一种从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法技术

本发明专利技术属于萃取分离技术领域，具体涉及一种从含有Sr(Ⅱ)溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法。所述的萃取方法是利用含有双酰胺荚醚类萃取剂的萃取有机相，将含有Sr(Ⅱ)溶液中

【技术实现步骤摘要】
一种从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法


[0001]本专利技术属于萃取分离
，涉及一种基于双酰胺荚醚萃取剂用于从含有Sr(Ⅱ)溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法。

技术介绍

[0002]Sr
‑
90作为纯β放射源，不产生次级电子的同时，其衰变产生的短寿命β衰变子体Y
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90可与Sr
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90长期达到放射性平衡，裂变产额高，半衰期为28.6a，比功率0.223W/g，源理论上可达到62％，热功率衰减不大于10％，符合放射性同位素电池要求，这一优势使得Sr
‑
90可作为放射源的原材料。
[0003]Sr
‑
90是纯β衰变核素，一般来自核燃料后处理环节，在民用领域中主要用于肝癌、肿瘤靶向、类风湿关节炎及血友病、瘢痕治疗等等；Sr
‑
90衰变产生的Y
‑
90是目前治疗原发性肝癌的关键核素。Sr
‑
90、Y
‑
90目前并未实现国产化，需要国际进口。
[0004]国际市场情况：根据科工局《医用同位素中长期高质量发展规划》(2021
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2035年)；美国和加拿大均有使用研究堆生产Y
‑
90，但目前加拿大NRU已经关停，美国MURR目前在役。但国际贸易形势不稳定，对医用同位素发展提供了新要求。目前我国统计所需Sr
‑
90以及钇90的需求量为500居里/年，保守估计将以每年20％的速度增长，且到2030年总需求量将达到当前的十倍以上。
[0005]当前国内市场规模：据同辐公司的数据，每疗程预计使用Sr
‑
90同位素50毫居，进口价格约7
‑
8万元。由此预测，医用Sr
‑
90国内市场年产值超过1.4亿元/年，且年度增速达到20％，预计2025年将超过2亿元/年。
[0006]国际市场需求分析:随着国内后处理项目进展的不断深入，Sr
‑
90提取量将快速提升，国产Sr
‑
90向国际市场提供成为可能。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，以能够更有效的通过萃取
‑
反萃过程，从含有Sr(Ⅱ)溶液中分离提取Sr(Ⅱ)。此处Sr(Ⅱ)是指二价锶，Sr(Ⅱ)溶液表示含有一种或多种Sr同位素的溶液。
[0008]为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，包括如下步骤：
[0009](1)通过萃取有机相将含有Sr(Ⅱ)的溶液中
Ⅱ‑Ⅳ
价态的离子萃入有机相，形成负载有机相，所述萃取有机相以双酰胺荚醚为萃取剂，并加入相改良剂和稀释剂共同组成；
[0010](2)以稀酸为反萃取剂，将所述负载有机相中的Sr(Ⅱ)反萃入水相。
[0011]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，在第一种实施方式中，步骤(2)还包括，用与所述萃取有机相成分相同的补萃剂，通过控制所述补萃剂与含有Sr(Ⅱ)的溶液的接触时间，将反萃入水相中的除Sr(Ⅱ)以外的其他离子补萃到有机相。
[0012]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，在第二种实施方式中，步骤(1)中通过控制所述萃取有机相与含有Sr(Ⅱ)的溶液的接触时间，将除Sr(Ⅱ)以外的其他离子以及少量Sr(Ⅱ)萃取入有机相；步骤(2)中以稀酸为反萃取剂将萃取入有机相中的少量Sr(Ⅱ)反萃入水相，将反萃入水相的Sr(Ⅱ)保留在含有Sr(Ⅱ)的原溶液中。
[0013]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，还包括步骤(3)，通过调整反萃取剂稀酸的浓度，将所述负载有机相中除Sr(Ⅱ)以外的其他离子反萃入水相。
[0014]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，步骤(1)中，双酰胺荚醚类萃取剂为TODGA，Me
‑
TODGA，DODDDGA，DMDODGA或DMDDDGA。
[0015]更进一步，所述的双酰胺荚醚类萃取剂浓度为0.1
‑
1.0mol/L。
[0016]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，步骤(1)中，所述相改良剂为TBP(磷酸三丁酯)或DHOA(N,M
‑
二己基辛酰胺)。
[0017]更进一步，所述相改良剂浓度为0.1
‑
1.0mol/L。
[0018]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，步骤(1)中，所述的稀释剂为正十二烷或辛醇。
[0019]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，步骤(2)中，所述反萃取剂为0.1
‑
1.0mol/L的HNO3。
[0020]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，步骤(3)中，所述反萃取剂为0.01
‑
0.1mol/L的HNO3。
[0021]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其中，萃取和反萃取的温度为20
‑
25℃。
[0022]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其中，萃取过程和反萃取过程的有机相：水相(体积比)为1：X，X＝1
‑
3。
[0023]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，在第一种实施方式中，萃取方法采用的萃取槽包括萃取槽1A、萃取槽1B和萃取槽1C，
[0024]所述的萃取槽1A为萃取段，所述萃取段用于选择性的将Sr(Ⅱ)及其他离子萃取入有机相；
[0025]所述的萃取槽1B包括反萃段和补萃段，所述反萃段用于选择性的将Sr(Ⅱ)反萃取入水相，所述补萃段用于将反萃取到水相中的除Sr(Ⅱ)以外的其他离子补萃到有机相；
[0026]所述的萃取槽1C用于将有机相中的除Sr(Ⅱ)以外的其他离子反萃入水相。
[0027]进一步，在上述第一种实施方式的萃取方法中，所述萃取槽1A的萃取段为1
‑
12级；所述萃取槽1B的补萃段为1
‑
4级，反萃段为5
‑
16级；所述萃取槽1C的反萃段为1
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16级；萃取槽1A、萃取槽1B和萃取槽1C中料液在每一级的停留时间为2
‑
5min。
[0028]进一步，如上所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，在第二种实施方式中，萃取方法采用的萃取槽包括萃取槽1A、萃取槽1B，
[0029]所述萃取槽1A包括萃取段和洗涤段，所述的萃取段用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)通过萃取有机相将含有Sr(Ⅱ)的溶液中
Ⅱ‑Ⅳ
价态的离子萃入有机相，形成负载有机相，所述萃取有机相以双酰胺荚醚为萃取剂，并加入相改良剂和稀释剂共同组成；(2)以稀酸为反萃取剂，将所述负载有机相中的Sr(Ⅱ)反萃入水相。2.如权利要求1所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，步骤(2)还包括，用与所述萃取有机相成分相同的补萃剂，通过控制所述补萃剂与含有Sr(Ⅱ)的溶液的接触时间，将反萃入水相中的除Sr(Ⅱ)以外的其他离子补萃到有机相。3.如权利要求1所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，步骤(1)中通过控制所述萃取有机相与含有Sr(Ⅱ)的溶液的接触时间，将除Sr(Ⅱ)以外的其他离子以及少量Sr(Ⅱ)萃取入有机相；步骤(2)中以稀酸为反萃取剂将萃取入有机相中的少量Sr(Ⅱ)反萃入水相，将反萃入水相的Sr(Ⅱ)保留在含有Sr(Ⅱ)的原溶液中。4.如权利要求2所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，还包括步骤(3)，通过调整反萃取剂稀酸的浓度，将所述负载有机相中除Sr(Ⅱ)以外的其他离子反萃入水相。5.如权利要求3所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，还包括步骤(3)，通过调整反萃取剂稀酸的浓度，将所述负载有机相中除Sr(Ⅱ)以外的其他离子反萃入水相。6.如权利要求1
‑
5中任意一项所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，步骤(1)中，双酰胺荚醚类萃取剂为TODGA，Me
‑
TODGA，DODDDGA，DMDODGA或DMDDDGA。7.如权利要求6所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，所述的双酰胺荚醚类萃取剂浓度为0.1
‑
1.0mol/L。8.如权利要求1
‑
5中任意一项所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述相改良剂为TBP或DHOA。9.如权利要求8所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，步所述相改良剂浓度为0.1
‑
1.0mol/L。10.如权利要求1
‑
5中任意一项所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的稀释剂为正十二烷或辛醇。11.如权利要求1
‑
3中任意一项所述的从含有Sr(Ⅱ)的溶液中提取Sr(Ⅱ)的萃取方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘栎锟，吕洪彬，谢书宝，叶国安，王文涛，张烨，曹智，晏太红，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：