М.С. Милюкова, Н.И. Гусев, И.Г. Сентюрин, И.С. Скляренко - Аналитическая химия Плутония (1110081), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Другие авторы [505] для растворения осадка ) аРз обрабатывают его раствором соли цирконня. Присутствие циркония увеличивает растворимость 1.аРз и делает присутствующий Рп(!Ъг) более легко окнсляемым до шестивалентного состояния. 772 При наличии в растворе только урана и плутония (с валентностью четыре и меньше) Маддок и Смит [1521 предложили обрабатывать осадок для десорбции плутония полунасыщенным раствором нитрата железа (РП) или алюминия. После десорбции концентрацию нитрата доводят до насыщенной и проводят экстракцию.
Риттер [188[ предлагает сочетать лантанфториднйй процесс с висмутфосфатным. В работе Дальтона [37Ц лантанфторидный метод был применен как первая стадия выделения плутония нз мочи. Метод, предложенный Ароном [1Ц, для отделения лантанидов от плутония основан на нх соосаждении с СаРз в окисленной среде; Ри(У!) остается в растворе. Для окисления плутония использовали оксинитрат серебра, который в большом диапазоне кислотностей (1 — 11 У Н)т)Оз) при комнатной температуре за 1 мнн. окисляет индикаторные количества плутония. Соосаждение на гидроокисях Этот метод является одним из наиболее удобных и распространенных для концентрирования плутония. В качестве носителя обычно используют лантан илн~ никель [508[. Кроме этого, имеются данные (А. А.
Чайхорский, 1953 г.) о возможности применения и качестве носителя плутония гидроокисей элементов: Сб, Сг, А!, Мп, Ре, Со, Ве, Мц, Т1, Зп, РЬ. Плутоний может быть осажден как растворами едких щелочей, так и раствором аммиака. В присутствии в растворе алюминия, свинца, цинка, солей натрия, калия и аммония плутоний легко осаждается в виде гидроокиси 20%-ным раствором едкой щелочи. При определении плутония в растворах, содержащих Са, Мц, Мп, Со, Си, Сг и др., осаждение плутония производят 201)о-ным раствором аммиака.
Некоторые из указанных элементов образуют в избытке аммиака растворимые соединения и тем самым не мешают соосажденню плутония. Необходимо отметить, что соосаждение плутония с гидро- окисью лантана в присутствии золота почти не происходит, поскольку, как предполагают А.
А, Чайхорский с сотр. (1953 г.), ионы аурата, адсорбируясь на осадке гидроокиси лантана, изменяют заряд осадка и этим препятствуют соосаждению плутония. В том случае, когда в растворе присутствует платина, осаждение гидроокиси лантана следует проводить только раствором едкого патра, так как ионы калия и аммония образуют с хлорплатннат-ионом нерастворимые соединения (ЫН4) з[Р(С(а[ и Кз[Р(С)а[. Н. А. Дербенова, А. С. Храмцова н А. И.
Дьякова (1954 г.) установили возможность выделения малых количеств Плутония (менее 1 мг/л) из щавелево- и молочнокислых растворов осаждением на гидроокиси никеля. Применение лантана в качестве 273 носителя в этих условиях исключено, поскольку образуется нерастворимый осадок оксалата лантана. Никель же с оксалатйоном образует растворимый комплексный ион состава [Ы((Сз04)з)з, который разрушается в щелочной среде, и никель осаждается в виде гидроокиси. В тех случаях, когда в исследуемом растворе присутствуют большие количества урана (до 250 г/л) и хрома наряду с элементами, не осаждаемыми и щелочной и аммиачной средах, для выделения плутония можно применять соосаждение плутония с гндроокисью никеля в присутствии перекиси 'водорода (А.
А. Ч йхорский и сотр., 1953 г.). Метод отделения плутони я а" б рана и хрома основан на способности этих примесей о рве е зовывать растворимые перуранаты и хроматы в щелочной сред (КОН, МаОН) в присутствии перекиси водорода. В тех случаях, когда в растворе кроме урана и хрома присутствуют медь, цинк, кадмий, серебро, кальций и др., не осаждаемые в аммиачной среде элементы, соосаждение плутония проводят на гндроокиси лантана аммиаком, не содержащим углекислоты в присутствии перекиси водорода.
Большим преимуществом данного метода (соосаждение с гндроокнсью никеля) является его быстрота (выделение и определения плутония занимает около часа), а также возможность определять плутоний из раствора со значительным содержанием урана (до 250 г/л), Точность определе- ниЯ + бо/о В нентрифужную пробирку отбирают 0,3 — 0,5 мл анализируемого раство- 1 зиз/мл плутония, добавляют раствор никеля (всего 5 мз никеля), 7 — В мл 40е -ного раствора едкой шелочи (не содержаш ка бонатов) и 3 — 5 капель 30' -ной НтОз. Раствор с осадком нагревают на бане 5 — 1О мнн.
для коагулянии гидроокиси никеля и частичного разложения избыточной ЙтОз. Осадок гидроокисей у с никеля и пл тония отделяют центрифугиров ф г ованием, промывают водой, растворяют в 5 †!О мл 1,5 им мегодом. определяют содержание плутония радиометрическ Бове, Стивенсон и Роллефсон [24[ предложили метод отде- тония от урана и продуктов деления соосаждением челення плуто из а етатных тырехвалентного плутония с гидроокисью железа из ц растворов с рН 5 — 6. Совместно с плутонием в осадок увлерконий и ниобий.
Для их отделения проводят осаждеы. На этой опе ание гидроокиси железа из окислительной среды. а т й рции шестивалентный плутоний остается и растворе. Натрнйураннлацетатный метод В этом методе используется способность шестивалентного бр овывать малорастворимый натрийплутонилацетат, изоморфный с натрийуранилацетатом. рех- н т р лентный плутоний не соосаждается с натрийуранилацетатом. А т ый метод был предложен Ганом и Штрассманом [442[ и т ния. В дальнейшем применялся впервые для выделения нептуния.
да 279 метод был использован для выделения и очистки плутония нз больших количеств урана. Старик и сотр. [210) применили соосаждение плутония с диацетатом уранила для очистки плутония от естественных а-активных радиоэлементов (Ра, ТЬ, Гса, Ро), содержащихся в урановой смоляной руде, и показали возможность полного отделения от указанных элементов при 2-кратном осаждении. Выделение проводят из 0,1 Ф азотнокислого раствора. Вначале в этом растворе окисляют плутоний до шестивалентного состояния броматом калия. При окислении плутония марганец, содержащийся в руде, выпадает в осадок в виде перекиси.
Это способствует лучшей очистке плутония от радноэлементов (особенно от протактнния). После отделения осадка перекиси марганца Рц(Ч1) осаждают с осадком диацетата уранила, при 90'С двойным объемом 46%-ного раствора )х(аСООСНз из раствора 2 У Н)х)Оз. Плотный кристаллический осадок днацетатз уранила отделяют декантированием и после промывания растворяют в 2 А( НМОз. Эту операцию повторяют. После растворения осадка производят осаждение из восстановительной среды и тем самым отделяют плутоний от урана. Для более тщательного отделения урана авторы работы [210) после концентрирования плутония (соосаждение с гидроокисью) применяли экстракцию диэтиловым эфиром. В работе [67) предлагается методика, аналогичная описанной выше, но в двух вариантах: проводят окисление плутония и соосаждение с 'диацетатом уранила, либо проводят предварительное восстановление плутония и удаление урана.
Второй вариант приемлем лишь для значительных количеств плутония, поскольку осаждение проводят без носителя, так как уран осаждается при первом осаждении. Соосаждение с фениларсонатом циркония Фениларсоновая кислота СзНзА30(ОН), — весьма избирательный осадитель для четырехвалентных катионов и в первую очередь для цирконня, причем в определенных условиях осаждения может быть достигнуто отделение циркония от ряда элементов, в том числе урана, тория, алюминия, железа, редкоземельных элементов и др.
[2431 Войт с сотр. [707, 708[ показал возможность соосаждения )х(р(1'зг) и Рц(1"у) с фвниларсонатом циркония. Старин с сотр. [211) определили оптимальные условия выделения нептуния с осадком фениларсоната цирконня и разработали следующую методику отделения )чзр(1т() от Рц((П). К 1 дз солянокислому раствору, содержзщему нептуний и плутоний с носителем лзнтзиом, прибавляют сгС!з (3 — 4 мг циркония нв !00 мл раствори) и избыток гидроксилзминв, Раствор нагревают нв водяной бане в течение 230 2,5 чвс., после чего добавляют 4%-ный раствор фенилврсонавой кислоты (в отношении 1: 2 по объему). Выпавший осадок феиилврсонвтов циркония и нептуния отстаивают в течение 30 мин., цеитрифугируют и промывают 1%-ным раствором НС1 зззлее ега обрабатывают при слабом нзгреввнии 57з.ным раствором щелочи, центрифугируют и растворяют в НС1.
Нептуний определяют рздиометрически, Декзнтзт и промывиые воды, содержзщие плутоний, соединяют, и из этого рвстворв плутоний осаждают с осадком гидраокиси лвнтзнз. После растворения в кислоте производят измерение а-вктивности. В другой работе [180, стр. 61) фениларсоновая кислота были использована для разделения Рц(!Ъ') и Апт(П1), Методика неприменима для растворов с очень высоким соотношением плутония и америция яли наоборот. Порцию взотнокислого раствора (общзя а-зктивность составляет 10" имп/мин) переносят в центрифужную пробирку нв 2 мл.