Д.И. Рябчиков, Е.К. Гольбрайх - Аналитическая химия Тория (1108745), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Однако присутствие больших количеств примесей повышает экстракцию торна, что приводит к загрязнению им урановых экстрактов. Поэтому в случае определения торна и урана в сложных рудах необходима двукратная экстракция. !зв С целью предотвращения экстракцни дерни его предварительно восстанавливакм перекисью водорода.
Для устранения перехода в эфир циркония добавляют фосфат-ион, который связывает цирконий в комплекс в присутствии нитрата железа [1192]. Нижний предел применимости описанного: роматографического метода зависит исключительно от способа окончательного определения тория. При определении макроколичеств (0,1 — 0,2% ТЬО~,.
навесив образца 1 г) осаждают оксалат или непосредственно пшроокись тория, если уран удален, прокаливают и взвешивают в виде ТЬОь Мьпсроколичества торпа (0.001 — 0,1%) при навеске примерно 1 г определяют спектральным путем после соосаждения с лантаиом, который использ!ют в качестве носителя и в то же время внутреннего стандарта [1204]. Для концентраций ТЬОь превышающих 0,2%, рекомендуют зна гптельио уменьшать навеску руды. Точность метода ь 10% для образцов с низким содержанием тория (0,001 — 0,2% ТЬОэ) вполне удовлетворительна. Метод применяют для количественного определения торна, а также для одновременного определения Б и ТЬ в одном и том же образце монацита, самарскита, пирохлора и др.
Методику разделения О и ТЬ на комбинированной колонке см. на стр. !98 †2. Отделение торна от урана методом распределительной хроматографии на бумаге служит пока преимущественно для целей качественного анализа [1328, !913]. При этом используют растворители: бутанол — 1,5 Аг 1!."40« [1329, 1330], бутанол — 1 М 11ХОз — 0.5%-иый бензоилацетон [1627], б)танол-- 3 й! НС1 или бутанол — 4 АГ 1!С! [!781]. Значения )7, в последних двух случаях составляют О,!9 и 0,32 для ЕОэ и 0,05 и 0,13 — для ТЬ. Зля отделения урана от больших количеств торпя Марков [175] применил крупнопористый снликагель, который сначала помещают в исследуемый азотнокислый раствор, насыщенный нитратом аммония, а затем переносят в колонку силикагеля, содержащего насыщенный раствор ХН~ХОз в 0,5 Аг Нх)Оь Уран вымывают диэтиловым эфиром, приведенным в равновесие с указанным раствором.
Описан метод ионообменной хроматографии, использующийся для разделения урана и тория [1263, 1328, 1514а, 19!3]; см. также стр. 228. Экстракционные методы разделения торна и урана Сравнительное изучение зкстракции урана и тория из водных растворов органическими растворителями при различных условиях показало, что растворители, обладающие значитель- !аз ной экстракцпонной способностью по отношеникт к тарою (см, стр. 120), экстрагируют также уран и, как правило, в большеп степени [252, 723, 872, !013, 1!43, 1185, 1488, !500. 1815, 1838, 1937, 2!181 Тем не менее, могут быть подоорзны такие условия (кислотность среды, высзливателн.
концентрация и т. д 1, когда использование экстракционных методов приводит и эффективным результзтам разделения. Для очистки от тория как индикаторных, так и миллпграммовых количеств урана в лабораторной практике чагце всего пользуются этиловым эфиром из-за его доступности, хороцщ; физических характеристик и большей специфичности по сравнению с другими растворителями. Процесс ведут в раствора.; О,! — ! М НХОз в присутствии высаливателеи — нитратов магния илп аммония" !!013, 11851 Торий при этом не переходит в органцческую фазу, тзк как для его экстракции нужны более жесткие условия высалнвзния (см, стр. 121).
Ионы, образующие с ураном комплексные соединения, мешают экстрак. ции. Раствор, содержашнв уран *', упарнвают до чнннчально воз»о киото объема; для мнллнграммовых количеств объем доводят до 3 мл, Раствор переводят в колбу Кьельдаля емкостью 30 .чл, наполненную твердыч !ЧНеМО» н кн«лотность доводят примерно до 1М по НМОв. !'аствор взбалтывают с тремя объемачн чистого этилового эфира в течение 1 — 2 мнн Водную фазу зыморажнэаюг на бане нз сухого льда с ацетоном, после чего эфир переводят во вторую колбу Кьельдаля емкостью 30 мл, содержащую 5 .ч т раствора, 0.1М по НМОе и 10М по МНеМОе.
Через 1 — 2 мнн, после контакта с ним эфир переносят в третью колбу, содержащую свежие 5 .не промывного раствора. Двух нлн трех промывок достаточно для большнн ства радиохимических экспернчентон лабораторного масштаба В последней колбе эфир приводят в контакт с чистой водой. Этим заканчнваетсч первый цикл Эфир возвращают в псрвыо колбу, добавляют небольшое количество НМОе для возмещения использованной кислоты в первом цикле. Для достижения нанболее полного навлечения урана с МНе!40е э кзчестве зысалпвателя проводят четыре цикла, в случае Мо(МОв!т — дза [10881. Экстрзкцию ураннлнитрата эфиром рекомендуют также для отделения основной массы урана; дополнительное разделение осуществляют осаждением фторида тория плавиковой кислотой, например при определении торна в чистых урановых соединениях или некоторых минералах "'*. Азотнокислый раствор упарнвают на водяная бане до начинающейся кристаллизации, затем прн постоянном перемешнзаннн упаривают постна.
Сухой остаток помещают з колбу с притертой пробкой, куда добавлянет ' Прн необходимости получения образная урана, своболных н от лругнх примесей, используют МНеМОа, несмотря на его небольшую способность к высаливанню, так как пря попадании в урановую фракцию он может быть легко удален прокалнваннем. *' Для мнллнграч»оных н индикаторных количеств урана. Используется прн анализе алланнта 1995, 996!.
140 Таблица 19 Распределение БОе(МОв), между нитрометаном н водой прн 20' [204! Концентрацнв ОО,!МО,Ь, гге Вемалнеателе н ннтрочегане в воле 0,538 ! О, 132 0,5!3 0,08,'5 О,!53 0,026 0,414 0,012 0,333 0,003 !'.е добавлен Водная фаза насыщена !хН,ХОв ОЛ70 0,468 0,381 0,278 0,137 0,069 0,22 ! 0,215 О, 122 0,064 0,025 0.0!2 " ддя удобства к слабокислай водной фазе можно добавить несколько капель метнлового оранжевого 141 эфир нз расчета 350 мл на каждые 100 г УаОв.
Так как процесс растворения сали в эфире экзогермнчен, следует тщательно следить за выравниванием давления. что достигается периодическим открыванпеч пробки Добавляют 10 — 15 лл воды, подкисленной несколькнмн каплячп НМОа. Энергично перемешивают н охлаждают. После того кзк эФирный слой станет совершенно прозрачныч, осторожно отделяют водную фракцию*. Затем снова добавляют свежую порцию эфира н повторяют экстракцню до получения бесцветного эфирного слоя.
Водный раствор, еще содержащий уран, переносят из колбы в чашку н осторожно упарнвают на водяной бане до удаления эфира. Осаждают гндроокпсь торпа вместе с дпуранаточ аммония, осадок фильтруют н промывают водой, содержащей МНеМОв, смывают с фильтра в платиновую чашку. Если необходимо, раствор немного упарнвают н добавляют горячую НГ Прн этоы уран переходит в раствор, а торий осаждается в виде хлопьевидного осадка; последний фильтруют н промывают водой, подкисленной НР. Если определяются небольшие количества торна, то ТВГе можно непосредственно прокалить до окиси. В противном случае слабо про. каленный осадок переводят сначала в сульфат, затем в оксалат и, наконец, в окись [9951.
По данным Варнера !2043], различное отношение к экстракции нитратов торин и уранила проявляет нитрометан, являющийся селективным растворителем последнего, устойчивым к Окнсленикт и высоким концентрациям азотной кислоты. 54аксимальное извлечение уранплнитрата в органическую фазу происходит из растворов, насыщенных нптратом аммония и 5йг по На~Ох, при этом равновесная концентрация \)Оз(ХОз)з в нитрометане состзвляет 0,255 г [згОз([х[Оз)э на 1 г фазы. Нитраты Сц, Со, Реп! и Сг нитрометзном не экстрагируются.
Распределе!зие уранил-нитрата между' нитрометаном н водой при 20= представлено в табл. 19 и нз рис. !1. Ко~вен«ранна твитО,! е'е ннтронетан ° воЛе 0,0133 0,0109 0,00?2 0.0049 0.004? 0,0012 0,0004 0.0002 0,645 ОЛ29 0596 0.566 0,552 0,501 0,345 0,218 Д! 07 ОЗ 04 05 9ааиилнитрат, г?я йад ои стаса 001 В ь" ь ~Ьс ЕЕ и Фооо 143 ь оь 05 6 04 033 ~ 602 н Ц1 % о 0,0 Рнс. 1!.
Распределение ураиилиитрвта с~ежду нвтромстаиом и водой ори 20': т — беа аысаднвателя; Л вЂ” водная фав» на«ынсева нн,НО 0 Од 02 ОЗ Д4 05 00 07 р?итоат тараи, г/г даднай разы Рис. 12. Распределение нитрата тория между иитрометвном и водой при 20'. Распределение нитрата торпя между ннтрометаном и водой при насыщении водной фазы нптратом аммония и температуре 20= иллюстрируется рнс. !2 и табл. 20. Тайница 20 Распределение ТЬ(ноа)„ между нитрометаном и водой при 20 12043] Метод может быть применен для получения чистых соединений торня, используемых при промышленном получении цлаа, а также при выделении малых количеств урана из мона.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
