×
29.06.2019
219.017.a14c

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ РАДИЯ ИЗ ЕГО СУЛЬФАТА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002441842
Дата охранного документа
10.02.2012
Аннотация: Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в аналитической химии и в химической технологии, в частности для переработки отработанных радиоактивных источников излучения. Способ регенерации радия из его сульфата заключается в том, что растворяют сульфат радия в щелочном растворе комплексообразователя с избытком карбоната щелочного металла или карбоната аммония, добавляют в раствор вытеснитель и фильтруют полученный осадок. Изобретение позволяет увеличить скорость получения солей радия и обеспечивает безопасность процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в аналитической химии и в химической технологии. В частности, изобретение может быть использовано для переработки отработанных радиоактивных источников излучения.

Сульфат радия является труднорастворимым в воде соединением. Известны следующие способы перевода его в растворимые соединения радия. Сульфат радия можно растворить в концентрированной серной кислоте или щелочных растворах этилендиаминтетраацетов (ЭДТА) [Вдовенко В.М., Дубасов Ю.В. Аналитическая химия радия. 1973]. Но во многих случаях данные способы переведения сульфата радия в раствор неприемлемы, так как в случае изменения состава раствора (разбавление, изменение рН) происходит повторное выпадение осадка. Для переведения сульфата радия в карбонат используют сплавление сульфата радия с карбонатом натрия, полученный плав растворяют в воде и образовавшийся малорастворимый карбонат радия отделяют фильтрованием [Каралова З.К., Иванов Р.Н., Мясоедов Б.Ф. и др. Получение изотопов 227Ас и 228Th при облучении радия в реакторе СМ-2. // Атомная энергия. 1972, т.32, №2, с.119-121]. Недостатком способа является использование большой температуры, что приводит к усилению эманации радона из радия.

Известен способ регенерации радия из сульфата радия (Curie М. Traite de Radioactivite, 1, 164 (1910)), заключающийся в многократном кипячении сульфата радия с раствором карбоната калия.

При этом в растворе устанавливается следующее равновесие (1), приводящее к тому, что часть сульфата радия в осадке переходит в карбонат. Затем раствор над осадком сливают и добавляют новую порцию раствора карбоната калия.

Недостатком способа является гетерогенность процесса, которая приводит к низкой скорости превращения сульфата в карбонат.

Известен способ растворения сульфата радия в 3-5% растворе NH4-ЭДТА [V.Vebersik, K.Norova. Z.Anal. Chem, 1958, V.162, P.401] с последующим кипячением смеси в течение нескольких часов до полного растворения осадка сульфата радия. При этом в растворе устанавливается равновесие (2)

Основной недостаток способа заключается в том, что не происходит разделение ионов Ra2+ и и в случае изменения химического состава раствора комплексы радия смогут разрушиться, при этом радий повторно образует осадок сульфата.

Задачей данного технического решения является повышение скорости получения солей радия, растворимых в кислотах при одновременном увеличении безопасности процесса.

Вышеуказанная задача достигается тем, что в способе регенерации радия из его сульфата растворяют сульфат радия в щелочном растворе комплексообразователя с избытком карбоната щелочного металла или карбоната аммония, добавляют в раствор вытеснитель и фильтруют полученный осадок.

В качестве комплексообразователя используют щелочной раствор растворимых солей этилендиаминтетрауксусной кислоты со щелочными металлами.

В качестве вытеснителей используют растворимые в воде соли свинца (II), никеля (II), марганца (II) и меди (II) и кобальта (II).

При добавлении вышеуказанных солей происходит вытеснение радия из комплексов с ЭДТА с образованием более устойчивых этилендиаминтетраацетатных комплексов добавляемых металлов. Освободившиеся ионы радия реагируют с карбонат ионами, находящимися в растворе с образованием карбоната радия. Избытки солей вытеснителей образуют также осадки карбонатов или основных карбонатов. Карбонат радия способен соосаждаться с данными осадками, что повышает степень выделения радия из раствора.

К значимым преимуществам заявленного способа относится возможность проведения всего процесса при комнатной температуре, что позволит избежать эманации радона.

Проверка заявляемого способа проводилась экспериментально как с использованием индикаторных количеств радионуклидов 224Ra и 133Ва, так и с использованием миллиграммовых количеств сульфата 226Ra. Для растворения препаратов были использованы 3% растворы ЭДТА и ДПТА в 0,02М КОН. Для смещения равновесия в сторону образования карбоната использовался 25-100-кратный избыток карбоната калия. В качестве вытеснителей использовались соли марганца (II), свинца (II), меди (II), никеля (II), цинка (II) и кобальта (II). Выпавший осадок растворяли в азотной кислоте на фильтре. Для определения количества непрорегенерировавшего остатка сульфата радия (бария) растворяли остаток на фильтре в концентрированной серной кислоте и определяли активность полученного раствора. Степень превращения сульфата в карбонат определяли радиометрически. Результаты регенерации радия из сульфата сведены в таблицу.

Вытеснитель Потери за счет растворимости Регенерировано Остаток сульфата
Mn(II) 21% 79% 0,3%
Pb(II) 10% 90% 0,2%
Co(II) 11% 89% 0,2%
Ni(II) 27% 73% 0,2%
Cu(II) 34% 66% 0,2%
Zn(II) 26% 74% 0,4%

Наилучшие данные были получены при использовании в качестве вытеснителей солей свинца и кобальта.

Полученные осадки карбоната радия, соосажденного с неизотопным носителем, можно использовать как для получения препаратов радия в чистом виде, так и непосредственно в композитном виде.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 28 items.
10.08.2014
№216.012.e610

Способ изготовления блоков замедлителя и отражателя нейтронов ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при изготовлении блоков замедлителя и отражателя нейтронов, содержащих бериллий, преимущественно для исследовательских реакторов. Способ изготовления блоков замедлителя и отражателя нейтронов ядерного реактора предусматривает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524689
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.e9de

Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний, в частности испытаний при исследовании влияния облучения на механические свойства, зависимости деформации радиационного формоизменения и радиационно-термической ползучести...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525678
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.09.2014
№216.012.f8aa

Стержень управления и защиты ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике и предназначено для использования в качестве стержней управления и защиты ядерных реакторов, преимущественно в реакторах на быстрых нейтронах с металлическим теплоносителем, например натриевым, свинцовым, свинцово-висмутовым. Стержень управления и защиты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529495
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.11.2014
№216.013.08a7

Способ дуговой сварки

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа, и может быть применено для сварки изделий цилиндрических конструкций, в том числе при герметизации изделий активных зон ядерных реакторов в обычных и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533616
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.092c

Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний. Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе содержит корпус, одну или несколько герметичных ампул, каждая из которых содержит наружную и внутреннюю полости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533749
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0a37

Способ очистки облученного бериллия от радиоактивных примесей

Заявленное изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при утилизации, захоронении и рефабрикации облученных изделий из бериллия, таких как, например, отражатель нейтронов ядерных и термоядерных реакторов. В заявленном способе из облученного бериллия удаляют тритий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534023
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.08.2015
№216.013.72a5

Устройство для испытаний ядерного топлива реакторов на быстрых нейтронах

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано для проведения реакторных испытаний твэлов с экспериментальным топливом в исследовательских ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Устройство для испытания ядерного топлива реакторов на быстрых нейтронах, включающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560919
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.79d4

Способ контроля стабильности коэффициента преобразования дифференциально-трансформаторного преобразователя

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для различных измерений. Достигаемый технический результат - осуществление контроля работоспособного состояния дифференциально-трансформаторного преобразователя (ДТП) и стабильности его метрологических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562777
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.02.2016
№216.014.c2cc

Способ разделения радионуклидов кадмия и серебра

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в технологии получения радиоактивных изотопов и аналитической химии. Способ разделения радионуклидов кадмия и серебра включает растворение облученного серебра в азотной кислоте, упаривание раствора, растворение образовавшихся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574274
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c49e

Способ изготовления композиции для длительного хранения кюрия

Изобретение относится к области атомной техники и может быть использовано для длительного контролируемого хранения кюрия с целью последующего сжигания в специальных реакторах либо дальнейшего использования в качестве стартового материала для получения тяжелых изотопов кюрия и калифорния. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574272
Дата охранного документа: 10.02.2016
Showing 1-6 of 6 items.
27.09.2013
№216.012.709f

Способ улавливания хлороводорода

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано для утилизации промышленных отходов, содержащих хлороводород. Для этого улавливают радиоактивный хлороводород, барботируя газы или пары, содержащие хлороводород, через раствор реагента, образующего с хлорид-ионами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494482
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.02.2016
№216.014.c2cc

Способ разделения радионуклидов кадмия и серебра

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в технологии получения радиоактивных изотопов и аналитической химии. Способ разделения радионуклидов кадмия и серебра включает растворение облученного серебра в азотной кислоте, упаривание раствора, растворение образовавшихся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574274
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.02.2016
№216.014.ce91

Способ выделения препарата актиния ac из смеси th и th

Изобретение относится к технологии получения радиоактивных изотопов. Заявленный способ выделения препарата Ас из смеси Th и Th включает сорбцию смеси изотопов тория на сильноосновной анионообменной смоле с последующей очисткой раствора, содержащего Ас, от примесей, отделяют радиоактивные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575881
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.e917

Способ выделения радионуклида кадмий-109

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в технологии получения радиоактивных изотопов и аналитической химии. Способ выделения радионуклида кадмий-109 раствора, содержащего радионуклиды кадмия и серебра, заключается в растворении облученного серебра в азотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575886
Дата охранного документа: 20.02.2016
14.05.2020
№220.018.1bf4

Способ выделения ni-63 из облученной мишени и очистки его от примесей

Изобретение относится к технологии выделения и очистки препарата радионуклида Ni и выделения и очистки никеля из промышленных отходов. Очистка целевого радионуклида от Fe, Co, Cr, Mn, Sb, Sc, Sn проводится осаждением указанных примесей при рН=5-6 после изотопного разбавления неактивным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720703
Дата охранного документа: 12.05.2020
24.06.2020
№220.018.2a3a

Мишень для наработки радиоактивных изотопов и способ ее изготовления

Группа изобретений относится к области радиохимии. Мишень для наработки радиоактивных изотопов содержит цилиндрическую ампулу. Внутри ампулы размещены один или несколько фильтр-патронов для стартового материала. Фильтр-патрон содержит цилиндрический стакан с дном из пористого материала, пробку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724108
Дата охранного документа: 22.06.2020
+ добавить свой РИД