Способ извлечения радиойода из водных растворов

ввлд РУСЬ ПАТЕНТ Не 2212С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПОИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТСССР(71) Институт ядерной энергетики АН БССРНикифоров А.С. и др. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. М. Энергоатомиздат, 1985. с.18.Изобретение относится к области ядерной технологии, преимущественно к обработке радиоактивных отходов. содержащих радиойод, а также может быть использовано при очистке воды и сточных вод от йода.Целью изобретения является упрощение и удешевление процесса выделения радиойода из водных растворов. а также повышение экологической безопасности процесса извлечения радиойода из жидких радиоактивных отходов.В предлагаемом способе радиойод в кислой среде переводят в иодат-ион. вступающий в химическое взаимодействие с полиядерными гидроксокомплексами железа(Ш). в то время как радиойод в форме йодидионов не взаимодействует с гидроксополимерами железа (Ш). Для этого в раствор добавляют растворимые соли железа (Н)(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РАДИОЙОДА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ(57) Изобретение относится к обработке радиоактивных отходов. содержащих иод. Целью изобретения является упрощение и удешевление. а также повышение экологической безопасности процесса извлечения. Для этого радиойод окисляют до йодат-иона. Производят ультрафильтрацию в присутствии солей железа(Н) при заданной концентрации солей и водородного показателя. В этом случае происходит взаимодействие образовавшихся полимерных комплексов железа (Ш) с иодат-ионами. в ре зультате чего последние задерживаются полу проницаемыми мембранами (целофановыефил ьтры) с размером пор 35-45 нм). В резуль тате происходит очистка радиоактивных растворов от радионуклида йода. 4. табл(СРе 5 Юз 5 1 О 2 моль/л) и доводят рН раствора до значений. при которых в рас творе образуются полиядерные гидроксо-комплексы железа (Н) (рН 235-320). При этом происходит взаимодействие образовавшихся полиядерных комплексов железас иодат-ионами. в результате чего последние задерживаются полупроницаемыми мембранами с размером пор З.54.5 нм(целлофановые мембраны). При ультрафильтрации таких растворов. содержащих продукты взаимодействия иодат-ионов с полиядерными комплексами железа (Ш). происходит очистка радиоактивных растворов от радионуклидов йода.П р и м е р 1. Рааиоактивную метку 13 1. поставляемую которой Изотоп в виде Миш переводят в форму иодат-иона путем кипячения в 2.5 моль/л растворе НМОз втечение 30 мин в присутствии персупьфата аммония (МН 4)252 Ов. Готовят раствор на осно ве 0.1 моль/л НМОз. содержащий 50103)(5 1 О 3 моль/л) и иодат-ион (С 3 о 10 моль/л) меченный Ч и путем добавления концентрационного раствора МаОН при интенсивном перемешивании доводили рН р створа до значении 2.8-3.2. Полученные таким образом растворы подвергали процессу ультрафильтрации. Концентрацию рад л-оактивного йода в растворе контролировали у-спектрометрии с использованием блока детектирования БДБСЗ 1 еМ и анализатора импульсов АИ-1024. Для измерения у активности отбирались апиквоты исходного раствора и раствора. подвергшегося ультрафильтрации. Время измерения составляло 3 мин 24.8 с. Полутенные данные по очистке 50 мл свежепригэтовленных растворов от радиойода методом ультрафильтрации представлены в табл.1. .П р и м е р 2. Исходный раствор. содержащий радиоактивный иодат-ион и ионы железа (Ш). готовили как в примере 1. Концентрация ионов железа (т) в растворе со(тавляпа 1-102 моль/л. рН растворов с помощью концентрированного раствора НаОН доводили до значений рН 2.5-2.8. Измерение у активности. проводили так же. как в примере 1. Полученные данные по очистке 50 мл свежеприготовленных расворов от радиойода методом ультрафильтэации представлены в табл.2.П р и м е р 3. Исходный раствор. содеркащий радиоактивный йодат-ион и ионы железа (т). готовили как в примере 1. Концентрация ионов железа (Ш) в растворе составляла 5-102 моль/л. рН растворов путем добавления концентрированной щелочи доводили до значений 2.35-2.40. Измерение у-активности проводили так же. как в примере 1. Полученные данные по очистке 50 мл свежеприготовленных растворов от радиойОда методом ультрафильтрации представлены в табл.3. и ужелеза (Ш). готовили как в примере 1. Концентрации ионов железа (Н) и рН растворов приведены в таблА. Измерение у-активности проводили так же. как в примере 1. Полученные данные по очистке 50 мл растворов от радиойода методом ультрафильтрации в зависимости от времени выдержки растворов при фиксированномзначении рН раствора представлены в таблА.Выбор используемого в работе интервала рН и концентраций железа (Н) обусловлен особенностями его гидропитического поведения. Оказывается. что чем больше концентрация железа (Н) в растворе. тем с меньшего значения рН начинается процесс его гидролитической полимеризации. Для используемого интервала концентраций железа (Н) в растворе при рН меньше 2,35 доля попиядерных гидроксокомплексов железатворе. невелика. С другой счороны. при рН больше 3.2 резко возрастает вероятность образования гидроокисных осадков железа. обладающих низкой сорбционной способностью по отношению к радиойоду. Таким образом. использование предлагаемого технического решения позволяет очистить водные растворы от радиоактивных-изотопов йода исключить образование вторичных радиоактивных отходов исключить предварительные операции по очистке растворов от взвесей исключить использование для очистки растворов от радиойода дорогостоящих реагентов. предотвратить попадание в окружающую среду токсичных веществ. . Формулаизобретения Способ извлечения радиойода из водных растворов ультрафильтрацией. о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью упрощения и удешевления. а также повышения экологической безопасности процесса извлечения. радиойод окисляют до йодат-иона. а ультрафильтрацию проводят в присутствии солей железа (Н при концентрации солей- ЖЗПЭЗЭШ) 5 10 - 5102 моль/л в интер вале рН 235-320.Коэффициенты очистки растворов от радиойодаТаблица 2 Коэффициенты очистки растворов от радиойодаТаблица 3 Коэффициенты очистки растворов от радиоиодаАктивность Активность исходного раствора. ... Заклъз 3207/дСП Тираж 446 Подписное тВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР