Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

избирательны к радионуклидам цезия, на основе диоксида марганца (III, IV) — избирательны к радионуклидам стронция [7]. Наибольший интерес представляют ионообменные материалы на основе гидрофосфатов титана (IV) с мольным соотношением фосфора к титану < 1, способные эффективно извлекать 134 |37 С^ и 90 Sr из сложных систем и обеспечивать надежную иммобилизацию высокотоксичного сорбата [7-9]. Кроме того, фосфатотитановые иониты перспективны и для извлечения радионуклидов кобальта, не связанных с остатками органических кислот [10]. Для переработки растворов, в которых 60 Со «закомплексован» с органическими лигандами, предложено проводить окислительное разрушение содержащихся в ЖРО органических соединений, после чего удаление кобальта известными методами становится возможным [11, 12]. В качестве окислителей предлагаются перманганат калия, пероксид водорода, озон [1, 12, 13]. Такие методы либо энергетически затратны, например окисление озоном, либо достаточно опасны и создают вероятность возникновения чрезвычайной ситуации, например гидротермальное окисление и т. д. Цель работы заключалась в разработке безопасного, простого в организации и эффективного способа дезактивации от радионуклидов кобальта жидких радиоактивных отходов, содержащих остатки органических кислот. Предлагаемый подход основан на использовании ионообменных методов, сущность которого заключается в замещении кобальта в органическом комплексе на катион металла, образующий с ацидолигандом более прочный комплекс. Сопоставление констант устойчивости комплексов катионов различных металлов, например, с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) показывает (табл. 1), что комплекс, образуемый катионом Fe 3+ , значительно устойчивее, чем комплекс, образуемый Со 2+ . Таблица 1 Значения логарифма константы устойчивости (lg K ) комплексов катионов некоторых металлов с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) [6] Table 1 Values of lg K of complexes of the metals cations and ethylenediaminetetraacetic acid [6] Катион lgK Катион lg K Со 2 + 16,31 Fe 3 + 25,10 Ni 2 + 18,62 Y 3 + 15,50 Cu 2 + 18,80 La 3 + 18,09 Fe 2 + 14,33 Sc 3 + 23,10 Pb 2 + 18,04 In 3 + 24,90 Al 3 + 16,13 Th 4 + 23,20 Аналогичная тенденция по устойчивости комплексов сохраняется и для других ацидолигандов, однако они менее устойчивы. Например, для монооксалатных комплексов Co (II) и Fe (III) значение lg K равно 4,7 и 9,4 соответственно [6, 14]. Замещение в органическом комплексе, например, с этилендиаминтетраацетат ­ ионом происходит согласно реакции [HEdta]^ + Fe 3 + о [Edta]Fe + Со 2 + + Н + . Причем концентрации железа должны превышать концентрации органических соединений. Далее незакомпдексованный с органическим лигандом катион может быть выделен из раствора на гидроксиде железа (в качестве осадителя предложено использовать гидроксид натрия). В работе проведены исследования по извлечению Со 2+ из растворов, содержащих ЭДТА (табл. 2). |60