СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ НЕПТУНИЯ (VII) Советский патент 1995 года по МПК C01G57/00 

Изобретение относится к области препаративной химии трансурановых элементов и может быть использовано в препаративной и аналитической практике и для получения слоев соединений нептуния, например, для нейтронных дозиметров.

Цель изобретения - упрощение способа и обеспечение возможности получения соединений нептуния (VII) c одно- или двухразрядными катионами из растворов, содержащих нептуний (VI) или нептуний (V).

Электросинтез соединений нептуния (VII) осуществляли в анодной зоне стеклянной электролитической ячейки. Анодная зона отделялась от двух катодных посредством стеклянных фильтров, заполненных гелием кремневой кислоты. Катодами служили отрезки платиновой проволоки, католитом 0,1-1,0 моль/л HClO₄. Анод был выполнен из платиновой или никелевой пластины. Перемешивание анолита проводили барботированием воздуха. К раствору ацетата соответствующего катиона добавляли раствор перхлората нептунила или нептуноила в 0,01-0,1 моль/л HClO₄ непосредственно в ячейке.

Результаты опытов по окислению нептуния (VI) и (V) в растворах ацетата бария приведены в таблице.

Аналогичные результаты были получены в случае использования ацетатов следующих катионов: лития, натрия, калия, аммония, тетраалкиламмония, рубидия, цезия, магния, кальция, стронция, цинка, кадмия, меди и серебра.

При значении рН раствора менее 4 твердые соединения нептуния (VII) растворяются. Использование растворов с концентрацией ацетат-ионов менее 0,05 моль/л затруднено из-за низкой буферной емкости и быстрого снижения рН раствора в ходе электролиза. При наличии в анолите ацетат-ионов более чем 0,9 моль/л окисление нептуния (VI) не наблюдается. При значении рН раствора более 6,5 возможен гидролиз нептуния (VI) c обpазованием коллоидных осадков, что осложняет дальнейшие операции по выделению соединений нептуния (VII). При потенциале анода менее 1,5 В электролиз ацетатных растворов нептуния (VI) или (V) не приводит к образованию нептуния (VII), когда значение потенциала анода превышает 2,0 В, происходит анодная деструкция ацетат-ионов, причем продукты разложения восстанавливают нептуний (VII).

Таким образом предлагаемый способ обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом:
1. Способ позволяет получать соединения нептуния (VII) с различными катионами, в том числе и с двухзарядными.

2. Упрощается способ приготовления исходных растворов и отсутствует образование аэрозолей, что характерно для приготовления карбонатных растворов нептуния (VI).

3. Могут быть использованы как растворы нептуния (VI), так и растворы нептуния (V), которые значительно проще готовить без введения посторонних катионов.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ НЕПТУНИЯ (VII) путем электрохимического окисления нептуния в водном растворе, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и обеспечения возможности получения соединений нептуния (VII) с одно- или двухзарядными катионами из растворов, содержащих нептуний (VI) или нептуний (V), окисление ведут в присутствии ацетата катиона, выбранного соответственно заряду из группы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, магний, кальций, стронций, барий, медь, серебро, цинк, кадмий, аммоний и тетраалкиламмоний, с концентрацией ацетат-ионов 0,05 - 0,9 моль/л при потенциале анода 1,5 - 2,0 В относительно нормального водородного электрода и рН раствора 4,0 - 6,5.