Способ хроматографического разделения изотопов железа Советский патент 1975 года по МПК C01G49/00 

Изобретение относится к способам разделения изотопов железа, используемых для создания мощных источников излучения и медицинских препаратов.

Известен способ хроматографического разделения изотопов железа путем изотопного химического обмена между аквакомплексом Ре(Н2О)б+ в сульфакатионите и цитратом Fe+ в водном растворе. Однако при этом достигается лишь частичное разделение изотопов железа.

Для повышения эффективности разделения предлагается сиособ, по которому изотопный химический обмен проводят между аквакомплексом Ре(Н2О)б+ и гексафторферриатом РеРб+ трехвалентного железа по реакции: Fe (НаО) e+ +FeFg-s Fe (Н2О) e+ +FeFe-.

Наличие у таких соединений больших зарядов противоположного знака позволяет проводить их разделение сорбцией катиона Fe+5 на сульфокатионитах типа ДАУЭКС-50 и КУ-2, т. е. в зоне разделения изотопов эквакомплекс сосредоточеи в фазе катионита, а анион FeFe - в водном растворе.

Многостуненчатый процесс разделения изотопов реализуют в хроматографической колонне при соблюдении режима стационарной зоны Спеддинга. Железо наносят на смолу в верхней части колонны и десорбируют элюирующим раствором NH4F+HF2, превращающим аквакомплекс в гексафторферриат. Раствор последнего движется относительно Fe-формы смолы, а между аквакомплексом смолы и FeFe раствора протекает химический изотопный обмен. В нижней части зоны железа анион гексафторферриата взаимодействует с катионами исходной формы катиовита и железо гексафторферриата переходит в форму аквакомплекса и сорбируется катионитом. В целом зона железа движется вннз по колонне как стационарное целое, представляющее собой прямоугольный каскад, работающий в безотборном режиме. Пример. Смолу ДАУЭКС 50В 100-200

промывают раствором хлористого алюминия и соляной кислоты, отмывают до нейтральной реакции и заполняют приготовленной смолой хроматографическую колонну с внутренним диаметром 20 мм на высоту 209 см. Смолу в

колонне промывают 1,5 н. раствором окисного сернистокислого железа Fe2(SO4)3 н отмывают до отсутствия реакции на железо. На верхнюю часть заполненной колонны наносят слой смолы в Fe-форме высотой 7 см; общая высота

слоя смолы составляет теперь 216 см. Зону железа длиной 50-70 мм элюируют раствором плавиковой кислоты и фтористого аммония с концентрацией по каждому компоненту 0,75 н. со скоростью 3,4 мл/час; скорость двиПри выходе зоны из колонны ее делят на 9 фракций. Объем фракций и изотопный состав железа в каждой из них представлены в таблице в сопоставлении с исходным изотопным составом железа.

НИИ всей колонны головная (нижняя) и хвостовая (верхняя) фракции обогащаются соответственно по изотопам Fe° и .

Предмет изобретения

Способ хроматографического разделения изотопов железа путем химического изотопного обмена между аквакомплексом трехвалентного железа на смоле и его соединением в растворе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, в качестве соединения трехвалентного железа используют гексафторферриат.