Патент на изобретение №2304628
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ РЕЭКСТРАКЦИИ ВАНАДИЯ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРА, СОДЕРЖАЩЕГО ЕГО СОЛИ С ДИ-2-ЭТИЛГЕКСИЛФОСФОРНОЙ КИСЛОТОЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к технологии радиохимической переработки конструкционных материалов термоядерного реактора на основе ванадий-хром-титанового сплава и направлено на извлечение ванадия из органических растворов, содержащих его соли с ди-2-этилгексилфосфорной кислотой. Реэкстракцию ванадия из таких растворов ведут растворами азотной кислоты при ее концентрации не более 0,5 моль/л, содержащими пероксид водорода, в количестве не менее 2,5 моля на моль ванадия. Техническим результатом изобретения является уменьшение времени процесса реэкстракции с одновременной очисткой ванадия от редкоземельных элементов. 2 табл.
Изобретение относится к технологии радиохимической переработки конструкционных материалов термоядерного реактора (ТЯР) на основе ванадий-хром-титанового сплава. В условиях, выбранных за прототип, для выделения ванадия из органики необходимо, как минимум, три цикла реэкстракции со временем контакта фаз около получаса. В процессе реэкстракции происходит очистка ванадия от редкоземельных элементов (РЗЭ). Понижение кислотности ухудшает вымывание ванадия из органической фазы. Повышение кислотности ухудшает очистку от РЗЭ. В оптимальных условиях величина очистки ванадия от РЗЭ составляет не более 8. Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение времени процесса реэкстракции ванадия при сохранении показателя очистки от РЗЭ. Для получения такого технического результата в предлагаемом способе реэкстракции ванадия из органического раствора его солей с Ди-2-ЭГФК, включающем использование в качестве реэкстрагента азотную кислоту, в реэкстрагент вводится пероксид водорода. При этом расход пероксида водорода должен быть не менее 2,5 молей на моль ванадия, а концентрация азотной кислоты в реэкстрагенте не более 0,5 моль/л. Применение пероксида водорода позволяет вести процесс реэкстракции быстро и в условиях низкой кислотности растворов, что позволяет эффективно отделяться от РЗЭ. Реэкстракцию с извлечением ванадия, близким к 100%, можно провести за один цикл, время контакта фаз составляет 3-5 минут. Вышеизложенное иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Реэкстракция осуществляется следующим образом: к 2 мл экстракта (30 об.% Ди-2-ЭГФК+70% додекана), содержащего 7,8 г/л ванадия, добавлено 2 мл 0,5 моль/л азотной кислоты, содержащей различное количество пероксида водорода. Затем пробирки энергично встряхиваются в течение 3-х – 5-ти минут, время расслоения 5-10 минут. Результаты экспериментов приведены в табл.1. Извлечение ванадия из органических экстрактов в зависимости от содержания пероксида водорода в реэкстрагенте.
Как можно видеть, для полного извлечения ванадия из экстракта необходимо, чтобы мольное отношение H2O2, содержащегося в реэкстрагенте, к ванадию, содержащемуся в экстракте, было не менее четырех. Пример 2. В табл.2 приведены результаты по извлечению ванадия из органической фазы в зависимости от концентрации используемой азотной кислоты. Здесь приведены данные по коэффициентам распределения европия между водной и органической фазами в тех же растворах. Условия те же, что и в примере 1. Мольное отношение пероксида к ванадию 4,5. Эти данные подтверждают вывод о том, что реэкстракцию ванадия можно вести во всем интервале концентраций азотной кислоты. Очистка от редкоземельных элементов составляет 15-20 раз, наибольшая очистка достигается при кислотности менее 0,5 моль/л. Реэкстракция ванадия и европия.
Формула изобретения
Способ реэкстракции ванадия из органического раствора, содержащего соли ванадия с ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, включающий использование в качестве реэкстрагента азотную кислоту, отличающийся тем, что реэкстракцию ведут реэкстрагентом, дополнительно содержащим пероксид водорода, в количестве не менее 2,5 моля на моль ванадия, при концентрации азотной кислоты не более 0,5 моль/л.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
