6)Расчетная часть

Составить уравнение экстракции протактиния (5) ТБФ из азтнокислого раствора (3М) при h=0, q=2.

Расчитать:

1)равновесную концентрацию протактиния в органической фазе при D=6,8 и при Х= М/л;

2)коэффициент экстракции протактиния при n=1,5;

3)степень извлечения протактиния при = ;

4)концентрационную константу равновесия при S=0,2 М

5)удельную радиоактивность (Бк/л) протактиния-231 в экстракте и в раввинате при заданных выше условиях экстракционного равновесия.

Решение

Уравнение экстракции:

2(C4H9O)3PO + Pa(NO3)5 → Pa(NO3)5·2(C4H9O)3PO

1)Находим равновесную концентрацию протактиния в органической фазе из формулы (1) D= → Y=D·X, известно, что D=6,8, а X= М/л

Y=D·X= 6,8· = М/л

2)рассчитываем коэффициент экстракции протактиния из формулы (2), при n=1,5 и D=6,8

μ=D·n= 6,8·1,5= 10,2

3) найдем степень извлечения протактиния по формуле (3).

Из формулы (4) определяем Vo , при условии, что n=1,5 и =

Vo= n· =1,5·15= 22,5

Е = = = 0,91

4)находим концентрационную константу равновесия из формулы (5), известно, что z = +5, так как протактиний не образует диоксокатионы, D=6,8, S=0,2 М, q=2

[А]= Z Cв = 5

D= K K= = =

5)определяем радиоактивность (Бк/л) протактиния-231 в экстракте и рафинате из формулы:

m= 8,9· M T1/2 A, где

m - количество протактиния в экстракте и рафинате

M - атомная масса протатиния-231

A -удельная радиоактивность

T1/2 - период полураспада

переводим величину T1/2 в систему «CI»

один год соответствует 31 536 000 сек

32 480 лет – Х

составляем пропорцию:

=

Х= = 1,024· сек

5а) определяем радиоактивность в экстракте.

Находим количество протактиния-231в экстракте по формуле

mo = = =1,53· г

m= 8,9· M T1/2 A A= =

= = 7,2· (Бк/л)

5б) определяем радиоактивность в рафинате.

Находим количество протактиния- 231 в рафинате по формуле

mв = = = ·

m= 8,9· M T1/2 A A= =

= = 7,1· (Бк/л)