А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Из 9 М НЬ)О» прометий сорбируется менее чем на 0,2ет4. МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ ПРОМЕТИЯ ОТ ДРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ В практике радиохимии и аналитической химии при анализе разнообразных облученных препаратов и руд прометий выделяется всегда вместе с другими редкоземельными элементами. В этом разделе описаны основные методы отделения радиоактивных РЗЭ от больших количеств (1, ТЬ, В(, Та и НТ, осколков деления ядер тяжелых элементов — Ва, Зг, КЬ, Сз, Ь)Ь, Ег, Те, Кп, Вг, Д, Мо и др., основных компонентов урановых руд — Са, Мд, А1 и Ре, естественных радиоэлементов — Ка, Ас и Ра, Зс и трансурановых элементов.
181 Отделение от урана Методы осаждения неорганическими и органическими реагент ими Наи аиболее часто при отделении редкоземельных элементов от урана их осаждают в виде фторидов в присутствии окислителя 179, 289, 465, 486, 572], оксалатов [20, 79, 92, 4861 и карбонатов элементов церневой группы 161. Для отделения урана от осколочных РЗЭ его осаждают в виде диураната аммония (ЫН ) () О 16, ] и пероксида 179, 951. Последний метод наиболее специфичен 4 2 2 2 для урана. Обычно осаждение проводят при рН 3,5 — 4,7. Лавру- хиной и Родиным 1951 было показано, что для уменьшения степени соосаждения осколочных элементов надурановую кислоту следует осаждать из более кислых растворов.
Полнота выделения близки 952/О п ри осаждении из 5 М НЫО2. Осадок в этом случае получается крупнозернистым и хорошо фильтрующимся. В я р де случаев, особенно при отделении больших количеств 1081. урана, используется метод осаждения натричуранилацетата 16, Описан метод отделения 1) от РЗЭ осаждением его а-нитрозор-нафтолом, образующимся в результате взаимодействия Р-нафтола с ИаХО2 в уксуснокислой среде [4561.
Селектнвность отделения 11 от РЗЭ может быть значительно повышена в присутствии в растворе комплексообразующих веществ, особенно этилендиамннтетрауксусной кислоты (см. Н08]). В качестве примера можно указать на возможность селективного осажде- 5141. ния урана 8-оксихинолином в присутствии избытка ЭДТА 1513 Ф Экстрак4(ионные методы Распространенным методом отделения урана является экстрак- ция уранилнитрата диэтиловым эфиром из 1,5 М НХО2 в присут- ствии окислителей (например, К,Сг,О,) и высаливателей 130, 77, 113, 149 — 151, 165, 247, 3281, три-н.бутилфосфатом из различных с ед [54, !12, ср д — 206 — 208,2!2,271,499 — 5011, метилизобутилкетоном [54, 94], ацетилацетоном [5251, высокомолекулярными аминами 138, 67, 282, 503, 50Я, главным образом три-н.октилами- ном 128, 29, 31 — 34, 36, 38, 68, 99, !79, 210, 220, 242, 370, 429, 502, татом [3351 и 504, 505, 5681, а также три-н.додециламином 1231, 5051 , этилаце- 16, 54, 79, 108, 113, !82, 4441).
и другими органическими растворителями (см. обзоры ся экст ак В радиохимических исследованиях наиболее часто использ ет- я экстракция уранилнитрата диэтиловым эфиром 154, 79„92, 951. У ходит в и н ю Лаврухиной и Павлоцкой было установлено, что прометий " не пере- эфирную фазудаже из 7 М НХО2 [931. При экстракции три- 162 н.бутилфосфатом из нитратных растворов ворганическуюфазу переходят также и редкоземельные элементы.
Однако присутствие урана в исследуемом растворе значительно снижает коэффициент распределения РЗЭ между ТБФ и водным раствором [24, 501. Так, например, при экстракции 11 (4,5 мг/мл) 80'/и-ным раствором ТБФ в СС14 из 10 М НЫО2 до 60'/е Хб и Рш (даже после второй экстракции) остается в водной фазе 1501. С целью увеличения степени экстракции РЗЭ были проведены опыты по предварительному отделению урана экстракцией диэтиловым эфиром. Они показали значительное увеличение степени экстракции РЗЭ. В этих условиях после второй экстракции до 80% Хб и Рш переходят в органическую фазу. Коэффициент распределения промегия равен 2. Было показано, что основную роль в повышении экстракции РЗЭ играет диэтиловый эфир, вероятно, потому, что, растворяясь в водном растворе, он уменьшает степень гидратации нитрат-ионов и присутствующих катионов и тем самым Повышает их «эффективнуюл концентрацию.
Присутствие в водной фазе ЗО мг Ге", 3 мгА!", 4 мг Са", З,3 мг Мй' предотвращает влияние урана на экстракцию РЗЭ. Степень экстракции неодима и прометия в этом случае не зависит от содержания урана (Ч1). Отделение ]) от редкоземельных элементов значйтельно полнее осуществляется из солянокислых растворов 1100, 2161; например, 5%-ным раствором три-н.октиламина в ксилоле из 7 М НС1 извлекается более 99% ]) за одну экстракцию 1429].
Об этом также свидетельствуют и большие различия в коэффициентах распределения Рш (и других РЗЭ) и 1) (Ч1), Рп (1Ч, 111), Хр (1Ч) и ТЬ (1Ч) при экстракции производными фосфорной кислоты. Ниже приведены коэффициенты распределения этих элементов между 0,10 М раствором моно(2-этилгексил)фосфорной кислоты в смеси чегыреххлористого углерода, толуола, н.гептана и 2-этилгептанола (4: 6: 5: 5) и 0,2 М НС! [4601: Каеффициене распределении 4 4,10-2 3,2 10 и 2,2 !О 2 2,2 !О а 9,8.102 3,4 !02 35 Се (10) Рпа (1П) . У (!11) Ат (1!!) . ТЬ (!Ч) Рп (1Н) () (!(1) 183 Различия коэффициентов распределения РЗЭ и (!(Ч!) использованы для их разделения [460].
Для разделения используют и более концентрированные растворы (2-этилгексил)фосфорных кислот. Так, осколочные РЗЭ выделяли из продуктов деления урана тепловыми нейтронами экстракцией РЗЭ и 11 (Ч1) из 0,01 М НС! или Н[л[Оа равным объемом 1,5 М раствора ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты в толуоле и реэкстракцией РЗЭ двумя порциями равногообъема 8 М НС1 14181. Эта методика применяется для выделения осколочных РЗЭ из отработанных урановых блоков; она занимает всего 30 мин.
и дает количественное выделение РЗЭ. Для повышения селективности экстракционного отделения урана с помощью ТБФ и других фосфорорганических соединений большое значение имеет применение различных комплексообразующих веществ, в особенности этиленднаминтетрауксуспой кислоты, которая образует непрочные комплексные соединения с ураном [148!. Проведение экстракции ь) в присутствии комплексопа 1П позволяет отделить его практически ото всех элементов [11.
Методом противоточной экстракции осуществлено отделение 11 (!Ъ') от продуктов деления путем экстракции его метилизобутнлкетоном в гексане из 2 М НХОа [4941. При б-ступенчатом экстрагировании отделяется 98аса урана. Степень отделения осколочных РЗЭ составляет более 1 !О'. Хроматограс[гичеоссие методьс Уран отделяют от РЗЭ в основном методом анионного обмена.
Изучена сорбция урана из растворов различных кислот: соляной [73, 92, 263, 390, 5701, азотной [73, 92, 263, 311, 390, 5701, серной [73, 92, 263, 3901, фтористоводородной [92, 132 †1, 2871, из смесей кислот и спиртов [92, 136, 137, 380, 383, 5701. В работе [35! исследовано поглощение уранилнитрата из некоторых органических растворителей на анионите АМ. Найдено, что степень сорбции особенно велика из растворов, содержащих ацетон, метанол и этанол. Она увеличивается при насыщении органического растворителя водой; например, если из чистого диэтилового эфира поглощение урана составляет 1,45 дсг 11/г повита, то из эфира, насыщенного водой, — 145,5 мг ()7е ионнта, Коэффициент распределения урана значительно увеличивается при уменьшении его концентрации.
Уран (Ч1) вместе с РЗЭ сорбируется па анионите дауэкс-1х8 (!00 — 200 меш) из смеси 90 — 95о6 пропанола или изопропанола и !Π— бо4 5 М Н[ч[0;с и затем отделяется от легких РЗЭ вымыванием смесью 90 — 95ай метанола и 10 — босо 5 М НХОа [3851. Описан метод выделения радиоактивных РЗЭ из облученного урана, основанный на его избирательном поглощении анионитом дауэкс-!х8 из карбонатных растворов [5421. Исследуеыиас раствор вьшаривают почти досуха, а остатку прививают 20 ла О,о М раствора КаСОа, смесь энергично встряхивают механическим способом до поаиого растворепия остатка.
Раствор пропускают со скоростью 1 илсмив через колоииу высотой 12 см и диаметром О,б см, ааполиевиую аввоиитои дауэасц ха в СОаа -форлсе (!00 — 200 меш), РЗЭ выпивают !00 мл 0,7сгг раствора КаСОа или 0,4 Дг раствора (ЬгНс)тООа. 184 Показано [124, 1251, что при пропускании 10 — 12 М НС!, содержащей до 1 е урана, через хроматографическую колонку высотой 20 см и диаметром 0,8 сдг, наполненную анионитом дауэкс-!х 8, приведенным в равновесие с соляной кислотой указанной выше концентрации, уран количественно адсорбируется на смоле.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
