способ регенерации платины, загрязненной ураном и/или плутонием, америцием

Формула изобретения

Способ регенерации платины, загрязненной ураном и/или плутонием, америцием, включающий обработку ее кислотным раствором и осаждение платины из раствора, отличающийся тем, что обработку платины проводят смесью азотной и соляной кислот, полученный раствор, содержащий платину и радионуклиды, перед осаждением платины корректируют по кислотности в пределах 0,5-3,0 г-экв. Н⁺/л и подвергают очистке от радионуклидов контактированием с твердым экстрагентом на основе фосфиноксида разнорадикального.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии регенерации платины, загрязненной ураном и/или плутонием, америцием, с получением продукта, пригодного для вторичного сырья.

Известны способы дезактивации металлов и сплавов растворами минеральных кислот с добавлением комплексообразователей и поверхностно-активных веществ /Н.И. Ампелогова и др. Дезактивация в ядерной технике. М., Энергоиздат, 1982, с.120-131/.

Однако при глубокой диффузии радионуклидов внутрь материала использование этих способов для дезактивации платины неэкономично из-за возрастания потерь ее с растворами, так как извлечение ценных компонентов в чистом виде из растворов не предусмотрено.

Известен способ извлечения металлов платиновой группы из радиоактивных растворов, содержащих азотную кислоту (см. патент Японии №4160177, опубл. 03.06.1992, кл. С 25 С 1/20). Это решение выбрано в качестве прототипа.

Из загрязненного радионуклидами раствора извлекают металлы платиновой группы электролитическим способом. В растворе регулируют концентрацию азотной кислоты и добавляют перекись водорода.

Этот способ является дорогостоящим и небезопасным.

Задачей изобретения является разработка способа, обеспечивающего регенерацию платины, загрязненной ураном и/или плутонием, америцием, с получением вторичного сырья.

Поставленная задача решается тем, что в способе регенерации платины, загрязненной ураном и/или плутонием, америцием, включающем обработку ее кислотным раствором и осаждение платины из раствора, обработку платины проводят смесью азотной и соляной кислот. Полученный раствор, содержащий платину и радионуклиды, перед осаждением корректируют по кислотности в пределах 0,5-3,0 г-эквН⁺/л и подвергают очистке от радионуклидов контактированием с твердым экстрагентом на основе фосфиноксида разнорадикального (ТВЭКС-ФОР).

Способ осуществляли следующим образом.

Навеску лома платины в виде кусочков проволоки, пластинок произвольной формы в количестве 112 г с поверхностным фиксированным загрязнением -радионуклидами 125-130 имп/см²· мин подвергали травлению раствором, содержащим 4 моль/л азотной и 2 моль/л соляной кислот. Травление вели в несколько приемов по 15 мин при кипячении, меняя раствор, до полной дезактивации лома. Получаемые от травления растворы объединяли.

После 6-кратной обработки получено 82,3 г чистого лома и 1,5 л раствора с концентрацией платины 20,3 г/л и ионов водорода 4,7 г-экв/л. Для определения влияния кислотности раствора на глубину очистки его от радионуклидов порции раствора по 50 мл, содержащие по 1,02 г платины, обрабатывали натриевой щелочью, уменьшая кислотность в каждой порции от исходной до заданного значения в интервале 4,7-0,2 г-эквН⁺/л. Подготовленные таким образом растворы пропускали через колонки с загруженным в них ТВЭКС-ФОР в количестве по 10 мл и высоте слоя 80 мм. Раствор пропускали со скоростью 0,5 кол.об/ч.

Из очищенных таким образом растворов осаждали платину в виде “черни” по известной методике /В.Ф. Гиллебранд и др. Практическое руководство по неорганическому анализу./Под ред. Ю.Ю. Лурье. М., 1960, с.392-393/. Раствор упаривали с соляной кислотой для разрушения нитратов, разбавляли водой до 100 мл, приливали муравьиную кислоту и ацетат натрия из расчета 1 мл и 3 г соответственно на каждые 0,25 г платины. Раствор нагревали и выдерживали на водяной бане в течение 6 ч до полной коагуляции осадка платины и осветления раствора. Осадок платины отделяли от раствора фильтрованием на бумажном фильтре, промывали горячим 1% раствором хлорида аммония и прокаливали в муфельной печи при 600° С в течение 1 ч. Полученный порошок платиновой “черни” замеряли на чистоту поверхности радиометром СПАР. Результаты представлены в таблице.

Из таблицы следует, что оптимальный интервал кислотности очищаемого от -радионуклидов раствора находится в пределах 0,5-3,0 г-эквН ⁺/л (оп.2-4, 8). Остаток раствора (оп.8) был очищен от -радионуклидов указанным способом при кислотности 1,6 г-эквН ⁺/л. В опытах 2-4, 8 осажденная из раствора платиновая “чернь” по чистоте соответствовала уровню, допустимому для использования ее в качестве вторичного сырья.

Таким образом, способ обеспечивает регенерацию платины при ее дезактивации от урана и/или плутония, америция с получением вторичного сырья до 98,0% от массы дезактивируемого лома.