一种从废Sr-90放射源中分离制备制造技术

本发明专利技术涉及

【技术实现步骤摘要】
一种从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法


[0001]本专利技术涉及
90
Y核素分离
，具体涉及一种从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法。

技术介绍

[0002]90
Y核素是一种纯β核素，T
1/2
＝64h，发射β
‑
粒子最大能量2.28MeV，衰变子体
90
Zr。
90
Y核素具有很好螯合性，是一种非常有价值的治疗性放射性同位素，制成的放射性药物在治疗肝癌、骨癌等医学方面具有广阔的应用前景，也可以制备标记物和示踪剂使用。
[0003]90
Y核素的制备方法有两大类，一类是利用(n，γ)或者(g，p)核反应，用中子辐射(如在反应堆中)
89
Y或者加速器打靶
91
Zr产生
90
Y核素，这类方法反应条件非常苛刻。另一类方法是从
90
Sr/
90
Y衰变平衡体分离
90
Y核素，操作比较简单，常用的有树脂吸附法、溶剂萃取法、色谱法、沉淀法等。
[0004]沉淀法是利用Y(OH)3和Sr(OH)2的溶度积Ksp不同，Y(OH)3会在低的pH条件下优先沉淀出来，过滤即可将
90
Y核素从
90
Sr/
90
Y平衡体中分离出来，如Rubel Chakravarty等人用两步放射化学法，从碱性条件下分离出临床药用级
90
Y核素。
[0005]目前常用获得母核
90
Sr的来源为乏燃料等，原料成本较高。鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术弥补了现有技术存在的不足，提供了一种从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法，实现了Sr
‑
90放射性废物再利用，为开发生产
90
Y核素提供了新的方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法，包括前处理工序和分离工序，所述前处理工序依次进行下列步骤：
[0009]1)将废Sr
‑
90放射源中的
90
Sr用王水浸出，得浸出液；
[0010]2)加热浸出液，以去除其中NO2；
[0011]3)向浸出液中加入铁进行反应；
[0012]4)调节浸出液的pH至12
‑
14，通过过滤或离心，得到清液；
[0013]5)调节清液的pH至4
‑
7，静置14天以上，得到
90
Sr/
90
Y溶液。
[0014]具体地，采用王水可以提高废Sr
‑
90放射源中
90
Sr的浸出率；NO2影响后续氯金酸的还原，也会增加后续铁或者碱的消耗，直接加碱中和也会增加副产物如Na
+
离子等，采用加热浸出液去除NO2可以减少后续反应的副产物；向浸出液中加入铁进行反应，一是可以中和酸，引入的铁离子会在后续沉淀中去除，如果是NaOH之类，引入的Na
+
离子无法去除，二是可将王水浸出过程中产生的强氧化性物质例如氯金酸还原；调节浸出液的pH至12
‑
14，通过过滤或离心，可以去除浸出液中含有杂质离子，例如Fe
2+
(Fe
3+
)、Au
+
、Ag
+
离子，同时浸出液中原有平衡的
90
Y核素也被过滤去除；调节清液的pH至4
‑
7，静置14天以上，可以使
90
Sr和
90
Y重新达到平衡，从而作为下一步分离工序的原料。
[0015]本专利技术前处理工序所得
90
Sr/
90
Y溶液可以使用任何已知从
90
Sr/
90
Y衰变平衡体分离
90
Y核素的方法进行后续分离工序(例如，树脂吸附法、溶剂萃取法、色谱法、沉淀法)。
[0016]作为优选，所述废Sr
‑
90放射源为粉末冶金工艺制备的废锶
‑
90敷贴器的源片。废锶
‑
90敷贴器源片是一种主要的废Sr
‑
90放射源，其由粉末冶金方法制备，主要是金银体，其中
90
Sr活性成分主要在几微米的金层以下，本专利技术的方法特别适用于废锶
‑
90敷贴器源片，通过王水浸出即可将大部分的
90
Sr核素溶解出来。
[0017]进一步优选的，步骤1)所述浸出的温度为室温，浸出的时间为1
‑
4h。本专利技术发现，温度过低或浸出时间过短，废锶
‑
90敷贴器源片中
90
Sr核素的浸出效果均下降明显，温度过高则易产生放射性气溶胶挥发，造成放射性污染扩散的弊端，时间过长则存在过量溶解Ag的弊端。
[0018]作为优选，步骤2)所述加热的温度为60
‑
100℃，加热的时间为30
‑
60min。上述温度和时间保证了绝大部分甚至全部NO2被除去。
[0019]作为优选，步骤3)所述铁为过量。
[0020]作为优选，步骤3)所述反应的温度为室温，时间为48h以上。本专利技术发现，若铁反应时间低于48h，存在杂质氯金酸处理不充分的弊端。
[0021]作为优选，步骤4)通过加入碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碱金属氢氧化物或氨水来调节pH。
[0022]作为优选，步骤4)所述过滤采用0.1
‑
0.45μm的微孔滤膜，从而保证杂质离子被去除干净。
[0023]作为优选，所述分离工序包括：将步骤4)所得
90
Sr/
90
Y溶液的pH调节至10
‑
14，通过过滤或离心得到沉淀物，随后用酸液溶解沉淀物制得
90
Y核素溶液。本专利技术优选采用沉淀法进行分离工序，其相比其他方法具有减少放射性废物节约原料成本、操作简单的有益效果。通过以上方法
90
Y的纯度可以达到99.8％以上，可以用于实验级的用途；进一步通过实验的优化，增加过滤次数，可以制备出医用级
90
Y核素。
[0024]本专利技术的有益效果至少在于：
[0025]本专利技术以废Sr
‑
90放射源为原料，通过溶解除杂后得到所需的Sr
‑
90原料，为放射性废物再利用、生产...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法，其特征在于，包括前处理工序和分离工序，所述前处理工序依次进行下列步骤：1)将废Sr
‑
90放射源中的
90
Sr用王水浸出，得浸出液；2)加热浸出液，以去除其中NO2；3)向浸出液中加入铁进行反应；4)调节浸出液的pH至12
‑
14，通过过滤或离心，得到清液；5)调节清液的pH至4
‑
7，静置14天以上，得到
90
Sr/
90
Y溶液。2.根据权利要求1所述的从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法，其特征在于，所述废Sr
‑
90放射源为粉末冶金工艺制备的废锶
‑
90敷贴器的源片。3.根据权利要求2所述的从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法，其特征在于，步骤1)所述浸出的温度为室温，浸出的时间为1
‑
4h。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的从废Sr
‑
90放射源中分离制备
90
Y核素的方法，其特征在于，步骤2)所述加热的温度为60
‑
100℃，加热的时间为30
‑
60min。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾少青，王念，焦华洁，付轲新，巴伟伟，梁艳，任晓园，高岩，
申请(专利权)人：原子高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：