Электролит для электрохимического окисления америция до

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ) 53522I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.06.74 (21) 2035592/26 (51) М. Кл С OIG 56/00

С 25В 1/00 с присоединением заявки Ме

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень X 42

Дата опубликования описания 22.11.76 (53) УДК 546.799.5 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Я. Френкель, И, А. Лебедев и Б. Ф. Мясоедов

Институт геохимии и аналитической химии им. В, И, Вернадского (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО

ОКИСЛЕНИЯ АМЕРИЦИЯ Am (III) ДО Am (Vl) Изобретение относится к области получения высшего валентного состояния америция

Am (VI) — в водных растворах, который используется при отделении америция от других трансплутониевых элементов, не окисляющихся до шестивалентного состояния.

Известно количественное окисление Am (III) до Am (VI) в водных растворах с использованием химических окислителей (персульфат аммония, озон, перксенат натрия и другие), однако, применение химических окислителей неудобно тем, что в раствор вносится большое количество посторонних примесей — реагентов (1). Например, для получения Am (VI) в растворе хлорной кислоты соединения америция обрабатывают 0,3М НС10, содержащей избыток твердого персульфата аммония. Кроме того, продукты разложения реагентов-окислителей, как правило, восстанавливают

Am (VI) до низших валентных состояний.

Известно электрохимическое окисление америция на платиновом аноде, которое осуществляется при потенциале анода относительно насыщенного каломельного электрода, равном 2 В, америций за 1 — 2 ч полностью окисляется до Am (VI) в подкисленном растворе

2 М (NH4) gSO4 или в 2 — 5 M НзРО . (2). Полного окисления в М НС104 при комнатной температуре не достигается (за 1 ч америций окисляется на 80 /о), однако, при охлаждении электрохимической ячейки ледяной водой степень окисления увеличивается до 95/o Такая же степень окисления сохраняется и в 1 М

НС104, однако, в более разбавленной хлорной

5 кислоте америций не окисляется.

Недостатком существующего метода электрохимического окисления америция является большая концентрация реагентов в растворе () 1 М), что не позволяет использовать полу10 ченные растворы Am (VI) для изучения его поведения в других средах.

С целью снижения примесей в целевом продукте и сохранения полноты окисления предлагаемый электролит дополнительно со15 держит фосфорную кислоту. Применение электролита, состоящего из моль/л: гидроокись америция Am (111) 1 10 — 1. 10 4; хлорная кислота 1,5 10 — — 6 10-, фосфорная кислота 1 ° 10 — 4 — 1 ° 10 —, позволяет снизить количе20 ство примесей и сохранить полноту окисления.

Нижний предел указанных кислот является граничной концентрацией, при которой степень окисления составляет 100 /о, а верхний обусловливается требованием снижения коли25 чества посторонних примесей.

Что касается гидроокиси америция, то нижний предел обусловлен возможностью спектрофотометрического определения америция без добавки каких-либо реагентов, а верхний—

ЗО растворимостью его в этом электролите, 535221

Формула изобретения

Составитель И. Франчук

Техред А, Камышникова

Редактор Т. Девятко

Корректор Е. Хмелева

Заказ 2482/16 Изд. № 1770 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь т й

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Применение электролита указанного состава имеет следующие преимущества: концентрация хлорной кислоты снижается с 6 до

0,015М, то есть в 600 раз, что дает возможность снизить уровень загрязнения растворов америция и использовать их в дальнейших исследованиях; концентрация фосфорной кислоты снижается с 2 до 1 ° 10-4 — 1 ° 10 — М, т. е. на пять с лишним порядков, а так как концентрация фосфорной кислоты на три порядка ниже концентрации америция, ее присутствие незначительно и может не учитываться. То есть после окисления получается чистый раствор шестивалентного америция, практически свободный от примесей, который можно использовать для работ в любых средах, что ранее не было возможно.

Пример. 3 — 4 мл раствора Am (III) (1 °

° 10 — 4 — 2.10 — М) в 0,015 М расгворе НС104, содержащего 1. 10 — M НзР04, помещают в анодное отделение электрохимической ячейки с разделенными анодным и катодным пространствами. Анодом служит платиновая сетка с площадью поверхности 20 смз. Через ячейку пропускают постоянный ток силой

5 мА в течение 2 ч при комнатной температуре; перемешивание раствора осуществляется током аргона. После окончания опыта раствор извлекают из ячейки и используют для приготовления растворов Am (VI) нужного состава или соединений Am (VI).

Электролит для электрохимического окисления америция — Am (III) до Am (VI), содер10 жащий гидроокись америция и хлорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью снижения примесей в целевом продукте и сохранения полноты окисления, он дополнительно содержит фосфорную кислоту при следую15 щем соотношении компонентов, мол/л:

Гидроокись америция—

Am (Ш) 1 10 — 4 1 10 — 2

Фосфорная кислота 1.10- 1.1020 Хлорная кислота 1,5 10 †— 6 10 вЂ, Источники информации, использованные при экспертизе изобретения:

1. Патент США Кв 2681923, Кл. 260-429. 1, 25 1954.

2. Journ. Am. Soc., 79, 1563 (1957) (прототип).