющей стали диаметром 30-40 мм при комнатной температуре электролита и катодной плотности тока 0,05 А/дм2. Время процесса 1,5 часа.

Выход плутония - 90%, америция и кюрия - 80%.

Пример 2

Твердые образцы двуокиси урана с содержанием 1 вес.% двуокиси плутония весом 0,1 измельчают до 0,02 мм в агатовой ступке. Затем обрабатывают органическим раствором, содержащим 0,01 моль/л [C4mim]+Tf2N- и 0,1 моль/л Ph2Bu2 в ДХЭ, объемом 5 мл до полного растворения в течение 2 часов. В полученный органический раствор добавляют 50 мл этилового спирта и 1 г ионной жидкость ([Р]+PF6-). Электроосаждение актинидов ведут в стандартной тефлоновой ячейке с платиновым проволочным анодом и катодом в виде круглой мишени из нержавеющей стали диаметром 30-40 мм при комнатной температуре электролита и катодной плотности тока 0,05 А/дм2. Время процесса 1,5 часа.

Выход плутония - 80%, америция и кюрия - 70%.

Важнейшим преимуществом ИЖ, обусловливающим их применение в этой области электрохимии, является отсутствие побочных процессов газовыделения, снижающих качество образующегося металла, а именно выделения водорода. Кроме того, отсутствие побочных процессов существенно повышает выход по току (эффективность по Фарадею).

Более того, способ экономичен поскольку:

- в качестве электролита используется не 100% ИЖ, а ее раствор в количестве 1-10 масс.% в этиловом спирте;

- а при гидрометаллургическом цикле переработки ОЯТ, ЖРО, ООС с применением принципов экстракционного TRUEX-процесса обеспечивается возможность избежать стадии реэкстракции из органической фазы и выделения актинидов непосредственно на мишень для альфа-спектрометрического определения их содержания.

Способ обеспечивает также:

- возможность применения для его для неводной переработки и аффинажа компонентов ОЯТ.

- возможность электроосаждения как для макроколичеств, так и микроколичеств актинидов.

- высокую эффективность по Фарадею для катода из нержавеющей стали (для катодов из графита или платины характерна еще большая эффективность). Выход плутония - 70-90%, америция и кюрия - 60-80%.

1. Способ электрохимического осаждения актинидов, включающий окислительное растворение исходного материала в азотной кислоте и доведение кислотности раствора до 2-8 моль/л, экстракционное извлечение актинидов из полученного азотнокислого раствора раствором дифенил(дибутил)карбамоилметилфосфин оксида в дихлорэтане (ДХЭ) в присутствии 0,001-0,1 моль/л ионной жидкости 1-бутил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида, при этом в полученный металлоорганический комплекс дополнительно вводят ионную жидкость гексафторфосфат тригексилтетрадецилфосфония в виде 1-10%-ного раствора в этиловом спирте и ведут катодное осаждение актинидов при плотности тока 0,02-1,0 А/дм2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катодное осаждение актинидов ведут на электроды из нержавеющей стали.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный материал, в качестве которого используют твердые образцы объектов окружающей среды, предварительно подвергают сушке, гомогенизации, прокалке при температуре не менее 100°C и двойной обработке азотной кислотой при кипячении.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный материал, в качестве которого используют твердые образцы отработанного ядерного топлива, непосредственно подвергают экстракции раствором дифенил(дибутил)карбамоилметилфосфин оксида в ДХЭ в присутствии 0,001-0,1 моль/л ионной жидкости 1-бутил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида до полного их растворения.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный материал в жидком виде перед окислительным растворением упаривают.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы, входящие в состав перерабатываемого сплава.

Изобретение относится к способу получения металлической сурьмы из сурьмяного сырья. .
Изобретение относится к способу электрохимической переработки металлических отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений. .
Изобретение относится к технологиям получения редких элементов, в частности селена. .

Изобретение относится к способу извлечения галлия из алюминатного раствора. .

Изобретение относится к выделению ценных металлов из суперсплавов электрохимическим разложением. .
Изобретение относится к области переработки облученного ядерного топлива энергетических реакторов и может быть использовано в прикладной радиохимии для получения рутения из нерастворимых остатков от переработки облученного ядерного топлива.

Изобретение относится к способу электрохимического рафинирования галлия. .

Изобретение относится к способу электрохимического выделения галлия из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства. .

Изобретение относится к гидрометаллургии. .
Изобретение относится к области гидрометаллургии редких элементов, а именно к способам глубокой очистки висмута от Ag, Te, Po при использовании солянокислых растворов. Способ очистки висмута включает электрорафинирование висмута с использованием солянокислого раствора висмута в качестве электролита с получением висмутовой губки. Затем ведут плавление полученной висмутовой губки и барботирование расплава инертным газом. При этом перед электрорафинированием солянокислый раствор висмута приводят в контакт с мелкозернистой висмутовой губкой, полученной путем электрорафинирования висмута с использованием солянокислого раствора висмута в качестве электролита, содержащего дополнительно поверхностно-активное вещество. В качестве поверхностно-активного вещества используют техническую смесь оксиэтилированных алкилфенолов с торговым названием «Неонол» марки АФ 9-6 в концентрации 0,01-0,1 мас.%. Техническим результатом является получение высокочистого висмута с пониженным содержанием Ag, Te, Po. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии редких элементов, а именно к способам глубокой очистки висмута от радиоактивных загрязнений 210Ро при использовании солянокислых растворов. В способе очистки висмута перед электрорафинированием висмута в солянокислом растворе раствор приводят в контакт с органической фазой, содержащей гексен-1 и порошок активированного угля. Затем ведут плавление полученной висмутовой губки и барботирование расплава инертным газом. Техническим результатом изобретения является получение высокочистого висмута с пониженным содержанием 210Ро. 1 пр.

Изобретение относится к способу электрохимического выделения галлия из шелочно-алюминатных растворов глиноземного производства процесса Байера. Способ включает подготовку исходной смеси смешением маточного и оборотного растворов в соотношении, равном 1: (0,8÷0,9), при постоянном перемешивании и обрабатывают воздухом в количестве 0,4-0,6 нм3/час на 1 м3 смеси при температуре 70-90°C, а затем вводят известь в количестве 28-30 кг CаОакт. на 100 кг Al2O3 в растворе с последующим отделением образовавшегося осадка. Далее ведут первую стадию электролиза при объемной плотности тока 3,0-3,5 кА/м3 и температуре 40-50°C с использованием в качестве электролита цинкатного раствора. Вторую стадию осуществляют с использованием в качестве электролита исходной смеси при объемной плотности тока 5,6-6,0 кА/м3 и температуре 28-35°C. На третьей стадии после установления постоянной величины катодного потенциала объемную плотность тока обратной полярности снижают до 1,5-2,0 кА/м3, а растворение катодного осадка ведут в принимающем растворе, содержащем 85-90 кг/м3 Nа2Oкауст. Четвертую стадию осуществляют при объемной плотности тока 1,25-1,50 кА/м3 с использованием в качестве электролита принимающего раствора, при этом выделенный на катоде осадок растворяют в отработанном после второй стадии электролиза электролите при температуре 60-70°С током обратной полярности с объемной плотностью 3-4 кА/м3. Техническим результатом является повышение удельной производительности, снижение расхода электроэнергии, получение товарного галлия чистотой 99,9999% (6N). 1 з. п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области переработки отходов полупроводниковых соединений на основе галлия. Способ заключается в том, что отходы смешивают с селитрой и содой в соотношении 1:(1-1,25):(1-1,25), теоретически необходимом для реакции окисления. Затем ведут нагрев сначала до 200-300°C, а затем через час нагревают до температуры 460-500°C. Спек охлаждают, измельчают и выщелачивают в воде при температуре 20-30°C, отделяют мышьяковистый раствор, а галлиевый кек выщелачивают в 13-19% растворе щелочи при температуре 60-80°C. Отфильтрованный от нерастворимого остатка раствор охлаждают до 15°C и отфильтровывают примесь фосфата натрия, а галлиевый раствор направляют на электролиз. Техническим результатом является устранение вредных выбросов, снижение возгона окиси галлия и снижение выхода галлия в оборотный промпродукт. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к регенерации вторичного металлического сырья, в частности к переработке металлических отходов ренийсодержащих жаропрочных сплавов на основе никеля. В способе проводят электрохимическое растворение жаропрочного сплава при анодной поляризации импульсным током при постоянных параметрах (ток) в азотнокислом электролите с последующим выделением никеля и рения при контролируемом катодном потенциале. В качестве катода используют инертный электрод. В качестве анода используют растворяемый сплав. Растворение ренийсодержащего жаропрочного сплава на основе никеля ведут при фиксированном значении плотности тока, а последующее выделение никеля и рения проводят при контролируемом катодном потенциале. Техническим результатом является переработка отработанных ренийсодержащих жаропрочных сплавов на основе никеля с получением металлических порошков никеля и рения с различным соотношением компонентов. 5 пр.
Изобретение относится к переработке концентрата РЗМ с выделением из него церия методом электроокисления, а именно к способу электрохимического окисления церия (III) в нитратных растворах при переработке концентратов редкоземельных металлов (РЗМ), с последующей экстракцией или осаждением карбоната или оксалата церия. Способ включает электрохимическое окисление церия в нитратном растворе в двухкамерном электролизере с керамической пористой диафрагмой, изготовленной плазмохимическим методом. При этом используют нерастворимый титановый анод с покрытием из диоксида иридия. Процесс ведут при рабочей температуре 35-47°С и постепенном снижении анодной плотности тока по мере снижения концентрации церия (+III). В катодном пространстве электролизера поддерживают уровень католита выше уровня анолита. Техническим результатом является и упрощение процесса, повышение выхода по току за счет повышения скорости окисления церия. 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к области радиохимической технологии и может быть использовано в технологии переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Способ извлечения металлов платиновой группы из осадков после осветления продукта кислотного растворения волоксидированного отработавшего ядерного топлива включает окислительную трансформацию осадка, восстановительную обработку. Далее ведут вскрытие восстановленного осадка и селективное отделение платиноидов из полученных растворов Результатом является получение концентрированных азотнокислых растворов металлов платиной группы (рутения, родия, палладия) с величиной удельной активности, позволяющей производить их последующий аффинаж вне защитной зоны. Техническим результатом изобретения является переведение в азотнокислый раствор более 94,3% осадков, образующихся при кислотном растворении и осветлении ОЯТ, извлечение более 92,4% суммы содержащихся в осадках платиноидов, возвращение в переработку 99,4% содержащегося в осадках плутония, очистка платиноидов от продуктов деления с коэффициентами 104-105, получение рутениевого, палладиевого, родиевого концентратов. 28 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к способу электрохимического выделения галлия из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства процесса Байера. Предлагается способ получения галлия из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства, включающий подготовку исходной смеси из маточного и оборотного растворов с введением в нее раствора цинка, проведение четырехстадийного электролиза. При этом осуществляют дополнительно пятую стадию электролиза при использовании в качестве электролита раствора, полученного растворением шлака после цементации галлия на галламе аюминия в гидроксиде натрия, при катодной плотности тока менее 50 А/м2 и объемной плотности тока не более 3 кА/м3 при температуре 50-60°C в течение 5-6 часов с последующей его подачей на вторую стадию электролиза. Техническим результатом является повышение удельной производительности процесса наряду с повышением чистоты товарного галлия за счет удаления примесей тяжелых металлов и более полной очистки исходных растворов. 1 пр.

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению плутония, америция и кюрия из органической среды, и может быть использовано для переработки облученного ядерного топлива, изготовления изотопных источников актинидов, а также для радиационного мониторинга объектов окружающей среды и технологических проб. Способ включает окислительное растворение исходного материала в азотной кислоте и доведение кислотности раствора до 2-8 мольл, экстракционное извлечение актинидов из полученного азотнокислого раствора раствором дифенилкарбамоилметилфосфин оксида в дихлорэтане в присутствии 0,001-0,1 мольл ионной жидкости 1-бутил-3-метилимидазолий бисимида, при этом в полученный металлоорганический комплекс дополнительно вводят ионную жидкость гексафторфосфат тригексилтетрадецилфосфония в виде 1-10 раствора в этиловом спирте и ведут катодное осаждение актинидов при плотности тока 0,02-1,0 Адм2. Изобретение позволяет повысить эффективность, экономичность осаждения и получить высокий выход целевого компонента. 4 з.п. ф-лы, 2 пр.

Наверх