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VOL. 14 (1956) ANALYTICA CHIMICA ACTA 243
CON-I-RIBU-J’ION ti L’l?:TUDE 11-E LA SI?PARA’I’ION DES ‘ITRRES RARES DE FISS,ION PAR L’ACIDE
~-~‘HYL~:NEI.~IALLIIKEI’~:~‘RAAC~-I’I~UE
1,~s trbs grandcs diff4rcnccs dans la stabilitf dcs complcses dcs tcrrcs rares avec l’acide ~tllyl&ncdiaminct~traac~tiqtlc, ont amcn6 lcs chcrchcurs TV L:tudicr, dcpuis quelque temps, la sfpration tic ccs tcrres rarcs cn ln-&ence clc cc complcsant sur r&inc cationique.
A cOti: dc chcrchcurs clui SC sont attach& B dtuclicr 1s scprntion tic tcrrcs rarcs dans un hut dc chimic l)r&l)arativc, Mh\‘~ll( ET I~I~EILIXG~, notammcnt, ont d6termin6 lea conditions dc sfparation dcs m&mges Y-‘I’bEu-Sm pour des cl\~antitcJs de l’ordrc dc quclqucs mg: ils ont conclu ;I l’cfficicnce particulikc dc 1’ED’l’A par rapport aus autrcs complexants.
Lc Laboratoirc dc Radiochimic dc l’Univcrsit6 de Li8gc ctudic, depuis bicnt8t 2 ans, l’utilisation dc l’El>TA pour la stiparation chromatographiclue dcs Iwoduits dc fission dc l’uranium**, ct, cn particulicr, la &par&ion dc tcrres rares.
Voici quclqucs rkultats obtcnus dans la s+aration dcs Glc!mcnts dc longuc vie; lcs tcrres rarcs cmploydcs sont d’aborcl sfpar&s chimiqucmcnt dcs autrcs produits dc fission s&n lc pro&d6 dkrit dans CORYEIJ. ET SUG\RMANX*.
I SCpratlon n1Y-‘S71Bm-*J4Cc (4 lng Y,O, - I’m corricr free - Cc-)-“: IllilS. 20 y CIC CCO,.
WAnngc rntlioactlf vcrhd sur la rdslnc h pit = 2.2).
La Ftgurc I rnontrc unc s6pratlon d&j% cxccllcntc Ir pi = 3.05 (mcsilr& h So0 C, tctnpbraturc clc In colonnc). A pii = ?.05-3. I, (Fig. 2). la sdparntlon cht quantltatlvc; ia train& qui suit Ic pit tic l’ytttium pi\lXit ctrc clue h un mdlangc Y- *bfiIZu, ainsi quc semblcnt Ic inontrcr clcs dkxoiss;~nccs SIIIVICS pcnilant c~uclqt~cs mois.
2. I'our rdsoudrc'cc problbmc. ties m6langcs synth&qucs nlY-l 5”Eu ant dtG rdnlisGs ct dc\ sbpnrations cntrcpriscs (2 nig \‘,O:,-60 ;’ Eu,O,-vcrd h 1111 = 2.2 stir la rdsinc).
_-\lnsi quc le montrcnt Its Figures 3 ct 4, I;r sr$aratlon, quirs~ nullc k pH = 3.5, clcvicnt prcsyuc quantitative h p = 3.05-3.1. La traindc dc In Figure 2 qua n'cst obscrvdc quc lorsqrl'm
clescenrl h pl1 3.1 par&t done ttrc tluc h 1 ‘lfitl.:u, trbs malaisd h mcttrc cn biclcncc clans Its protlults de fission h cause de sil trh:, fnible tcncrir (0.02 B 0,03~~,) ct dc son rayonncmcnt trhs pcu pGnCtrant. II cst 2r notcr commc argwncnt slipplGmcntairc que ccttc tratndc b’obscrvc :I11 xnCmc cnclroit clans la s&pnratlon alY-laaI<u k pi = 3.05.
l Clicrchcur agrd& Zi I’Institut Intcrunivcrsitalrc dcs Scicncrs Nucldalrcs. ** I1 nous cut agrbablc dc rcmcrcier M. I-IUX~ERT, Dlrrlctcur i~u CEAEN qut ;L lxcw voulu
mcttre h notre disposition clc I’U irradid ainsi qllc Its raclioisotopcs ndccssnircv ir cctk rcclicrctic.
Bibliographic p. 246
244 G. DUYCKADRTS, J. FUGER VOL. 14 (x956)
Y!trium Ceriwn
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Promethium 1
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, A - L-L--L-_ 20 50 70 100 720 750 Volume Plub en ml-
F1g. I.
I~owcx 50: 74-36 /A IInutcur clc colonnc: 34.6 cm Complcxon If: 2.5.10~aM Section: I cm2 p1r: 3.G5 & 0.05 Volume librc: rz.rg ml -I-: 80°C Vitcssc d’dlution : 0.88 ml/cmz/mrn Rdsinc NH,, : 12 g 53
Volume tjlir& en ml --
Pig. 2.
Dowcx 50: 74-36 cc Hauteur de colonnc: 35 cm Complexon II : 2.5.10~w Section: I cm8 pH: 3.05-3.1 Volume librc: 12.60 ml T: 8o’C Vitcssc d’dlution: o.g4 ml/cma/min Rdsinc NH,: 12 g 49
Ccpcndant, lcs s+arntions h pii = 3.05 nvcc le complexon 2.5~1o’~AZ sont malaisdes; car la solution dluantc est suranturdc h froid ct cllc finit par cristalliser au sortir clc la colonnc lorsque l’olkation SC prolongc. Une dlution du mdlangc 01y-1aa~,-1”l’m-‘44CC h PH =1 3,X5-3.2,
toutes autrcs conditions ~gales, nc prdscnte pas ces inconwhients mnis la sdparation cst beaucoup moins bonnc ainsi quc lc montrc la Figure 5. 11 cst ilr remarqucr, ccpcntlant, qiic clans ccttc sdpnration, lcs 2 pits-Y ct Eu sont trSs raiclcs et qu’entrc cux, on constntc un factcur tic dbmtaminntion supdricur h IO, c’cst-i-dire quo les points maxima prdscntcnt unc tr&s grnnclo purct6.
Unc sGpnration Y-Eu-Pm-Cc a dt6 do nouveau rbalisbc, dircctemcnt ccttc fois sur lo melange de fission et dans dcs conditions cxp&rimcntAs meilleurcs que cclles dc la sdparatlon indiqude par la Figure 2. Dans ccttc sbpamtion, on constatc cffcctivomcnt la pr&cncc du pit de 1’16nEu,
Bibliogruphie p. 256
VOL. 14 (1956) SEPARATION DES TEiiWES RARES DE FXSSXOX 245
706 Yttrium
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7u3- I .
0 @ 20 50
Volume &u4 en ml _I)
Fig. 3. Dowex 50: 74-36 )x Comptexotl II : 2.5.1o’*I prr: 3.5 T: 80°C R&inc NH,: 1 z g .+‘J
I-iautcur dc colunnc: 33.4 cm Section: x cm2 Volume Iil~rc: 12.00 ml Vitcsse d’&utton : 0.80 ml/cm2/mm
ttrium
0 40 60 80 100 Volume PIu6 en ml -
Fig. 4. Dowcx 50: 74-36 p Complcxon II: 2.5.1o’~fif F’ :&o~-3.1
R&he NH,: I 2 g 4g Hauteur de colonnc: 33.4 cm Section: I cm= Volume librc: 12.00 ml Vitcssc d’dlution : 0.81 ml/cm2/min
IO6 Yttrium
Dowcx 50: 74-36 ,u Complexon II: 2.5-10-aM g,H :8z;‘z-3.2
R&he NH,: 12 Q
Volume Btud en ml -
Fig. 5. Hautcur de colonnc: 33.4-.5 cm Section: I cm3 Volume librc: 12.2 ml Vitcssc d’blution: 0.39 mljcmaJmin
t&s petit (lo max. du pit cst B 750 c/‘) rotors que celui de I’Y, dans c&to &par&ion, est B 130.000 cl’) mais bien s6pnrd. z)cs mcsures d’absorption du rayonncment dans 1’Al montrent qu’il s’agit bien de lb&Eu. La certitude sera absolue, lorsque, pendant quelques mois encore, nous aurons suivi In ddcroissance de cot Bldment.
Biblio~raphie +A 246
240 G. DU’r*CKAIZRTS; J. FUGER VOL. 14 (1956)
En conclusion, toutes autrcs conditions inchang6cs. now proposonr de travailler B pH = 3.05 pour Bluer Y-Ku-Pm puis cl’dlcvcr Ic pH h 3.Gg. Ccttc faqon tl’opdrcr prmct dc rccucillir Ic Cc dens 1111 volume rclattvcmcnt rbtlciit.
1,:~ rechcrchc cst actuellcmcnt I3oursuivic moyennant divcrses modifications techniques.
11 nous cst agriablc de rcmcrcicr MM. GUEBISN ct GOVAEI~~‘S I)our leur lxkicusc collaborntion, ainsi quc le Dircctcur de 1’ I. I. S. N. l>our lcs subsides qui nous ont Gt& axcordk
I)ELII’~ Ic p&wit xticlc, Its ;tutccirs rcchcrcllcnt Its contlltions tl’unc s¶tion ralxdc ct sI p1xx4bIc an:llytiquc tl’uri ndlnngc Y-Eu-l’m-Cc I~oul c1c.s qwmtiti’b tic l’orclrc tic quclqiics milll- gram mos,
On clon~ic tlcv courbcs d’blution cn fonction tlu ~1.1, CILII cst Ic f;ictcur cl’influcncc prbp0ncl6r;int. Unc s+w:ition !L pH 3.05 tlonnc les nwillcurs rbsultats.
In the prcscnt paper, the ;luthors Invcstigittc the condltlons for a rapitl arlci If po4blc ;lnalytic;rl scpamtion of a mixtiirc Y-Eu-Pm-Cc for quuntitics of a few milliyrrrms.
Elutioii curves arc glvcn III function of the plr, which is tllc ninin influcncinl: factor A scpnration at p&r 3.05 gives the best results.
I II clicscm Artlkcl, tlntcrsuclwn die Autorcn tlic Uctlingungcn clncr rxdwn und wcnn mciglich ~Inillytiscllcn Trcnniirig cincr i\Iischung von Y-I?u-Pm-Cc firr Mcngcn von wcnigcn Milligr:rnrrncn.
I~l~rtionslcurvc~l in AlA~!inglglwit vom plr, wclchcr rlcr iilxrwic~cntlc 1’:influsrfnktor wt, wcrdcn
T/w I’issior, Products, bIc(;raw-