Способ выделения фермия Советский патент 1983 года по МПК C01G56/00 

Изобретение относится к способам разделения радиоактивных элементов и может быть .использовано для выделения фермия и его отделения от эйнштейния, калифорния и лантанидов

Известен способ, выделения фермия путем восстановления его металлическим магнием в солянокислых водно-этнольных pacTBOfSax с последующей сокристаллизацией на дихлориде самария П .

Недостатками способа являются никое извлечение фермия, неполная очистка его от калифорния,.эйнштейн и макроколичеств элемента - аналога самария.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения фермия из этанольных нейтральных растворов восстановлением фермия (III) двухвалентным иттербием с последукяцей сокристаллизацией путем введения неорганического хлорида и высаливателя. В качестве высаливателя используют насыщенный раствор хлорида лития в э.таноле, сокристаллиэ.ацию осуществляют, введением дихлорида стронция 23.

Недостатком способа является низкий выход фермия (не более 30%) и . неполная его очистка от калифорния, эйнштейния и лантанидов (коэффициент очистки не выше 40).

Цель изЬбретения - повышение степени очистки, фермия от калифорния, эйнштейния и лантанидов и выхода фермия в процессе в.ыделения.

Поставленная цель достигается выделением Fm из этанольных нейтральных растворов, восстановлением Fm(lII) с помощью It(II) введением NaGl и высаливателя. Отличительным признаком является использование в качестве хлорида NaCl.

Восстановленный иттербием (II) фермий сокристаллизуется с хлоридом натрия в водно-этанольном растворе с коэффициентом сокристаллизации около 4, при этом коэффициенты сокристаллизации эйнштейния, калифорния и лантанидов не превышают 0,02. Равновесный коэффициент сокристаллизации фермия при концентрации иттербия (II) в растворе 1-5 мг/мл остается практически постоянным в широком, интервале изменения относительных количеств хлорида натрия в осадке и растворе при изменении содержания воды в этаноле от 2 до 12 мол/л и хлЬрид-ионаот 0,1 до 1,2 мол/л. Полнота извлечения фермия возрастает с увеличением степени осаждения хлорида натрия и понижением концентрации воды. При этом захват примесей эйнштейния, калифорния и лантанидов практически не изменяется. Увеличение в растворе концентрацци .

иттербия (II) более 5 мг/мл, воды более 12 мол/л и хлорид,-ион а более .1,2 мол/л ведет к понижению коэффициентов сокристаллизации.

Используемые растворители (вода этанол) должнц быть освобождены от растворенного кислорода перегонкой в токе инертного газа. Все операции проводят в атмосфере аргона или друrorq инертного газа во избежание окисления иттербия (II).

Продолжительность процесса выделения фермия 10-15 мин.

Пример 1. К О,15мл водного раствора, содержащего эйнштейний, калифорний и другие изотопы, а также макрокомпоненты (до 4 мг редкоземельных элементов и до 10 мг каль ция, цинка, магния) добавляют 0,1 м водного раствора хлорида натрия (100 мг/мл) и 0,8 мл этанольного раствора дихлорида иттербия (3 мг/м Затем вносят при перемешивании 0,5 мл раствора хлорида лития в этаноле (5 мол/л). Равновесная концентрация воды около 12 мол/л, хлорИд-иона около 1,7 мол/л. Выпавший осадок хлорида натрия два раза промывают раствором хлористого водорода в этаноле (3 мол/л). Фермий осаждается на хлориде натрия около 96%. Количество Эйнштейния и калифорния в осадке превышает 1%, а иттербия и иттрия - 0,1%. Коэффициент очистки фермия от калифорния и эйн.штейния равен 1880, а от иттербия и иттрия - 18980.

П р и м е р2. К 0,05 мл водного раствора фермия, эйнштейния, калифорния, содержащего около 2 мг редкземельных элементов, добавляют 0,05 мл водного раствора хлорида натрия (300 мг/мл) и 0,9 мл этанольного раствора дихлорида иттербия (4 .мг/мл). Затем при перемешивании добавляклт 1 мл этанола. Равновесная концентрация воды около 5 мол/л, хлорид-iiOHa около 0,2 мол/л. Выпавший осадок хлорида натрия промывают дважды раствором хлористого водорода в этаноле (3 мол/л). Фермий осаждается на 90%. Количество эйнштейния и калифорния в осадке 1%, а иттербия - 0,05%. Коэффициент очист фермия от калифорния и эйнштейния 890, от иттербия - 18000.

Данный способ позволяет быстро и количественно выделить фермий и отделить его от эйнштейния и калифорния с коэффициентом очистки около 10, а от макрокомпоненга си зиемы иттербия с коэффициентом очистки выше 10. Другие лантаниды и иттрий также отделяются количественно. Процессу разделения не мешает присутствие кальция, цинка, магния до 20 мг/мл и лантанидов до 4 мг/мл.

Использование водно-этанольных растворов упрощает процесс выделения фермия.

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ФЕРМИЯ нэ этанольных нейтральных растворов восстановлением фермия (III) двухвалентным иттербием с последующей сокристаллиэацией путем введения неорганического хлорида и высаливателя, отлнчаюцийс я тем, что, с целью повышения степени чистоты и выхода продукта, в качестве неорганического хлорида используют хлорид натрия. (Л с CD 1C OP о 00