一种188Re制备过程中186W靶料的回收方法与流程

本发明涉及放射性同位素生产过程中靶料回收，具体涉及一种188re制备过程中186w靶料的回收方法。

背景技术：

1、188re的物理半衰期为17h，衰变过程发射高能量的β射线(eβ-max＝2.118mev(70.7％)，eβ-＝1.962mev(26.3％))，最大组织射程为11mm，95％的β射线在4mm内被吸收，在传递辐射剂量杀伤癌细胞的同时对周围正常组织的伤害伤小，适合用于内照射治疗；同时其还发射0.155mev(15.61％)的γ射线，可进行核素的生物学分布情况、辐射剂量及药代动力学研究。表明188re具有优良的核物理性能和化学性能，可用于癌症的诊断和治疗效果评估，是一种理想的诊疗一体化放射性核素。目前188re标记的放射性药物用于骨肿瘤的治疗、头颈部软组织肿瘤的治疗、风湿性关节炎的放射滑膜切除和肿瘤的放射性免疫治疗，并取得明显的疗效，应用介入方法靶向选择性地引入188re进行的核素介入内照射恶性肿瘤的研究也取得较大的进展。因此，市场对188re的需求量也日益增加。

2、制备188re的方法主要包括：(1)核反应堆辐照高纯187re靶，经187re(n，γ)188re反应生产有载体的188re；(2)利用核反应堆辐照186w靶，经186w(n,γ)187w(n,γ)188w反应获得较长半衰期的188w(t1/2＝69.4天)，并以此为母体核素衰变生成目标产物188re，再利用化学手段从衰变平衡体系中(188w-188re)分离出无载体的188re。其中，利用中子辐照生产188re需要高丰度的187re靶料，获得的188re有载体，且不能满足远离反应堆地区对188re的需求。然而，钨铼发生器方便运输转移，且其制备的188re无载体，可为核医学领域的应用提供长期来源，因此，钨-铼发生器研究已成为同位素制备及应用领域的热点。

3、目前，钨铼发生器主要包含氧化铝色谱柱钨铼发生器、辐照型钨铼发生器和凝胶型钨铼发生器。其中，氧化铝色谱型钨铼发生器已达到商用的条件，含有锆或钛的聚合物作为吸附剂的色谱型钨铼发生器仍处于研究阶段。例如日本原子能研究所对用pzc(聚锆化合物)作为吸附剂的钨铼发生器做了相关研究，印度巴巴原子研究中心后续合成了一种新型高容量吸附材料纳米氧化锆，对w静态吸附容量330mg/g。也有大量的学者对辐照型和凝胶型钨铼发生器进行了研究，如澳大利亚核科学技术组织用非富集的钨开发了基于钨酸钛凝胶的钨铼发生器，其中钨含量及收率38％和67％。中国核动力研究设计院用富集的钨开发了基于钨酸锆凝胶或钨酸钛或zrsiw凝胶的钨铼发生器，其中钨含量及收率40-45％和70-74％。

4、当色谱型、辐照型、凝胶型钨铼发生器淋洗时间足够长或188w几乎衰变完时，柱体中还含有大量的186w，在凝胶合成上清液中也含有30-35％186w。富集度99％及以上的186w市场价格3500-4500元/克。因此，须将上清液及柱体中的186w回收利用，以降低188re生产成本。186w靶料的回收利用是实现规模化生产无载体188re的关键。目前针对186w靶料的回收利用属于技术空白。

5、鉴于此，提出本专利申请。

技术实现思路

1、本发明提供了一种188re制备过程中186w靶料的回收方法，填补现有在188re制备过程中186w靶料回收的技术空白。

2、本发明的目的在于提供一种188re制备过程中186w靶料的回收方法，包括以下步骤：

3、(1)获取含186w的废液，去除废液中的金属杂质，过滤，获得滤液；

4、(2)对滤液进行沉淀、并再次过滤，获得含186w的沉淀；

5、(3)对沉淀干燥、研磨，高温焙烧，获得186w粉末。

6、本发明实施例中包含了将固体中的186w转换至溶液中，并通过化学沉淀法除去杂质金属，获得化学纯度较高的186w，再通过化学沉淀法对钨铼发生器中的186w进行回收的过程方法，结果表明该方法可极大地减少固、液体废物对环境的污染，并降低188re生产工艺的废物处理成本。本发明的回收工艺操作简单实用，经济成本低，为无载体188re生产使用的高价值186w靶料的回收提供了一种有效的解决方案。

7、在一可选的实施例中，步骤(1)中采用无机盐去除废液中的金属杂质；

8、所述无机盐包括氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的任一种或几种；

9、所述无机盐的浓度为1mol/l～10mol/l，ph值为8-14。

10、在一可选的实施例中，所述金属杂质为包括al、ti、zr、ca、ba中任一种或几种的阳离子。

11、在一可选的实施例中，步骤(2)中，对滤液调节ph至小于等于2进行沉淀，静置，过滤，获得含186w的沉淀；采用酸溶液调节滤液的ph，其中酸溶液包括盐酸、硫酸、硝酸等，酸浓度为0.1～10mol/l；

12、沉淀操作过程中的温度为10℃～60℃。

13、在一可选的实施例中，步骤(3)中将沉淀置于60℃～120℃下恒温干燥，干燥完成后研磨成粉末。

14、在一可选的实施例中，步骤(3)中，高温焙烧的温度为200℃～500℃，焙烧时间为2h～4h。

15、在一可选的实施例中，含186w的废液为凝胶型、辐照型钨铼发生器的填料溶解液，或为色谱型钨铼发生器的柱体解吸液，或为凝胶型钨铼发生器的填柱材料在合成过程中产生的上清液。

16、本发明实施例中将凝胶型、辐照型钨铼发生器、色谱型钨铼发生器、凝胶型钨铼发生器中的固体中的186w转换至溶液中，为金属杂质的去除提供基础，为无载体188re的规模化生产提供重要基础。

17、在一可选的实施例中，凝胶型、辐照型钨铼发生器的柱填料包括钨酸钛、钨酸锆、zrsiw凝胶、含钨二元凝胶材料、含钨二元凝胶材料中的一种；

18、利用溶解试剂将柱填料溶解，得到溶解液；

19、所述溶解试剂包括氢氧化钠、盐酸、硫酸、硝酸中的任一种或几种。

20、氢氧化钠浓度为1～10mol/l；盐酸、硫酸、硝酸或混合酸的浓度为1-12mol/l。溶解方式为：加热搅拌溶解或微波消解。加热方式包括：电磁炉、电热板、油浴和微波消解仪等；加热时间10～180min；加热温度60-200℃；搅拌速率100-300r/min。

21、在一可选的实施例中，色谱型钨铼发生器的柱填料包括酸性氧化铝、dowex 1x8阳离子树脂、有机磷树脂中的任一种；以及其他有机/无机吸附剂；

22、从色谱型钨铼发生器的柱体上端泵入解吸剂获得解吸液；

23、所述解吸剂包括氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸、盐酸中的任一种或几种；

24、解吸剂浓度为0.1～8mol/l，解吸温度15～30℃，解吸剂上柱流速1-3ml/min。

25、在一可选的实施例中，凝胶型钨铼发生器的填柱材料在合成过程中产生的上清液是钨酸钛、钨酸锆、zrsiw凝胶、含钨二元凝胶材料、含钨三元凝胶材料中的任一种合成过程中产生的上清液。

26、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

27、本发明实施例提供的一种188re制备过程中186w靶料的回收方法，有效将固体中的186w转换至溶液中，并通过化学沉淀法除去杂质金属，获得化学纯度较高的186w，再通过化学沉淀法对钨铼发生器中的186w进行回收，极大地减少了固、液体废物对环境的污染，并降低了188re生产工艺的废物处理成本。本发明的回收工艺操作简单实用，经济成本低，为无载体188re生产使用的高价值186w靶料的回收提供了一种有效的解决方案。填补了从凝胶型、色谱及型辐照型钨铼发生器中回收186w靶料的技术空白。