Спосіб вилучення радіоактивного стронцію sr-90 з молока

для СЛ>ЖГБНОГО"ПОЛЬЗОВАНИЯ экз СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЄСПУБЛИН 3(5!) G 01 N 33/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ опи н 6РЁТЕНИЯ (2ї) 3213586/28-13 (22) 04.12.80 (72) Т.С.Кульбич и В.В.Стрелка (7 0 Институт общей и неорганической химии АН Украинской ССР (53) 637.127(088.8) (56) 1. Патент Японии № 2 І 386, кл. 34 G 0,опублик, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 259739, кл. А 23 С 7/04, *967 (прототип). (54)(57) 1- СПОСОБ УДАЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОГО СТРОНЦИЯ Sr-90 ИЗ МОЛОКА пут*ем коктактирования исходной пробы молока с неорганическим сор бентом» о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки и сохранения биохимических свойств продукта, упрощения и удешевления процесса, контактирование ведут при соотношении объемов молока к сорбенту 75:1-100:1, в качестве которого используют фосфат титана в стронциевой форме Sr2+. 2. Спосоо по п. 1, о т л и ч а ю~ ш, и й с я тем, что контактирование осуществляют путем пропускания пробы молока через сорбент со скоростью 200-300 мл/ч при температуре 18-22°С. (Г) С со to 00 00 СО 1032889 Изобретение относится к области обработки пищевых продуктов и может быть использовано для очистки от радиоактивных изотопов, в частности стронция - 90, молока и возможно для других пищевых продуктов. Известен способ удаления радиоактивного стронция Sr-90 путем пропуска через колонну, содержащую амберлит двух марок при определенном 10 соотношении сорбента и объема молока при этом удаляется 92-94% Sr-90 [l]. Недостаток способа в том, что использование ионообменной смолы J5 загрязняет молоко и ограничивает их применение в пищевой промышленности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ удаления 20 радиоактивного стронция Sr-90 нз молока путем контактирования исходной пробы молока с неорганическим сорбентом, в качестве которого используют пирофосфат стронция или 25 кальция на алюмосиликатном пористом основанииЕ2І, Недостаток способа в том, что для эффективной сорбции изотопа ионообменными смолами молоко подкис- 30 ляют до рН 5,2-5,3, что нарушает устойчивость коллоидных систем молока 5 и белки частично коагулируют Цепь изобретений - повышение степени очистки и сохранение биохими35 ческих свойств продукта, упрощение и удешевление процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе удаления радиоактивного стронция Sr~90 из молока 40 путем контактирования исходной пробы молока с неорганическим сорбентом, контактирование ведут при соотношении объемов молока к сорбенту 75:1~ 100:І , в качестве которого использу- . _ ют фосфат титана в стронциевой форме Srz+, а также тем, что контактирование осуществляют путем пропускания пробы молока через сорбент со скоростью 200-300 мл/ч при температуре 50 18-22 6 С. 2+ Фосфат титана (ФТ-5г )регенерируют 1-2 ы раствором азотной или соляной кислот, после чего его можно использовать в следующем цикле. Как видно из табл. 1, фосфат титана в Стронциевой форме может быть использован многократно без изменения его обменной емкости. Молоко при такой обработке полностью сохраняет свои вкусовые, физико - химические свойства, а также биохимический сосг тав (і абл. 2 I. Эффективность очистки молока с 2 использованием ФТ-Sr * опредепяется набором параметров (V пропускания, диаметр копонны, зернение, навеска и пр.), наиболее оптимальных для протекания этого процесса. Так, при пропускании молока через ионооб2 менную колонну с 10 г ФТ-Sr *полностью может быть очищено от Sr-90 500 мл молока без изменения его вкусовых качеств и биохимического состава. Из данных нижеприведенной табл. 3 следует, что оптимальными условиями проведения процесса очистки является: в колонки =068-1,0 см: зернение 0,5-1,0 мм; V пропускания = 200-300 мл/ч, m =10 г. Зависимость сорбции от соотношения При проведении очистки в статических условиях необходимо придерживаться соотношения объема молока (V) и навески сорбента (т) У:т*=75 :1- 100: Ї. При больших соотношениях процент очистки значительно снижается. П р и м е р 1. Через ионообменную колонку диаметром 1,0 см, заполненную 5,0 г фосфата титана в стронциевой форме, пропускают 1,0 л молока, водного раствора со скоростью 300 мл/ч. Используют сорбент зернением 0,51,0 мм. После пропускания молока сорбент, не выгружая из колонки, промывают водой, затем 2 М Н Ю Э , еще раз водой, после чего он готов к повторному пропусканию растворов. Результаты очистки молока от стронция - 90 в динамических условиях приведены в табл. 4. П р и м е р 2. К I,0 л мопока, водного раствора добавляют 15 г фосфата титана в стронциевой форме, шюттелируют в течение 15 мин либо перемешивают стеклянной палочкой 30 мин. Молоко, раствор сливают, сорбент промывают дистиллированной водой, регенерирующим раствором (2 М НС1), снова водой, поспе чего он может использоваться повторно Оптимальное соотношений объема молока к объему сорбент а, при кото- ром наблюдается м-аксимллънчя сорбция 1032889 значительной 3 раза'повышается микроколичеств, стронция - 75:1. эффективность сорбции(через 1,5 ч Зависимость сорбции от соотношения 1 контакта молока с ФТ-Sr' % очистки V:m приведена в табл. 5. 100%, в то время как при том же • Таким образом при использовании 2 времени контакта с пирофосфатом ФТ-Sr * резко ( ' 10 разі сокращается -В он составляет лишь 30,3%). Кроме время контакта молока с сорбентом, того сохраняются биохимические что даст возможность получать присвойства продукта. годный к употреблению продукт, - .Т. а 6..Л..И..Ц. а 1 Использование фосфата титана в циклах Номер цикла Активность Активность Активность Активность молока, сорбента, равиовесг десорбата, ного моло- рс/л . рс/л рс/г ка, рс/г. t 3,8 3,1 0,4 II 3,4 3,0 0,6 III 3.4 2,9 0,4 3,0 IV Э,4 3.0 0.4 2,8 3,2 0,6 3.2 V 3*2 , 3.0 VI 3.6 3,1 0,4 3,0 VII 3,6 3.2 6,4 3.0 Т а б л и ц а 2 „ , Основные биохимические показатели молока после его очистки от Sr-9O фосфатом титана Содержание белка,% рН Содержание жира,% Содержание г/л к исходное молоко очищен исходное ное Na Са Mg очищен- исход- ОЧИЩЄН' ное ное ное исхода ное очищенное исход- очищен- исход- очищен- исход- ОЧИ" ное ное ное ное ное щенное . 2,4 2,4 3,2 3,2 6,85 6,82 1,29 1,20 0,85 0,84 1,49 1,49 0,52 0,50 2,46 2,40 3,0 3,0 6,87 6,84 1,20 1,18 0,80 0,76 1,50 1,42 0,54 0,50 2,60 2,58 3,2 3,2 6,85 6,80 1,26 1,27 0,79 0,72 1,48 1,40 0,49 0,50 2,4 2,4 з,о 3,0 6,86 6,85 1,24 1,24 0,81 0,80 1,46 1,39 0,50 0,48 N3 СО СО 1032889 Т а б л и ц а Условия опыта При мер Объем У,мн/ч m ,г d , мм _. 3 Очистка, % очищенного молока і ! 10,0 25 2 _ п _ 3 _ II А _ 5 6 0,5-1,0 500 100 50 500 100 100 500 100 и _ _ 200 500 100 _ • _ * 300 500 100 _ н _ 400 450 985 _ Т а б л и ц а ^ Эффективность извлечения Sr-90 из молока на фосфате титана в динамических условиях Пример Условия эксперимента m г V, мл/ч d,MM Объем полностью очищенного молока, мл Очистка при пропускании молока,%, мл 100 200 400 I 600 I 2,5 25 0,25-0,5 100 -100 99,5 99,5 90,3 2 3,5 25 0,25-0,5 250 100 100 99,7 95,4 3 2,5 50 0,25-0,5 150 100 99,1 * 95,3 90,2 и 3,5 50 0,25-0,5 200 100 100 98,9 96,7 5 2,5 25 0,5-1,0 75 99,2 97,4 95,1 88,5 6 3,5 25 0,5-1,0 200 too too 98,9 96,4 7 5,0 200 0,5-1,0 0 98,7 96,2 94,8 90,5 8 5,0 300 0,5-1,0 0 90,6 88,8 86,4 84,3 9 5,0 400 0,5-1,0 0 81,5 78,4 76,2 69,1 10 10,0 300 0,25-0,5 500 100 100 100 99,6 1032889 10 Т а б л и ц а 5 Зависимость эффективности извлечения Sr-90 на фосфате титана от соотношения V:m При мер V молока:m сорбента Очистка,% 1 50:1 100 2 75:1 100 3 100:1 99,5 k 150:1 95,4 5 200:1 90,5 6 250:1 88,5 Редактор Павлова Составитель И.Привалова Техред С.Мигунова Корректор И.Ірдгии Закач 3261/ДСП Тираж 73*7 Подписное ВНШ-ШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11303% Москва, Ж-35, Раушская наб., д . ^ Л Филиал 1ШП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ' +