[科普中国]-过氧化钚

性质

过氧化钚化学式PuF4。分子量317.99。浅棕色结晶。具强放射性。比重7.0。熔点1037℃。 微溶于水，在300℃以上的水汽中水解生成二氧化钚，难溶于酸，溶于含有硼酸、 Al或Fe离子的酸溶液中。可在氟化氢与氧混合气流中，将钚的氧化物或草酸 盐加热到550℃时制得。

制备方法钚的水溶液用过氧化氢（一般加入30%或50%的水溶液）沉淀可生成过氧化钚。沉淀最好在降低温度（10~15℃）的情况下进行，溶液的酸度不要大于5N，以防止过氧化氢分解。

典型的沉淀步骤是：先加入足够的过氧化氢，使全部钚离子变为四价；若没有相当高浓度的Pu（Ⅳ）存在时，此反应一般在一个小时左右才进行完毕。继续加入过氧化氢，先生成含有两个钚原子、两个过氧的氧原子和一个氢氧基的褐色络合物；随着更多的的加入，它接着转变为含有两个钚原子和四个过氧的氧原子的红色络合物。继续加入过氧化氢，生成绿色的过氧化钚沉淀；沉淀物在降低温度的情况下消化30分钟左右，并过滤之。

滤液中过量的过氧化氢用以下可控制的方法进行分解：加热、紫外线照射、与铂片接触、或将它滴加到装NaOH粒的容器中。沉淀一般用稀过氧化氢洗几次；对应用于特殊过程的沉淀，有时也用无水酒精洗涤。最后用流动空气通过它进行干燥。

过氧化氢沉淀流程的优点是：(1)唯一引入的试剂过氧化氢容易用加热的方法破坏掉，简化了母液的回收过程。(2)对大多数阳离子的净化效果比其他沉淀过程好得多，只有少数净化效果不佳，如锌、铽等。

过氧化氢沉淀流程的缺点是：(1)母液中钚含量较高，需回收处理的废液量较多。(2)工艺条件要求严格，不易控制。(3)不能处理含铁量高的料液。2

应用能和过氧化氢生成沉淀的杂质很少，因此过氧化钚沉淀的去污效果好。但是铁和某些杂质能对过氧化氢起催化分解作用，稍不慎，会引起剧烈以致爆炸性分解。过氧化钚在150℃煅烧，在900℃完全转化成二氧化钚。也可用氟化氢氟化，得到四氟化钚，后者钙还原后可得金属钚。