ФИКСИРУЮЩАЯ СМОЛА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ В ЛЕГКОВОДНЫХ РЕАКТОРАХ И СПОСОБ ЕЕ СИНТЕЗА

1. Фиксирующая смола для удаления радиоактивности, связанной с кобальтом, в водном растворе, которая включает полимерную смолу на основе сульфоновой кислоты, ковалентно связанной с лигандом на основе амина с образованием сульфамидной связи.
2. Фиксирующая смола по п.1, в которой полимерная смола на основе сульфоновой кислоты представляет собой сульфированную полистирол-дивинилбензольную полимерную смолу.
3. Фиксирующая смола по п.1, в которой лиганд на основе амина выбирают из группы, состоящей из этилендиамина, диэтилентриамина (DETA), триэтилентетрамина (ТЕТА), тетраэтилпентамина (ТЕРА), пентаэтиленгексамина (РЕНА), трис(этиламино)амина (ТЕАА), полиаллиламинаа, поливиниламина и полиэтиленимина (ПЭИ).
4. Фиксирующая смола по п.1, в которой лиганд на основе амина представляет собой тетраэтилпентамин (ТЕРА) и где ионная емкость остаточной сульфоновой кислоты связана с сопряженной формой двухвалентного конъюгата ТЕРА, которая покрывает добавленный фиксирующий лиганд на основной цепи смолы, в дополнение к ковалентно связанным центрам фиксации.
5. Способ синтеза фиксирующей смолы, разработанной для удаления в водном растворе катионов переходных металлов и их радиоизотопов, который включает стадии:
(a) получение катионообменной смолы;
(b) функционализация катионообменной смолы с использованием хлоридного промежуточного соединения с образованием сульфонилхлоридной смолы; и
(c) взаимодействие лиганда на основе полиамина с сульфонилхлоридной смолой с образованием фиксирующей смолы.
6. Способ по п.5, в котором
(a) фиксирующая смола синтезируется внутри пор смолы;
(b) степень сульфирования катионообменной смолы составляет приблизительно 88%.
7. Способ по п.5, дополнительно включающий стадию удаления воды внутри пор катионообменной смолы путем азеотропной перегонки с толуолом.
8. Способ по п.5, который дополнительно включает стадию промывки и удаления мелких частиц из катионообменной смолы.
9. Способ по п.5, дополнительно включающий стадии:
(a) охлаждение фиксирующей смолы с использованием измельченного льда;
(b) промывка фиксирующей смолы в потоке этанола; и
(c) высушивание фиксирующей смолы в вакууме.
10. Способ по п.5, дополнительно включающий стадию превращения любых непревращенных сульфонатных центров в натриевую форму путем промывки фиксирующей смолы насыщенным водным раствором хлорида натрия.
11. Способ по п.5, в котором катионообменная смола представляет собой полистирол-дивинилбензолсульфонатную катионообменную смолу.
12. Способ по п.5, в котором хлоридное промежуточное соединение является сульфонилхлоридным промежуточным соединением.
13. Способ по п.5, в котором катионообменная смола является крупнопористой катионообменной смолой.
14. Способ по п.13, в котором хлоридное промежуточное соединение является тионилхлоридным промежуточным соединением.
15. Способ по п.13, дополнительно включающий стадию выделения шариков из фиксирующей смолы и промывания шариков в потоке воды и метанола.
16. Способ по п.13, в котором крупнопористая катионообменная смола включает две физически соприкасающиеся области пор, которые сохраняются неповрежденными, когда стенки пор функционализированы.
17. Способ по п.5, дополнительно включающий стадию использования сульфонамидного связывания, чтобы осуществить ковалентное сочетание катионообменной смолы с лигандом на основе полиамина.
18. Способ синтеза фиксирующей смолы, разработанной для удаления в водном растворе катионов переходных металлов и их радиоизотопов, который включает стадии:
(a) получение катионообменной смолы;
(b) использование ионного взаимодействия между сульфокислотной функциональной группой катионообменной смолы и функциональной группой четвертичного аммониевого основания, которая синтетически соединена с полиаминным основанием фиксирующего лиганда, осуществляя ионное сочетание катионообменной смолы с полиаминным основанием фиксирующего лиганда.
19. Способ по п.18, в котором сульфокислотная функциональная группа является ионизированной, и функциональная группа четвертичного аммониевого основания также ионизирована.
20. Способ по п.18, дополнительно включающий стадию покрытия катионообменной смолы функциональной группой четвертичного аммониевого основания и полиаминным основанием фиксирующего лиганда, чтобы допустить электростатическую ассоциацию между сульфокислотной функциональной группой катионообменной смолы и функциональной группой четвертичного аммониевого основания, связывая лиганд с катионообменной смолой.