Е.С. Пальшин, Б.Ф. Мясоедов, А.В. Давыдов - Аналитическа химия Протактиния (1108749), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Это обстоятельство ~может бьггь использовано для отделения протактиния от растворимых в этих условиях элементов. Кристаллизация из концентрированной Н,50, была применена для очистки от ниобия [!87, 439, 443!. Методика отделения состоит в следующем. Осадок, полученный осаждением из растворов НС! и НгСз04 п содер. жащий поотактинпй и ниобий, растворяют прп нагревании в небольшом объеме 7)у НгЯОь Концентрация протактппия после растворения>!О мг/мл.
После пазложенпя щавелевой кислоты нагревание продолжают до появления паров 80» Раствор оставляюг охлаждаться до комнатной температуры. После охлаждения выпадает кристаллический осадок. Маточный раствор отделяют и подвергают регенерации. При очистке 76,6 мг прогактиния ат 0,94 мг ннобия получены следующие результаты; в маточнике содержится 9,5тл Ра н 35,3г/г ХЬ, а в кристаллическом осадке 90,5тг Ра и 14,7тг ХЬ. Осаждение иодата протактиния.
Этот метод довольно широко при~меняется для очистки н определения элементов [59, 9!), в том числе для разделения химических аналогов протактиния — ниобия и тантала [19]. Удобства этого метода заключаются в образовании хорошо фильтрующихся кристаллических осадков и в легкости и простоте перевода иодатов.в другие виды соединений. Осажденив иодата,протактиния может быть июпользовано для отделения протактиния от Т)(И), трехвалентных р. з. э., Ре [598), Мп, Сг (11!), Со, % от небольших количеств Ь)Ь [229) и др. Поскольку ТЬ, Хг образуют малорастворимые иодаты, отделение протактиння от этих элементов не достигается.
Осаждение иодата протактиния приводят из 3 — 6 /т! растворов азотной или серной кислот [2!8, 229, 651, 676). Осаждении иодата,протактиния-233 было использовано для отделения от ~больших ~коли~чести марганца [218]. При выделении 1 г Раьм из облученного нейтронами тория на первых стадиях иопользовалось соосаждвние с МпОз.
Двуокись марганца растворяли в серной кислоте с добавлением перекиси водорода и из раствора осаждали иодат ~протактиния. Осадок иодата обрабатыва- лн 6 М раствором Ь)Н4ОН с целью получения гидроокиси протактииия. Гидроокись отделяли и растворяли в 6 М Нз50,. Раствор разбавляли водой до 1,5 М,и ~повторно осаждали иодат протактиння. Осадок промывали, сушили и прокаливали до РазОз.
Осаждение фосфата протактиния. В оптимальных условиях (3 — 9 /л! НС!, НИОз или Нз504) ~насесте с фосфатом протактиния. осаждаются та~кже ТЬ, Т1, Ь)Ь, Хг, Н1, Та и др. Поэтому осажденис фосфата,протактиния не представляет существенного интереса для аналитических целей. Однако в некоторых случаях метод может ~быть иопользован для отделения от титана в присутствии !перекиои водорода. Отделение больших количеств циркоиия методом дробной кристаллизации оксихлорида.
При переработке концентратов прота~ктиния, !полученных осаждением фосфорной кислотой, для отделения протактиния от носителя-ци~ркония Гроссе [311, 315) использовал дробную кристаллизацию оксихлорида циркония в растворах с большим оодержамием НС!. С целью отделения фосфат-ионин п переведения цпрконня и протактнння в растворимую форму концентрат сплавляют с 4-кратным избытком КзСОг и план выщелачпвают водой. Остаток сплавляют с бпсульфатом натрия и плав растворяют в разбавленной кислоте. Из полученного раствора на холоду осаждают гидроокиси аммиаком Осадок растворяют в 25г/г-ной НС1 и проводят дробную кристаллизацию: солянокислый раствор упарпвают на водяной бане до начала кристаллизация и охлаждают до комнатной температуры.
При ох.чажденвп из раствора выделяется оксихлорид циркония. Протактиний в этих условиях полностью остается в растворе. Раствор после отделения акснхлорида циркония снова упаривают и выделяют следующую порцию окспхлорида. Так поступают 4 — 5 раз. Посл~е выделения пяти фракций оксихлорида циркония в маточнике остается около 10о/о циркония от исходного количества, а суммарные потери ~протакти~ния на осадках не превышают О,! о/а [303). В ходе фракционирования в маточнике, кроме протактиния, концентрируются также Ре, Т1, Та и другие элементы, которые создают помехи дальнейшему разделению циркония и вротактиния. Поэтому дрсубную кристаллизацию ~проводят до тех пор, пока в маточнике останется г/го часть исходного количества циркония.
Для удаления мешающих примесей из !маточника осаждают фосфаты цнркония и протактиния в,присутствии перекиси водорода. Затем после отделения фосфат-ионов и переведения циркония и протактиния в солянокислый раствор, как указано выше, вновь проводят дробную кристаллизацию и так далее. Таким образом, отделение протактиния от основной массы носителяциркония проводится по «спиральной» схеме (рис. 43).
По этой схеме удается получать препараты, содержащие до 10% протактиния. Дальнейшее разделение протактиния и циркония проводится другими методами. 5 Аналитическая химия яротаатнааа 428 429 Отделение протактиния от тантала, титана и циркония дробной кристаллизацией двойных фторидов.
Для отделения протакгиння от основной массы титана, тантала и циркония Башеле и Буиссьер (150] использовали дробную кристаллизацию двойныл фторидов аммония и указанных элементов из растворов фторида аммония, не содержащего свободной НР. В этих условиях фторопротактинат аммония легче растворим, чем аналогичные соединения титана и тантала, и труднее, чем фтороци~рконат аммония. Отделение оримейеи (т(,Ее) д " и Н'Роч Хлоридныи РастВор е Концентрат Ра ~ч осадок Ъгбсг ВН О, не содернощий Ра Окислы (хг, Ра) Рис.
43 Схема переработки концентрата, полученного соосаяг- дснием нротакгиния с фосфаголг цннкония (3111 При дробной кристаллизапии фторотанталата и фторотитаната аммония основная масса протактиния остается в растворе. При осаждении фторопротактината аммония цирконий остается в растворе. Были получены следующие коэффициенты фракционирова~ння разделяемых элементов: Т! и Ра -- 0,15; Хг и Ра — 24; Та и Ра — 0,01, Метод может быть использован для разделения смесей, содержащих до 10'(о титана илн тантала. Осаждение фторопротактината калия. Осаждение фторопротактината калия, К,РаРж часто применяют на последней стадии .выделения протактиния для отделения от Хг, )х)Ь, Т1, Та (171, 229, 303, 304]. Эти элементы образуют более растворимые двойные фториды в условиях количественного осаждения фторопротактината ка.чия при насыщении раствора протактиния в концентрированной НР фтористым калием, КзРаРт малорастворим также н в разбавленных хо.ладных растворах НР.
Для более полного от. деления примесей осадки фторопротактината калия можно промывать разба~вленными растворами НР. Кэннингем !229] приводит следующую методику отделения 1протактиния от ниобия. 100 ме пятиокиси протакгииия, содержащей несколько весоных процентов ниобия, растворяют н минимальном объеме НР и к раствору добавляют фторид калия нз расчета 2 моля КГ на 1 моль прогактиння. Осадок КэРарт отделяют центрпфугированием и растворяют в минимальном объеме горячей (35'С) бо)о-ной НГ.
Прн охлаэкденин раствора вьшадают игольчатые кристаллы К,Рарь 130 Перекристал11изацию из горячей бо)о-пой НГ повторяют еще раз и осалок растворяют в горячей концентрированной Нэ50„, Раствор разбав11ЯЮт ло б 51 и проводят осаждение иодата протактиния прибавлением небольшого избытка нодноватой кислоты. Осадок иодата отделяют центрифугнрованием и растворяют в 12 М НС1. Осаждают протактиний (гидролиз) прп нагревании солянокислого раствора. Осадок промывают б М НС) в сушат пол лампой. В полученном препарате протактиния, как установлено спектральным анализом, содержание ннобия не пренышало 0,2о)о.
Осаждение фениларсоната протактиния. Фениларсоновая кислота (ФАК) количественно осаждает протактиний из разбавленных 1растворов Нз50ь НС!, НХОз. Мясоедов и др. !71] показали, что при осаждении протактиния (-О,!5 мг/мл) в присутствии 1,2о(о ФАК в 1 — 7 А( растворах Нз30,, НЫОз, НС!формирование осадка и количественное осажденис элемента завершается менее чем за 15 мин. При более высокой концентрации кислот количественное осаждение не происходит и после 24 час. Например, из 1! Аг Нз804 после суточного выстаивания смеси осаждение протактиния не 1превышает 88,5о(о.
1ОО э ь до е ь ь 15 5 1О концентрация нэаач,н Рис. 44. Влияние концентрации Н,501 яа полноту осаждения протактиння н некоторых других элементов фениларсоновой кислотой из сернокнслых растворов !721 содержание элементов в растворе до осаждения — яо 0,15- 1 мо(мя Канцеятрання феннларсонояой кислоты 1,Зъ В оптимальных условиях осаждения гротактинивз осаждаются также Бп (!Ч), Уг, ХЬ, Та, отчасти Т( и другие элементы.
Данные по осаждению вротактиния и некоторых других элементов нз растворов Нз504 приведены на рис. 44. Для повышения и~збирательностн осаждения фениларсоната протактинля автооы использовали щавелевую кислоту, которая в сильнокнслых,растворах способна образовывать устойчивые 5* 131 комплексы с ниобнем и цирконием, Та1к, в ягрисутствнн~ 0,1 М НзСзО, осаждение пРотактиннЯ из 5 1У Нз504 составлЯет 90а/о, а ниобий, цирконий осаждаются в этих условиях в незначительной степени (табл. !9).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
