[發(fā)明專利]草酸钚沉淀母液中微量草酸根的分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410041088.1
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103760273A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付建麗;談樹蘋;吳繼宗;鄧惟勤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于乏燃料后處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種草酸钚沉淀母液中微量草酸根的分析方法。

背景技術(shù)

在Purex流程中，钚產(chǎn)品端通常采用草酸作為钚的沉淀劑，生成草酸钚沉淀，沉淀后的母液需返回至萃取流程進(jìn)一步回收钚，而母液中含有的草酸對钚的回收率以及后處理流程中的鈾、钚分離效率有較大影響，因此要盡可能的將母液中含有的草酸除去。一般是采用高錳酸鉀來破壞母液中的草酸根，使草酸根濃度低于10μg/mL。為此，需要建立一種微量草酸根的測量方法，測定草酸根濃度以確定破壞效果。

目前草酸根的測定方法主要有滴定法、比色法、分光光度法、酶法、色譜法。滴定法通過選擇一定的滴定劑滴定草酸提取液，以電位的突躍或指示劑的變色來指示滴定終點(diǎn)，再通過滴定溶液的消耗量來計(jì)算草酸的含量。滴定法作為一種經(jīng)典方法使用較為廣泛，但是存在靈敏度低，操作繁瑣、耗時(shí)的缺點(diǎn)。

比色法是將草酸通過預(yù)沉淀提取出來后用酸溶解，之后將草酸氧化或還原，或直接與一定的顯色劑反應(yīng)產(chǎn)生有色物質(zhì)，通過比色來定量。比色法成本低、靈敏度較高，但預(yù)沉淀操作難于完全將草酸提取出來，操作繁瑣且重復(fù)性較差。

分光光度法是利用草酸對某些反應(yīng)的催化作用、或?qū)δ承┪镔|(zhì)的熒光猝滅作用來檢測草酸，靈敏度較高，但方法干擾因素較多。

酶法檢測草酸是一種新型的方法，該法是利用草酸氧化酶催化草酸與氧氣生成二氧化碳和過氧化氫的特性，通過檢測氧氣的消耗量或二氧化碳、過氧化氫的生成量來定量草酸。酶法檢測草酸簡便快速，靈敏度較高，但草酸氧化酶造價(jià)較高，該法的大范圍應(yīng)用有賴于草酸氧化酶制備方法的改進(jìn)。

離子色譜法的分離機(jī)理主要是離子交換，基于離子交換樹脂上可離解的離子與流動相中具有相同電荷的溶質(zhì)離子之間進(jìn)行可逆交換，依據(jù)這些離子對交換劑有不同的親和力而被分離。離子色譜法由于具有靈敏度高、檢測速度快、準(zhǔn)確性高、干擾少等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。目前采用離子色譜法對于草酸根的分析已有多篇文獻(xiàn)報(bào)道，檢測限能夠達(dá)到ng/mL。但是離子色譜法檢測草酸根時(shí)容易受母液中硝酸的干擾，并且分析時(shí)間延長，因此需要建立一種基體干擾小、準(zhǔn)確度高的對草酸根濃度分析的方法。

發(fā)明內(nèi)容

（一）發(fā)明目的

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提出了一種基體干擾小、準(zhǔn)確度高、所用設(shè)備簡單的分析草酸钚沉淀母液中微量草酸根的方法。

（二）技術(shù)方案

為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

草酸钚沉淀母液中微量草酸根的分析方法，該方法包括以下步驟：

（1）將草酸钚沉淀母液稀釋10～20倍，加入能夠破壞草酸钚沉淀母液中的高錳酸鉀的還原劑；

（2）將步驟（1）中得到的溶液上IC-H柱，去除溶液中的陽離子，其中IC-H柱為聚苯乙烯-二乙烯基苯強(qiáng)酸柱；

（3）將步驟（2）中收集的溶液置入容器中，并在小于60℃的溫度條件下加熱，同時(shí)在溶液的上表面用氣體吹掃至全干；

（4）用去離子水多次洗滌燒杯，收集洗滌液并定容，用離子色譜測定洗滌液中的草酸根含量。

優(yōu)選地，步驟（1）中所述的還原劑為羥基脲、N，N-二甲基羥胺、硝酸羥胺或肼。

優(yōu)選地，步驟（3）中所述的小于60℃的溫度條件為45～58℃。

優(yōu)選地，步驟（3）中所述的氣體為氮?dú)饣蚩諝狻?/p>

優(yōu)選地，步驟（3）中所述氣體的流速為2～6L/min。

（三）有益效果

采用本發(fā)明提供的草酸钚沉淀母液中微量草酸根的分析方法，該方法具有以下有益效果：

（1）靈敏度和準(zhǔn)確度高。選用離子色譜法對草酸根含量進(jìn)行測定的靈敏度和準(zhǔn)確度相對于滴定法、比色法、分光光度法等方法的靈敏度和準(zhǔn)確度高。

（2）有效避免了硝酸對色譜法測量的干擾。由于草酸钚母液體系中含有較高濃度的硝酸，采用離子色譜法分析草酸根含量時(shí)，硝酸濃度過高會使分離柱過載，影響草酸根的出峰，并且使分析時(shí)間延長。為此，本發(fā)明根據(jù)硝酸和草酸的物理性質(zhì)不同，采用氣體吹掃-加熱的方式巧妙地要將硝酸去除，其具體原理為：

硝酸是一種低沸點(diǎn)酸，沸點(diǎn)為83℃，易揮發(fā)。草酸常溫下是固狀結(jié)晶或白色粉末，在100℃以上逐漸升華，而在100℃以下會穩(wěn)定存在。依據(jù)兩者物理性質(zhì)的差異，可以采取低溫蒸發(fā)的方式，使溶液中的硝酸揮發(fā)，去除硝酸而保留草酸，消除硝酸的干擾。為了縮短溶液蒸發(fā)時(shí)間，在蒸發(fā)的同時(shí)對溶液上表面進(jìn)行氣體吹掃。

具體實(shí)施方式