РАДИОХИМИЯ, 2021, том 63, № 4, с. 381-387
УДК 546.65+546.799.5
РАЗДЕЛЕНИЕ РЗЭ(III) И Am(III) ЭКСТРАКЦИЕЙ
СОЕДИНЕНИЯМИ ЦИРКОНИЯ И
ДИБУТИЛФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ РАСТВОРОВ
АЗОТНОЙ И СОЛЯНОЙ КИСЛОТ
© 2021 г. Д. Н. Шишкин*, Н. K. Петрова
Радиевый институт им. В. Г. Хлопина, 194021, Санкт-Петербург, 2-й Mуринский пр., д. 28
*e-mail: dn.shishkin@mail.ru
Получена 27.03.2020, после доработки 03.06.2020, принята к публикации 16.06.2020
Исследовано поведение редкоземельных элементов (РЗЭ) и америция при их экстракции соединениями
циркония и дибутилфосфорной кислоты (ДБФК) в различных растворителях из растворов азотной и со-
ляной кислот. Показано, что РЗЭ и Am(III) при большом мольном соотношении ДБФК к Zr извлекаются
в органическую фазу в виде нестехиометрических соединений, состоящих из катионов РЗЭ и цирко-
ния и десятков или сотен молекул ДБФК. Способность к образованию таких соединений возрастает с
увеличением порядкового номера лантанида. При изменении концентрации циркония в органической
фазе в ряде случаев наблюдается заметное изменение степеней разделения элементов. Использование
декалина в качестве разбавителя приводит к максимальному увеличению коэффициентов распределе-
ния РЗЭ(III) и Am(III). В системах с соляной кислотой с растворителями хлороформ или о-нитротолуол
(ОНТ) при определенном соотношении ДБФК к Zr америций экстрагируется хуже РЗЭ, что может по-
зволить осуществить их разделение.
Ключевые слова: РЗЭ, ТПЭ, экстракция, ДБФК, цирконий, разделение.
DOI: 10.31857/S0033831121040109
Разделение РЗЭ и ТПЭ является важной задачей
щелочноземельных металлов, РЗЭ и ТПЭ. В даль-
радиохимической технологии, так как выделение
нейшем исследование металлсодержащих фос-
америция и кюрия из ВАО значительно снижает ра-
форорганических кислот было продолжено. Было
диотоксичность отходов и риски, связанные с хра-
показано, что ди-2-этилгексилфосфорная кислота
нением отвержденных РАО. Нахождение лучших
(Д2ЭГФК), содержащая гафний, более селективна к
условий разделения соседних лантаноидов облег-
РЗЭ, чем Д2ЭГФК в отсутствие Hf [3]. Коэффициет
чает выделение ценных элементов, применяемых
распределения РЗЭ для соединения Zr с Д2ЭГФК
в ядерной и других технологиях. Например, 144Ce
возрастает в 6 раз, а для соединения с Hf - в 100 раз.
и 147Pm используются в качестве источников тепла,
Максимальная экстракция европия наблюдается
эрбий и гадолиний находят применение в качестве
при соотношении фосфорорганическая кислота
поглотителей нейтронов в регулирующих стержнях
(ФОК) : Hf, равном 6. В качестве ФОК были иссле-
ядерных реакторов и выгорающего поглотителя в
дованы ДБФК, диамилфосфорная кислота, дино-
ядерном топливе и т.д. [1].
нилфосфорная кислота, Д2ЭГФК и др. Авторами
В конце 1960-х гг. Уивер нашел, что при до-
было сделано предположение, что причиной улуч-
бавлении циркония к фосфорорганическим кис-
шения экстракции металлов является усиление
лотам усиливается экстракция ряда элементов [2].
кислотных свойств Д2ЭГФК в органической фазе
Наибольшее усиление экстракции наблюдается у
в результате образования координационных свя-
381
382
ШИШКИН, ПЕТРОВА
Таблица 1. Влияние концентрации Zr в экстрагенте на распределение элементов. Водная фаза: 1 моль/л HNO3, РЗЭ
по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в CCl4
ДБФК/Zr,
Коэффициенты распределения
Zr, ммоль/л
моль/моль
241Am
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Dy
Er
0
0.02
0.03
0.04
0.04
0.09
0.09
0.09
1.7
3.2
0.11
1800
0.02
0.03
0.04
0.04
0.09
0.09
0.09
1.8
3.6
0.22
900
0.03
0.03
0.04
0.05
0.13
0.13
0.14
2.2
4.1
0.44
450
0.08
0.06
0.1
0.1
0.21
0.21
0.23
2.8
4.8
0.88
220
0.17
0.09
0.23
0.25
0.42
0.4
0.42
3.5
6.5
1.76
110
0.43
0.13
0.65
0.70
1
0.9
1
4.8
11
3.52
55
0.81
0.30
2.2
2.2
3.5
3.5
3.6
6.7
15
7
28
5.5
0.56
7
9.1
10
10
11
14
24
1.76
10
0.23
0.11
0.37
0.39
0.45
0.46
0.44
1
1
зей молекул Д2ЭГФК с кислой циркониевой солью
очистке не подвергали. В качестве радиоактивных
Д2ЭГФК [3, 4].
меток использовали изотопы 241Am и 154Eu произ-
водства АО «Изотоп». Содержание РЗЭ и ДБФК
Значительный объем исследований был сделан
(по концентрации фосфора) в водной фазе опреде-
по определению экстракционных свойств соедине-
ляли методом ИСП-АЭС на приборе IRIS. 241Am и
ний циркония и ДБФК. Эти исследования привели
154Eu в органической и водной фазах определяли
не только к определению механизма экстракции
методом γ-спектрометрии на спектрометре фирмы
различных элементов (главным образом РЗЭ), но
Canberra. РЗЭ перед анализом методом ИСП-АЭС
и к разработке процесса фракционирования ВАО с
предварительно реэкстрагировали из органической
выделением фракций РЗЭ и ТПЭ [5-8].
фазы раствором карбоната аммония с трилоном Б
В настоящей работе продолжено исследование
(О : В = 1 : 5). Опыты проводили в мерных пробир-
экстракции РЗЭ(III) и Am(III) соединениями ДБФК
ках при температуре 20 ± 1°С. По 2 мл органиче-
и Zr в различных разбавителях и растворах азотной
ской и водной фаз помещали в пробирку объемом
и соляной кислот с целью нахождения наилучших
15 мл и перемешивали на мешалке с переворотом
условий разделения РЗЭ и Am и соседних лантано-
пробирок в течение 60 мин. Концентрация суммы
идов.
РЗЭ в исходном растворе не превышала 1 ммоль/л.
Нахождение условий разделения элементов в
Погрешность их определения на ИСП-спектрометре
растворах соляной кислоты без использования ком-
находилась в диапазоне 1-7%. Аликвоты отбирали
плексонов могло бы облегчить выделение изотопов
на анализ после центрифугирования. Степень раз-
при их наработке в условиях горячих камер и бок-
деления элементов определи как отношение их ко-
сов, а в будущем, при создании недорогого коррози-
эффициентов распределения (D).
онно-устойчивого к соляной кислоте оборудования,
и в заводских условиях.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В табл. 1 приведены коэффициенты распределе-
ния (D) микроколичеств 241Am и некоторых элемен-
Органические реагенты подвергали дополни-
тов ряда РЗЭ, присутствующих в ВАО, в зависимо-
тельной очистке от примесей. ДБФК очищали по
сти от содержания циркония в экстрагенте - раство-
методике [9]. Органические растворители -хлоро-
ре ДБФК в CCl4.
форм, ОНТ и четыреххлористый углерод - предва-
Как следует из результатов, представленных в
рительно промывали растворами NaOH и HNO3, де-
таблице, добавление циркония к ДБФК приводит к
калин и толуол квалификации хч. дополнительной
усилению экстракции всех исследованных лантани-
РАДИОХИМИЯ том 63 № 4 2021
Р
АЗДЕЛЕНИЕ РЗЭ(III) И Am(III)
383
Таблица 2. Влияние концентрации Zr в экстрагенте на коэффициенты распределения Am и лантанидов. Водная фаза:
1 моль/л HNO3, РЗЭ по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в ОНТ
Коэффициенты распределения
Zr,
ДБФК/Zr,
ммоль/л
моль/моль
241Am
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
0
<0.01
<0.01
0.02
0.02
0.03
0.03
0.04
0.04
0.55
0.1
2000
<0.01
<0.01
0.02
0.03
0.05
0.06
0.07
0.08
0.86
0.2
1000
<0.01
<0.01
0.03
0.04
0.07
0.08
0.11
0.10
1.17
0.4
500
0.02
0.01
0.04
0.06
0.1
0.14
0.18
0.19
2.0
0.8
250
0.04
0.1
0.06
0.07
0.12
0.18
0.21
0.22
2.4
1.6
125
0.08
0.13
0.16
0.17
0.37
0.51
0.63
0.62
6.8
дов и америция. Интересной особенностью данной
и америций в данной системе экстрагируются не
экстракционной системы является то, что коэффи-
только ДБФК и ее стехиометрическими соединени-
циент распределения церия с увеличением содер-
ем с Zr с соотношением ДБФК/Zr 8-10, но и соеди-
жания циркония в экстрагенте растет медленнее,
нением ДБФК и Zr, включающем десятки молекул
чем у других лантанидов. При соотношении ДБФК/
ДБФК. Это соединение названо нами гиперком-
Zr = 28 степень разделения лантанидов и церия
плексом. По-видимому, цирконий и ДБФК образу-
превышает 10, что может быть использовано для их
ют гиперкомплексы так же, как и ХДК образует ги-
разделения. Увеличение коэффициента распределе-
перкомплексы с ДБФК [10], с соединениями ДБФК
ния металла на величину более 15% (наибольшая
с Zr [11] и с фосфорорганическими кислотами [12].
погрешность определения D) для некоторых эле-
Отличием является то, что в данном случае центром
ментов наблюдается уже при мольном соотношении
гиперкомплекса, объединяющим молекулы ДБФК,
ДБФК/Zr = 900. Более тяжелые лантаниды (Sm-Er)
является катион циркония, а не анион ХДК.
начинают заметно увеличивать коэффициент рас-
В табл. 2 приведены коэффициенты распреде-
пределения раньше, чем легкие (Ce-Nd) и Am.
ления 241Am и лантанидов в зависимости от содер-
Увеличение D может быть связано с присутстви-
жания циркония в экстрагенте - растворе ДБФК в
ем в органической фазе комплексной кислоты - со-
ОНТ.
единения ДБФК с Zr, хорошо экстрагирующей РЗЭ.
В этой экстракционной системе металлы извле-
Как было показано ранее [5-8], наибольшие коэф-
каются в несколько раз хуже, чем в системе с рас-
фициенты распределения РЗЭ наблюдаются при
творителем CCl4, однако увеличение D начинается
мольном соотношении ДБФК/Zr, равном 8-10.
при бóльших соотношениях ДБФК/Zr, что, по-ви-
В нижней строке табл. 1 приведены значения
димому, говорит о том, что в полярном растворите-
D, полученные для системы с 1.76 ммоль/л Zr,
ле ОНТ соединение ДБФК с Zr обладает большей
17.6 ммоль/л ДБФК (соотношение ДБФК/Zr равно
способностью к образованию гиперкомплексов с
10). Если сравнить коэффициенты распределения
лантанидами и ТПЭ, чем в неполярном растворите-
металлов, полученные для этой системы, со значе-
ле CCl4. В то же время экстракционная способность
ниями D, полученными для 0.2 моль/л ДБФК и для
экстрагента к лантанидам с растворителем CCl4
системы 0.2 моль/л ДБФК + 1.76 ммоль Zr (соотно-
выше, чем у экстрагента с растворителем ОНТ.
шение ДБФК/Zr равно 110), то окажется, что для
В табл. 3 приведены коэффициенты распределе-
большинства исследованных элементов (кроме Ce)
ния микроколичеств 241Am и 154Eu при их экстрак-
коэффициент распределения металла для послед-
ции ДБФК и соединениями ДБФК с Zr в различных
ней системы значительно превышает сумму коэф-
растворителях.
фициентов распределения, полученных для экстра-
гента, содержащего 0.2 моль/л ДБФК, и экстрагента
Коэффициент распределения микроколичеств
состава 1.76 ммоль/л Zr + 17.6 ммоль/л ДБФК. Это,
241Am-241 и 154Eu при их извлечении в экстрагент,
по нашему мнению, говорит о том, что лантаниды
содержащий 200 ммоль/л ДБФК и 0.4 ммоль/л Zr,
РАДИОХИМИЯ том 63 № 4 2021
384
ШИШКИН, ПЕТРОВА
Таблица 3. Влияние концентрации Zr и ДБФК в экстрагенте на распределение микроколичеств 241Am и 154Eu. Водная
фаза: 1 моль/л HNO3
Коэффициенты распределения
ДБФК/Zr,
ДБФК, ммоль/л
Zr, ммоль/л
Растворитель
моль/моль
241Am
154Eu
200
0.4
500
ОНТ
0.02
0.15
4
0.4
10
0.002
0.003
200
0
0.011
0.04
200
0.4
500
н-Парафин
1.93
5.0
4
0.4
10
0.18
0.27
200
0
0.54
2.8
200
0.4
500
Декалин
0.09
0.47
4
0.4
10
0.01
0.015
200
0
0.02
0.11
200
0.4
500
Хлороформ
0.054
0.41
4
0.4
10
0.004
0.1
200
0
0.004
0.02
200
0.4
500
Толуол
0.092
0.22
4
0.4
10
<0.001
<0.001
200
0
<0.005
0.025
для всех исследованных растворителей гораз-
ДБФК - увеличения подвижности гидроксильного
до выше суммы коэффициентов распределения
протона.
этих элементов для экстрагентов, содержащих
В табл. 4 приведены коэффициенты распределе-
200 ммоль/л ДБФК и экстрагента с 4 ммоль/л ДБФК
ния микроколичеств 241Am-241 и ряда РЗЭ в зави-
и 0.4 ммоль/л Zr (в толуоле для 241Am более чем в
симости от содержания циркония в экстрагенте -
10 раз). Это, по нашему мнению, говорит о том, что
растворе ДБФК в ОНТ - при относительно неболь-
катион Zr способен объединить десятки молекул
ших соотношениях ДБФК и циркония.
ДБФК с образованием нестехиометрического со-
Увеличение содержания циркония в экстракци-
единения, обладающего большей экстракционной
онной системе приводит к росту D всех лантанидов,
способностью, чем ДБФК и стехиометрическое со-
лантана и америция вплоть до соотношения ДБФК/
единение Zr и ДБФК .
Zr, равного 8 или 6. Для Ce и Nd максимум D наблю-
Изотермы экстракции неодима в системах
дается при соотношении 6, для остальных исследо-
200 ммоль/л ДБФК в н-парафине и 200 ммоль/л
ванных элементов наибольший коэффициент рас-
ДБФК + 4 ммоль/л Zr в н-парафине. Водная фаза:
1 моль/л HNO3.
Как видно из рис.1, разница в концентрации
неодима в экстрактах на отдельных участках изо-
терм достигает 11 ммоль/л, что в несколько раз
превышает емкость экстрагента, содержащего сте-
хиометрическое соединение состава 4 ммоль/л Zr +
40 ммоль/л ДБФК. Этот факт также подтверждает
экстракцию Nd нестехиометрическим соединением
м
ДБФК и Zr. По-видимому, катион циркония объеди-
няет вокруг себя десятки молекул ДБФК и одновре-
Рис. 1 Изотермы экстракции неодима для растворов
менно увеличивает их способность присоединять
ДБФК в н-парафине, содержащих и не содержащих
катионы РЗЭ за счет усиления кислотных свойств
цирконий.
РАДИОХИМИЯ том 63 № 4 2021
Р
АЗДЕЛЕНИЕ РЗЭ(III) И Am(III)
385
Таблица 4. Влияние концентрации Zr в экстрагенте на коэффициенты распределения элементов. Водная фаза:
1 моль/л HNO3, РЗЭ по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в ОНТ
ДБФК/Zr,
Коэффициенты распределения
Zr, ммоль/л
моль/моль
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Dy
241Am
2
100
0.1
0.1
0.16
0.25
0.36
0.5
0.54
0.75
0.13
4
50
0.44
0.47
0.57
0.77
1.16
1.44
1.65
5.5
0.45
8
25
1.1
3.4
3.6
4.2
6
7.4
7.1
16.5
3.2
20
10
2.2
27
17
35
35
42
30
69
21
25
8
2.4
71
27
81
72
63
48
190
38
33
6
2.6
120
28
95
78
65
48
200
41
Таблица 5. Влияние содержания Zr в экстрагенте на коэффициенты распределения РЗЭ. Водная фаза: 2 моль/л HNO3,
РЗЭ по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в декалине
ДБФК/Zr,
Коэффициенты распределения
Zr, ммоль/л
Р, мг/л
моль/моль
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Gd
Tb
241Am
2
100
0.31
0.34
0.42
0.38
0.64
0.58
0.62
0.32
260
4
50
0.59
1.4
1.6
1.65
2.5
2.1
2.1
1.42
240
8
25
1.6
8
7.3
8.5
8.8
9.3
9.6
7.2
240
20
10
3
29
19
16
12,4
35
35
13
17o
25
8
3.3
69
30
44
39
63
85
38
130
33
6
3.4
107
39
215
115
85
105
118
110
Таблица 6. Влияние содержания Zr в экстрагенте на коэффициенты распределения РЗЭ. Водная фаза: 1 моль/л HNO3,
РЗЭ по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в хлороформе
ДБФК/Zr,
Коэффициенты распределения
Zr, ммоль/л
Р, мг/л
моль/моль
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Gd
Tb
241Am
2
100
<0.02
0.09
0.16
0.17
0.3
0.45
0.45
0.09
110
4
50
0.08
0.33
0.48
0.47
0.83
1.1
1.1
0.27
110
8
25
0.92
3.3
3.5
4.3
6.6
7.8
7.9
2.3
110
20
10
2.8
30
20
37
40
39
47
23
82
25
8
3.2
45
25
60
61
48
56
44
70
33
6
3.0
54
28
80
80
52
58
55
64
пределения наблюдается при обоих значениях - 6 и
бенностью системы является то, что при соотноше-
8. Вероятно, в этих условиях образуются наиболее
нии ДБФК/Zr = 10 и менее нарушается порядок мо-
устойчивые и/или наиболее гидрофобные экстраги-
нотонного увеличения D с увеличением порядково-
руемые соединения.
го номера лантанида. Коэффициент распределения
Поведение лантана отличается от поведения
церия становится заметно больше, чем DPr, а DNd
лантанидов и Am. Коэффициент распределения La
превышает D ряда следующих за ним лантанидов
с увеличением содержания Zr растет значительно
и т.д.
медленнее, чем у лантанидов, и при соотношении
ДБФК/Zr = 6 DLa становится более чем на порядок
В табл. 5 и 6 показаны коэффициенты распреде-
меньше D всех лантанидов и америция. Другой осо- ления микроколичеств 241Am и ряда РЗЭ в зависи-
РАДИОХИМИЯ том 63 № 4 2021
386
ШИШКИН, ПЕТРОВА
Таблица 7. Влияние содержания Zr в экстрагенте на коэффициенты распределения РЗЭ. Водная фаза: 1 моль/л HCl,
РЗЭ по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в хлороформе
ДБФК/ Zr,
Коэффициенты распределения
Zr, ммоль/л
Р, мг/л
моль/моль
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Gd
Y
241Am
2
100
0.11
0.11
0.12
0.14
0.33
0.71
0.68
0.035
80
4
50
0.12
0.13
0.22
0.2
0.5
1.13
1.1
0.085
50
8
25
0.17
0.29
0.41
0.38
1
2.26
2.2
0.23
44
20
10
0.45
0.88
1.28
1.14
2.2
3.67
3.6
0.67
17
25
8
0.58
1.09
1.57
1.34
2.4
2.77
2.7
0.76
<10
33
6
0.51
0.89
1.26
1.05
1.53
1.34
1.34
0.61
<10
Таблица 8. Влияние содержания Zr в экстрагенте на коэффициенты распределения РЗЭ. Водная фаза: 1 моль/л HCl,
РЗЭ по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в декалине
ДБФК/Zr,
Коэффициенты распределения
Zr, ммоль/л
Р, мг/л
моль/моль
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Gd
Y
241Am
2
100
0.41
0.83
1.19
1.18
2.3
2.7
2.5
0.82
310
4
50
0.64
1.4
2.3
2
4.1
4.2
3.8
1.4
300
8
25
1.15
2.6
3.2
3.9
7.4
6.4
6
2.3
300
20
10
3
6.7
27
10.3
18.4
13.5
10.7
6.8
210
25
8
4.4
9
55
14
24
15
11.7
10.5
200
33
6
6.2
12
105
23
61
21
14
52
130
мости от содержания циркония в экстрагенте - рас-
рядка превышают D при экстракции только ДБФК.
творах ДБФК в декалине и хлороформе.
Наиболее сильно возрастает экстракция Ce, Nd и
Так же как и в ОНТ, в системах с растворителя-
Am.
ми декалин и хлороформ наблюдается заметное от-
При насыщении ДБФК цирконием заметно уве-
личие в экстракционном поведении лантана и лан-
личивается наряду с силой комплексной кисло-
танидов. Так же при соотношении ДБФК/Zr = 10 и
ты Zr(ДБФК)n и ее гидрофобность. Это видно по
менее нарушается порядок монотонного увеличения
заметному уменьшению содержания фосфора в
D с увеличением порядкового номера лантанида. В
водной фазе экстракционных систем (табл. 5 и 6),
отличие от системы с растворителем ОНТ в систе-
связанного с присутствием в водной фазе только со-
мах с растворителями декалин и хлороформ макси-
единений ДБФК.
мальные значения D лантана, лантанидов и амери-
В табл. 7-9 показаны коэффициенты распреде-
ция наблюдаются при соотношении ДБФК/Zr = 6.
ления микроколичеств 241Am и ряда РЗЭ в зависи-
По экстракционной способности соединений Zr и
мости от содержания циркония в экстрагенте - рас-
ДБФК к РЗЭ и ТПЭ растворители располагаются
творах ДБФК в декалине, хлороформе и ОНТ в си-
в ряд: декалин >> ОНТ, хлороформ. Это относит-
стеме, содержащей соляную кислоту.
ся как к экстракции нестехиометрическими соеди-
В отличие от экстракционных систем с азотной
нениями, так и к экстракции стехиометрическими
кислотой во всех системах с HCl D элементов при
соединениями Zr и ДБФК. Чрезвычайно высокую
насыщении экстрагента цирконием увеличивается
экстракцию в декалин, по-видимому, можно объяс-
гораздо слабее (на порядок и более). Кроме этого
нить специфической сольватацией - способностью
системы с HCl имеют ряд существенных отличий
ароматических соединений образовывать с органи-
от систем с HNO3.
ческими кислотами комплексы с переносом заряда
[13]. Коэффициенты распределения РЗЭ и ТПЭ при
Например, в системе с растворителем хлоро-
их экстракции комплексами Zr и ДБФК на 2-3 по-
форм в отличие от системы с HNO3 La слабо от-
РАДИОХИМИЯ том 63 № 4 2021
Р
АЗДЕЛЕНИЕ РЗЭ(III) И Am(III)
387
Таблица 9. Влияние содержания Zr в экстрагенте на коэффициенты распределения РЗЭ. Водная фаза: 1 моль/л HCl,
РЗЭ по 20 мг/л; органическая фаза: 0.2 моль/л ДБФК в ОНТ
ДБФК/Zr,
Коэффициенты распределения
Zr, ммоль/л
Р, мг/л
моль/моль
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Gd
Y
241Am
2
100
0.13
0.12
0.14
0.13
0.24
0.53
0.48
0.041
70
4
50
0.13
0.15
0.21
0.20
0.68
1.52
1.44
0.11
70
8
25
0.17
0.28
0.33
0.34
0.78
1.84
1.78
0.22
70
20
10
0.58
1.07
1.45
1.36
2.1
2.86
2.7
0.73
30
25
8
0.61
1.37
1.93
1.68
2.52
2.37
2.2
1.21
15
33
6
0.64
1.38
1.84
1.65
2.2
1.54
1.6
1.03
<10
деляется от и лантанидов, коэффициенты распре-
2.
Weaver B. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1968. Vol.
30.
деления достигают максимальных значений при
P. 2233-2242.
мольном соотношении ДБФК/Zr, равном 8 или 10
3.
Плеская Н.А. Исследование экстракционных
свойств фосфорорганических кислот, содержащих
(Gd, Y). В системе с HNO3 это соотношение 6 или
цирконий и гафний: Дис. … к.х.н. М.: МХТИ им.
6-8. В системе хлороформ-HCl при соотношении
Д.И. Менделеева, 1979. 146 с.
ДБФК/Zr, равном 100, DAm в 3 раза меньше DLn, что
4.
Трофимова Е.П. Экстракционные свойства металл-
может позволить осуществить разделение РЗЭ и
содержащих фосфорорганических кислот и их при-
ТПЭ.
менение для селективного экстракционно-хромато-
В системе с ОНТ, так же как и в системе с хлоро-
графического выделения редкоземельных элемен-
формом, возможно разделение РЗЭ и Am при соот-
тов из сложных смесей: Автореф. дис. … к.х.н. М.:
ношении ДБФК/Zr, равном 100. Максимальные зна-
МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1983. 19 с.
чения коэффициентов распределения наблюдаются
5.
Шмидт О.В. Экстракция трансплутониевых и ред-
при соотношении ДБФК/Zr, равном 6-8 для Am, La,
коземельных элементов циркониевой солью дибу-
Ce, Pr и Nd, 8 для Sm и 10 для Gd и Y.
тилфосфорной кислоты из азотнокислых растворов:
Извлечение РЗЭ и Am соединениями ДБФК и
Автореф. дис. … к.х.н. СПб.: Радиевый ин-т им.
В.Г. Хлопина, 2003. 21 с.
Zr возможно как нестехиометрическими соедине-
6.
Блажева И.В., Федоров Ю.С., Зильберман Б.Я.,
ниями, содержащими в своем составе десятки и
Маширов Л.Г., Шмидт О.В. // Радиохимия. 2009.
сотни молекул ДБФК, так и стехиометрическими
Т. 51, № 2. С. 132-137.
с 6-10 молекулами ДБФК. Селективность извлече-
7.
Шмидт О.В., Зильберман Б.Я., Федоров Ю.С,
ния металлов зависит от состава соединения ДБФК
Паленик Ю.В., Голецкий Н.Д., Степанов А.И. //
с цирконием, типа растворителя и вида минераль-
Радиохимия. 2003. Т. 45, № 6. С. 537-546.
ной кислоты в водной фазе. Определенное сочета-
8.
Глеков Р.Г., Шмидт О.В., Паленик Ю.В., Голцкий Н.Д.,
ние этих факторов может приводить к изменению
Сухарева С.Ю., Зильберман Б.Я., Федоров Ю.С. //
экстракционного поведения РЗЭ и Am и позволить
Химия и технология экстракции: Сб. науч. тр. РХТУ
облегчить их разделение.
им. Д.И. Менделеева. М., 2001. Т. 1. С. 235-244.
9.
Hardy C.J., Scargill D. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1959.
Vol. 10, N 3/4. P. 323.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
10. Шишкин Д.Н., Петрова Н.К. // Радиохимия. 2013.
T. 55, № 4. C. 309-313.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
11. Шишкин Д.Н., Петрова Н.К. // Радиохимия. 2016.
тересов.
T. 58, № 1. C. 34-39.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
12. Шишкин Д.Н., Петрова Н.К. // Dan. Sci. J. 2017. № 3.
P. 4-10.
1.
Изотопы: свойства, получение, применение. / Под
13. Коренман И.М. Экстракция в анализе органических
ред. В.Ю. Баранова. М.: Физматлит, 2005. 600 с.
веществ. М.: Химия, 1977. 200 с.
РАДИОХИМИЯ том 63 № 4 2021