医用核素~(111)In提取工艺的方法研究

用二-(2-乙基已基)磷酸(HDEHP),异丙醚和乙醚溶剂萃取In(Ⅲ),测定了In(Ⅲ)在有机相和水相之间的分配比。在HDEHP-HNO_3和HDEHP-HClO_4体系中,In(Ⅲ)的分配比随酸度的增加而下降。在异丙醚-HBr和乙醚-HBr体系中,In(Ⅲ)的分配比随酸度的增加而增加。In(Ⅲ)的分配比随HDEHP浓度的增加而增加,随In(Ⅲ)浓度的增加而下降。In(Ⅲ)分配比的顺序是HDEHP-HNO_3,HDEHP-HClO_4,异丙醚-HBr和乙醚-HBr依次减小。在HDEHP-HNO_3,HDEHP-HClO_4,异丙醚-HBr体系中的化学产额分别是96.13％,91.2％和88.9％。在回旋加速器外靶装置上和内靶装置上,选择了能量为24～27MeV,束流强度分别为9μA和140/μA的α粒子轰击银靶和电镀银靶。累计荷电量为80μA·h和750μA·h。在辐照后的镀银靶中,用HDEHP溶剂萃取完成~(111)In的放射化学分离。~(111)In的放射化学产额是4.4MBq·μA~(-1)·h~(-1)。在1ml~(111)InCl_3注射液中(放射性浓度为74MBq/ml),杂质元素Cu,Fe,Zn和Ag的含量分别是:0.99μg,0.48μg,0.11μg和0.05μg。     

在TBP-HNO_3体系中亚硝酰钌的萃取行为

本文研究了在30％(V/V)TBP-煤油～HNO_3体系中亚硝酰钌在不同条件下的萃取行为。在~(106)Ru料液酸度与水酸度不同时,测定了放置时间和温度分配比的关系,并测得在0.5M硝酸附近的分配比呈极大值,但在~(106)Ru料液与水相的酸度相同时,分配比随水相硝酸浓度增加而缓慢增加。此外,增加有机相对铀的负荷度,将使分配比下降,而γ辐解产物中的MBP,DBP和羟肟酸对分配比的影响却不明显。     

CMP流程处理高放废液后的锕系镧系的分离研究

研究了以HDEHP为萃取剂、DTPA为络合剂,在0.2—0.5mol/l HNO_3酸度下实现An~?(Ⅲ)、Ln~(2?)(Ⅲ)分离的工艺条件。结果表明,Am(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)和En(Ⅲ)的分配比和HDEHP浓度的平方成正比,和酸度的3次方成反比。随温度的升高和料液中金属离子起始浓度的增大而降低。Am(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)和En(Ⅲ)的萃取反应热依次为-7.1×10~3J·mol~(-1),-9.2×10~3J·mol~(-1)和-1.9×10~3J·nol~(-1)。采用1.0 mol/l HDEHP-煤油为萃取剂,pH3.2-3.6,0.15 mol/l DTPA-2 mol/l 乳酸为反萃剂,用模拟料液进行串级实验。Am(Ⅲ)近100%被回收,和Am(Ⅲ)共存于水相的Ln~(2?)(Ⅲ)少于3%。根据实验结果提出了概念流程。     

HDEHP从Bi(Ⅲ),Cu(Ⅱ),Pb(Ⅱ)的硝酸溶液中萃取Bi(Ⅲ)

在核医学上,~(206)Bi是一种由加速器生产的脑肿瘤诊断用的同位素,欧美用得较为广泛。本文研究了HDEHP从Bi(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的硝酸溶液中萃取Bi(Ⅲ)。主要的工作包括了Bi(Ⅲ)在两相中的分配比与酸度的关系,与HDEHP浓度的关系,与Bi(Ⅲ)含量的关系,     

N,N'-二(2-乙基己基)二甘酰胺酸对Dy(Ⅲ)的萃取

以正十二烷作为稀释剂,研究了N,N'-二(2-乙基己基)二甘酰胺酸(HDEHDGA,简称HL)萃取剂对硝酸介质中Dy(Ⅲ)离子的萃取性能。结果表明:该萃取剂对Dy(Ⅲ)有良好的萃取性能,在硝酸浓度为0.3~4.0mol/L时,Dy(Ⅲ)的分配比(D(Dy))随水溶液中平衡酸度的增加先减小后增大,在HNO_3浓度大约为1.0mol/L时,分配比最小。萃取分配比随水相硝酸浓度变化的关系表明,HDEHDGA萃取Dy(Ⅲ)的机理随硝酸浓度变化而不同。从3.0mol/L HNO_3中萃取Dy(Ⅲ)的分配比与萃取剂浓度及硝酸根浓度的关系表明,萃取过程中HDEHDGA主要以中性萃取剂形式与Dy(Ⅲ)配位,萃取反应方程式可能为:Dy(Ⅲ)+2HL+3NO_3~-=Dy(Ⅲ))(HL)_2(NO_3)_3该反应为放热反应,反应的热焓为-63.38kJ/mol,降低萃取温度有利于HDEHDGA对Dy(Ⅲ)的萃取。     

用磷酸二丁酯萃取希土元素和钍

1.測定了在不同硝酸酸度下La,Ce(Ⅲ、Ⅳ),Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Y,Er,Yb,Th(Ⅳ)等的0.05M硝酸盐溶液被1MHDBP-CCl_4萃取时的萃取率和上述各对希土元素間的分离因数。2.三价希土元素的萃取率均随硝酸酸度的增加(从0至6N)而下降;而四价铈的萃取率較高,并随硝酸酸度的增加(从1至11N HNO_3)而緩慢地上升;钍在0.2至9.1N HNO_3范围內均全部被萃取。3.在不同硝酸酸度下的萃取率-原子序图属轉折变化,卽萃取率随原子序的增大而增大,在增大的过程中发生較明显而突出的轉折。钇位于重镧系元素部分的Ho和Er之間。4.大部分元素对之間的分离因数(β)均随硝酸酸度的增大而下降。在較低的酸度下,有些分离因数比用磷酸三丁酯时还高一些,故有可能在較低的酸度下利用HDBP作萃取剂自铈族希土中分离四价铈和钍,或用于分离β值較大的几对希土元素,或将希土分为铈族和钇族。实驗表明,經一次萃取,在水相中可获得几乎不含钇族希土的铈族希土。5.为了探求分离铈的条件,較系統地研究了用HDBP-CCl_4萃取Ce(Ⅲ、Ⅳ)时HDBP浓度,Ce(Ⅲ、Ⅳ)浓度,在硝酸、硫酸或两者的混合酸介貭中等不同因素对萃取的影响。結果表明,当酸度为3.59N HNO_3时,HDBP-CCl_4浓度在0.5—1M內Ce(Ⅲ)的萃取率約为零,而Ce(Ⅳ)的萃取率仍很高,故在此HDBP浓度范围內有可能使Ce(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)彼此分离。在硝酸介貭中(3.59NHNO_3)萃取时,Ce(Ⅳ)的飽和浓度約为83克CeO_2/升1M HDBP-CCl_4(27℃);而在混合酸介貭中(3.8N HNO_3+H_2SO_4,当量比HNO_3/H_2SO_4=1)約为60克CeO_2/升1M HDBP-CCl_4(26℃)。从硫酸介貭中萃取Ce(Ⅳ)时,加入少量硝酸可显著改善分层情况。     

D2EHPA从Ag(Ⅰ)和In(Ⅲ)的硝酸溶液中萃取In(Ⅲ)

在核医学上~(111)In是一种由加速器生产的非常重要的同位素。它的主要用途为软组织肿瘤定位、绘制脑图、延脑池扫描、淋巴系统的肿瘤定位等。它既可作注射液,又可作标记化合物。本文研究了In(Ⅲ)在两相中的分配比与酸度的关系,与二-(2-乙基己基)磷酸(简称D2EHPA)浓度的关系,与In(Ⅲ)含量的关系,用不同酸度的HCl溶液从D2EHPA有机相中反萃取In(Ⅲ),在1mol/1HCl溶液中从有机相中反萃取In(Ⅲ)得到的回收率平均值为90.6±2.4％。     

30%TBP-正十二烷/硝酸体系中浓钚的分配行为

研究了温度、水相中硝酸浓度和水相中钚浓度对30%TBP-正十二烷/硝酸体系中浓钚(两相平衡后水相中Pu(Ⅳ)质量浓度为0.35～11.1g/L时)的分配比D(Pu)的影响。研究结果表明:25℃下,当硝酸浓度大于1.5mol/L时,D(Pu)随着钚浓度的增高而下降;当酸度为0.4mol/L时,钚浓度对钚分配比影响不大。当两相平衡后水相中Pu(Ⅳ)质量浓度为1.34～3.80g/L,水相中硝酸浓度分别为1.5mol/L和3.0mol/L时,在25～60℃范围,钚的分配比随温度增加而增大,最大增大率为39.4%。25℃下,当酸度分别为1.5mol/L、3.0mol/L和4.5mol/L时,30%TBP-正十二烷作为萃取剂时Pu的分配比比根据文献计算出来的30%TBP-煤油体系的值要大一些。但酸度为0.4mol/L时,两个体系中Pu的分配比接近。     

Me-TODGA与TODGA萃取锶性能对比

以N,N,N′,N′-四辛基-2-甲基-3-氧戊二酰胺(Me-TODGA)或N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)为萃取剂、磷酸三丁酯(TBP)为相改良剂、煤油为稀释剂,对比研究了水相酸度、萃取剂浓度、锶浓度、温度对Me-TODGA-TBP体系和TODGA-TBP体系萃取Sr~(2+)的影响,并采用斜率法确定了萃合物的组成。结果表明,2种酰胺荚醚萃取Sr~(2+)的分配比(D_(Sr))随HNO_3浓度(c(HNO_3)=0.1～2.7 mol/L)、萃取剂浓度(c(萃取剂)=0.05～0.3 mol/L)的增加而增大,随Sr~(2+)浓度的升高略有下降,随温度的升高而下降。2种萃取剂的萃合物组成分别为Sr(NO_3)_2·3Me-TODGA和Sr(NO_3)_2·2TODGA。萃取反应的ΔH分别为-69.46 kJ/mol和-51.39 kJ/mol,ΔS分别为-190.5 J/(mol·K)和-128.4 J/(mol·K),ΔG分别为-12.68 kJ/mol和-13.12 kJ/mol。相比之下,Me-TODGA萃取Sr~(2+)的分配比不到TODGA的1/5。     

Me-TODGA与TODGA萃取锶性能对比

以N,N,N′,N′-四辛基-2-甲基-3-氧戊二酰胺(Me-TODGA)或N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)为萃取剂、磷酸三丁酯(TBP)为相改良剂、煤油为稀释剂,对比研究了水相酸度、萃取剂浓度、锶浓度、温度对Me-TODGA-TBP体系和TODGA-TBP体系萃取Sr²⁺的影响,并采用斜率法确定了萃合物的组成。结果表明,2种酰胺荚醚萃取Sr²⁺的分配比(D_Sr)随HNO₃浓度(c(HNO₃)=0.1～2.7 mol/L)、萃取剂浓度(c(萃取剂)=0.05～0.3 mol/L)的增加而增大,随Sr²⁺浓度的升高略有下降,随温度的升高而下降。2种萃取剂的萃合物组成分别为Sr(NO₃)2•3Me-TODGA和Sr(NO₃)2•2TODGA。萃取反应的ΔH分别为-69.46 kJ/mol和-51.39 kJ/mol,ΔS分别为-190.5 J/(mol•K)和-128.4 J/(mol•K),ΔG分别为-12.68 kJ/mol和-13.12 kJ/mol。相比之下,Me-TODGA萃取Sr²⁺的分配比不到TODGA的1/5。     

HDEHP从含有大量Ag(Ⅰ)的硝酸溶液中萃取In(Ⅲ)

前言 ~(111)In是近年来很受人们注意的一种医用同位素。产生~(111)In的主要核反应有~(109)Ag(α,2n)~(111)In,~(111)Cd(p,n)~(111)In,~(111)Cd(d,2n)~(111)In。In(Ⅲ)的分离方法有HCl沉淀Ag(Ⅰ)法;阴离子交换法;甲基异丁基酮萃取法;把In(Ⅲ)转化为溴化物后,用异丙醚萃取,再用8M HCl反萃取等方法。用二(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)萃取\n(Ⅲ)的报道尚未多见。     

DRDECMP-TBP/煤油萃取性能的研究Ⅱ.对锕系-镧系元素的萃取

研究并测定了DRDECMP TBP/煤油对Am3 、Gd3 、UO2 2 的萃取分配比。研究结果表明 ,分配比随DRDECMP浓度或水相中HNO3浓度的增大而增大 ,随水相中Gd3 浓度的增大或温度的升高而降低 ;当有机相中TBP浓度增大时 ,Am3 、Gd3 的分配比略有下降 ,UO2 2 的分配比略有升高 ;酸度低时 ,Am3 和Gd3 的分配比低 ,可实现低酸反萃取 ;而低酸下UO2 2 的分配比较高 ,采用H2 C2 O4 等配位剂可有效降低其分配比 ,实现配合反萃取。     

单甲基肼与亚硝酰钌硝酸根配合物的反应动力学

研究了单甲基肼(MMH)浓度、酸度、温度及预处理时间等对钌预处理效果的影响。采用溶剂萃取法研究了RuNO硝酸根配合物与MMH的反应动力学,75℃下该反应的表观速率方程为:r=Kc6.38(RuNO(Ⅲ)).c2.60(MMH)c-0.88(HNO3)。反应速度随着MMH浓度增加而加快,随着HNO3浓度增加下降。75℃下,料液经MMH预处理2 h,Ru的分配比显著降低,预处理效果明显。     

TODGA-DHOA体系萃取金属离子 Ⅲ.对Am(Ⅲ)和三价镧系离子的萃取

研究了以N,N,N’,N’-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)和N,N-二己基辛酰胺(DHOA)为萃取剂、正十二烷为稀释剂对Am(Ⅲ)和三价镧系元素的萃取行为,主要考察了萃取剂浓度、HNO3浓度、NaNO3浓度、金属离子浓度和温度的影响。结果表明:随着TODGA浓度的增加,TODGA/正十二烷和TODGA-DHOA/正十二烷两种萃取体系对Am(Ⅲ)和三价镧系元素的萃取分配比显著增加,DHOA对三价锕系和镧系萃取能力很弱,而DHOA的加入,对TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)和三价镧系元素具有一定抑制作用。TODGA萃取三价镧系元素的分配比随着镧系原子序数的增加而增加,Am的分配比与Eu相近。TODGA萃取稀土元素是放热反应,萃取过程中焓变起主导作用,吉布斯自由能变(-ΔG)变化的规律也表明随着镧系原子序数的增加,TODGA对其萃取能力增强。通过对TODGA萃取Am(Ⅲ)和三价镧系元素机理探讨,得到萃取反应方程式均为:M3+aq+3NO-3,aq+3TODGAorg→M(NO3)3·3TODGAorg     

40%正辛醇/煤油中DMDODGA对硝酸环境中铈(Ⅲ)的萃取机理研究

为进一步研究N,N′-二甲基-N,N′-二辛基双酰胺（DMDODGA）对镧系和锕系元素的萃取过程,以40%正辛醇/煤油作为稀释剂,研究了DMDODGA对硝酸环境中Ce(Ⅲ)的萃取行为。结果表明,DMDODGA在40%正辛醇/煤油中表现出对Ce(Ⅲ)很好的萃取能力,但Ce(Ⅲ)的萃取趋势随硝酸浓度而变化,且分配比随硝酸浓度变化的峰值随萃取剂浓度的上升而向低酸度方向移动。使用斜率法,在0.1 mol/L和0.5 mol/L酸度下,均得到配合物中Ce(Ⅲ)与DMDODGA的化学计量数之比为1∶3。Ce(Ⅲ)和DMDODGA形成带正电的1∶3的络合物,该络合物再与NO^-₃相结合形成电中性的分子团。另外,红外光谱分析结果证实,Ce(Ⅲ)和DMDODGA中的C[CDS1]O基团存在强相互作用。反萃实验结果表明,由于DMDODGA与Ce(Ⅲ)结合得非常紧密,3种常用反萃剂并不能很好地从有机相中将Ce(Ⅲ)反萃入水相。     

Tpy-HA／tbb对示踪量Am（Ⅲ）和Eu（Ⅲ）的研究

本工作研究了三联吡啶(Tpy)-a溴代癸酸(HA)/特丁基苯(tbb)体系从硝酸介质中协同萃取分离示踪量Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)。考察了萃取平衡时间、水相酸度、Tpy浓度、HA浓度对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)分配比的影响。研究结果表明:用tbb作稀释剂,单独的Tpy对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取分配比均很小,但加入     

H2C2O4对TODGA萃取Nd3+的影响

以N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)为代表的酰胺荚醚类萃取剂可以有效萃取高放废液中的An(Ⅲ)和Ln(Ⅲ),为防止Zr⁴⁺、Pd²⁺等裂片元素萃入有机相,通常需要加入H₂C₂O₄作为水相络合剂,目前,H₂C₂O₄对TODGA萃取Ln(Ⅲ)的影响尚未报道。本工作研究了HNO₃、H₂C₂O₄浓度对TODGA或TODGA+TBP体系萃取Nd³⁺的影响,同时测定了有机相中的H₂C₂O₄浓度,并用紫外-可见吸收光谱分析了有机相中的H₂C₂O₄与有机相中Nd³⁺的配位情况。研究结果表明：HNO₃浓度在1.0~3.0 mol/L的范围内,Nd³⁺的分配比D(Nd³⁺)随HNO₃浓度的增加而增加;H₂C₂O₄浓度在0.1~0.5 mol/L的范围内,D(Nd³⁺)随H₂C₂O₄浓度的增加而增加。HNO₃浓度在1.0~3.0 mol/L的范围内,萃入有机相中H₂C₂O₄浓度随HNO₃浓度的增加而减小,且存在于有机相中的H₂C₂O₄并未与有机相Nd³⁺配位。     

新型吡唑硫酮类萃取剂对铀(Ⅵ)萃取机理的研究

本文通过酰化、氯代和硫代三步反应合成了一种用于锕系镧系元素分离的新型吡唑硫酮类萃取剂4-对甲苯甲酰基-2,4-二氢-5-甲基-2-苯基-吡唑硫酮-3(HMeBMPPT),用元素分析和X射线衍射法确定了其化学结构.研究了HMeBMPPT在硝酸介质中对铀(Ⅵ)的萃取行为,结果表明铀(Ⅵ)的分配比随水相pH的增加而增加,而HMeBMPPT浓度的增加也使铀(Ⅵ)的分配比迅速增加,同时对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论.     

氟离子对HDEHP分离Am、Eu的影响

我们用HDEHP萃淋树脂分离Am和Eu时,发现Am的淋洗峰不够集中。为了改善淋洗条件,本文研究了氟离子对HDEHP分离Am和Eu的影响。对HDEHP萃取、色层和萃淋树脂都进行了试验,发现Am和Eu的分配系数都是随F~-浓度的增加而降低,     

乙异羟肟酸对Fe(Ⅲ)与羟胺反应动力学的影响

采用分光光度法,对硝酸体系中羟胺(HAN)还原Fe(Ⅲ)的动力学进行了研究,得出了反应速率方程为-dc(Fe(Ⅲ))/dt=k·c~(0.56)(Fe(Ⅲ))·c~(0.88)(HAN),表观速率常数k=-(4.08±0.15)×10~(-4)(mol/L)-0.44·s~(-1);并研究了乙异羟肟酸(AHA)与Fe(Ⅲ)络合对该氧化还原反应的影响,结果显示,反应速率方程变为-dc(Fe(Ⅲ))/dt=-(2.83×10-4-536c3(AHA))·c~(0.76)(Fe(Ⅲ))·c~(0.60)(HAN),反应速率常数随AHA浓度增大而降低,且与AHA浓度的3次方成线性关系,Fe(Ⅲ)浓度对反应速率影响增大,而HAN浓度对反应速率影响减小。