А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Вытекающий из колонки раствор содержит только 3 10 ' е урана и полностью осколочные РЗЭ. Сорбцию урана проводят также из других сред. Например, в работах [384, 4481 показано, что анионит амберлит 1КА-400 с зернением 0,1 — 0,3 мм в ХО;форме полностью поглощает 1) из слабых азотнокислых растворов, насыщенных [л[НаХОа. РЗЭ и другие осколочные элементы в этих условиях не сорбируются.
Уран отделяется от РЗЭ путем поглощения его на анионите дауэкс-1 из 0,01 Лс На50, [229, 539! и из 0,5асо-ного раствора Н,50,, содержащего 4ос(с ХНаЯСХ [2291. Отделение урана от РЗЭ может быть осуществлено и из ацетатных растворов [2571. Заслуживает внимания способ сорбции урана анионитами из солянокислого раствора в присутствии аскорбиновой кислоты. В растворе с рН 4 — 4,5 образуется комплекс состава [110а(ОН)г(СаНгОа)1, который поглощается анионнтом. Редкоземельные элементы находятся в этих условиях в виде положительно заряженных или нейтральных комплексов. Для отделения урана от РЗЭ используют также методы катион- ного обмена.
Предложен способ, основанный на поглощении этих элементов катионитом биорадАСг50% х 8 с последующим избирательным вымыванием урана 1 Х раствором Н,504[5321. В поисках селективного элюента для отделения РЗЭ от 1) были исследованы растворы НС!, НгбОа, щавелевой, лимонной, винной кислот, цитрата, оксалата и тартрата аммония [2991. Было найдено, что 1 Ас раствор Н,С.,О„ избирательно извлекает уран с колонки катнопита амберл ит 1К -120.
Описан метод, основанный на избирательной сорбции 1) карбоксильным катнонитом амберлит 1КС-50 из растворов, содержащих комплексон 1П [3911; катионы РЗЭ при этом не поглощаются. Сорбция ь1 увеличивается с уменьшением размеров зерен катионита, скорости потока анализируемого раствора и концентрации комплексона П!. Разделение производят на колонке высотой 10,5 оси и сечением 0,57 см', заполненной катионитом с зернением 0,16— 0,20 маг. Анализируемый раствор, содержащий 0,03 М комплексона П1 с рН 5,85 — 5,90, пропускают со скоростью 1,8 м,г/сдса мин.
Уран (П) селективно сорбируется неионообменной смолой, диэтилполистиролметиленфосфатом из 2о4-ного раствора дибутилфосфорной кислоты в бензоле [371!. При этом достигается его отделение от всех экстрагирующихся осколков деления, в том числе от осколочных РЗЭ. Разработан метод отделения урана от РЗЭ и других элементов при анализе силикатных руд па целлюлозных колонках [2691.
185 Извлечение 1) производят диэтиловым эфиром, содержащим 5% НИ[Оз. Нитраты редкоземельных элементов остаются на колонке. На этом же принципе основан метод, описанный Марковым с сотр. [1081. Ими показано, что коэффициент распределения урана в системе диэтиловый эфир — насыщенный раствор И[Н45[Оз, подкисленный НИ[Оз, в сотни и тысячи раз меньше, чем коэффициенты распределения большинства элементов, составляющих силикатные руды.
В качестве наполнителя используется брикетированный снликагель. Описан метод отделения 13 от осколочных РЗЭ и других продуктов деления путем избирательного поглощения урана на сорбенте, полученного при набухании сополимера стирендивинилбензола в растворе ТБФ из 5,35 М НИ[Оз [2381. Найдены условия разделения П, ТИ и РЗЭ с помощью бумаги, обработанной жидким анионитом 12741. Жидкий анионит готовят встряхиванием бензольного раствора три-н.октиламина с трехкратным объемом раствора НЫОз или ее соли и последующим отделением органической фазы фильтрованием через хлопковое полотно.
Полученной жидкостью пропитывают бумагу ватман № 1. Эффективное разделение получено при элюировании растворами НИ[Оз различной концентрации, а также растворами [.15[О„ И[аИ[Оз, И[НзИ[Оз Са(И[Оз)з и А!(Ь[Оз)з методами радиальной и нисходящей хроматографии. Отделение от тория Методы осаждения неорганическими и органическими реагентами Классическим методом отделения ТИ от редкоземельных элементов является осаждение его в виде подати из азотнокислого раствора в присутствии Н,О, [156, 1851.
В работе [2731 для отделения ТИ от РЗЭ сначала проводят осаждение их оксалатов совместно с носителем — оксалатом кальция (для уменьшения растворимости оксалатов РЗЭ) из раствора (рН 2) путем добавления раствора щавелевой кислоты в метаноле. После растворения осадка оксалатов в НС! торий отделяют от РЗЭ осаждением ториевой соли себациновой кислоты при рН 2,5. Описан метод отделения ТЬ от РЗЭ путем осаждения тория иодат-ионами, образующимися при восстановлении иодной кислоты этиленгликолем [5!51. Полнота выделения ТЬ составляет 99,96%; степень соосаждения радиоактивных РЗЭ не более 0,5%.
При выделении ультрамалых количеств тория в качестве неизотопного носителя используют цирконий [2, 79, 92, 1851. Предложено [483! отделение тория от РЗЭ с помощью фенилуксусной кислоты. Торий осаждается из слабокислых горячих растворов равным объемом кипящего 4%-ного раствора фенилуксусной кислоты. С увеличением рН раствора от 2,20 до 3,80 растет степень соосаждения РЗЭ (для Сеззз от 0,5 до 1,8%). Торий может быть отделен от РЗЭ при помощи других осадительных методов [!561. Среди них наиболее часто применяется осаждение при помощи гексаметилентетраамина и пиридина, коричной и других органических кислот и карбоната аммония. Может быть также использован метод соосаждения тория с осадками окислов ХпО, СпО, РЬО и карбонатов УпСО„РЬСОз и МпСО,.
Экстракт(ионные методы Для отделения ТЬ от осколочных РЗЭ наиболее часто используются экстракция ТЬ диэтиловым эфиром из 1 М НИ[Оз, насыщенной нитратами цинка, кальция или лития [54, ПЗ, 124, 156, 182, 185, 247, 4441, и экстракция ТЬ три-н.бутилфосфатом 12, !56, 182, 185, 4441. В работе [611 осуществлено разделение этих элементов в противоточной системе: ТБФ вЂ” 4 †: 5 М НИ[Оз. Широко применяется также экстракция ТЬ аминами 1282!.
Предложены методы отделения ТЬ от РЗЭ экстракцией И[-бензоилфенилгидроксиламином 131 и при помощи вторичных и третнчных алкиламинов, содержащих И[-бензил- и И[-ттиклогексил-группы (из растворов 0,03 —:7,0й НзбОз) [2171. Отделение ТЬ от легкихРЗЭпроводятпутем экстракции его раствором ацетилацетона в СС1, [493, 5801. При этом ТЬ количественно экстрагируется из раствора с рН ) 4,5; легкие РЗЭ не экстрагируются в области рН 1 —: 8. Наиболее эффективный метод отделения ТЬ от осколочных РЗЭ заключается в экстракции нитрата тория окисью мезитила (изопропилидинацетоном) в присутствии А1(И[Оз)з в качестве высаливателя.
Этот метод предложен для выделения ТЬ из радиоактивных руд 13991. Хиллер и Мартен [3531 применили окись мезитила для отделения тория от редкоземельных продуктов деления ядер тория у-квантами. Металлический торий после облучения растворяли в конц. НС1 с добавкой небольшого количества И[азЯРз; раствор насыщали А1(И[Оз)з и торий экстрагировали окисью мезитила.
Существуют большие различия в коэффициентах распределения ТИ и РЗЭ при экстракции их растворами метилизобутилкетона. Для разделения этих элементов ТЬ экстр агируют раствором метилизобутилкетона в гексане из 3 М НХОз, содержащей 3 МСа(И[Оз)з П851. Для отделения ТЬ от РЗЭ использована экстракпия его пеитаэфиром (дибутокситетраэтиленгликолем). В работе 14621 сообщается, что 90% ТЬ"' экстрагируется из 6 М раствора И[НзНОз, содержащего 0,3 М НИ[Оз, равным объемом смеси пентаэфира и диэтилового эфира (2: 1). В этих условиях РЗЭ экстрагируются менее чем на 1%.
Отделение ТЬ от РЗЭ может быть осуществлено экстракцией его растворами ТТА в бензоле из кислых водных растворов, так как области рН максимальной экстракции ТЬ и РЗЭ отличаются на 2 единицы рН [113, 185, 336, 360, 5261 Однако в связи с тем, что растворимость комплекса торна с ТТА в бензоле весьма мала, этот метод используется в основном для экстракции малых количеств тория. Найдено, что осадок феннлацетата тория растворяется в дизтиловом эфире [1891; этим способом также достигается количественное отделение ТИ от редкоземельных элемебтов. Хроматограгрические методы Наиболее часто для отделения ТИ от РЗЭ используется анионный обмен.
Торий полностью сорбируется из 5 — 7 М НЫО, аннонитами АВ-17 и АМ-10 [58), дауэкс-1 [263, 291, 310, 512, 570! и амберлит 1КА-410 [5751. В последней работе найдены оптимальные условия отделения ТИ от РпР'" н И[У". Через колонку с амберлитом 1цА-410, предварительно обработанным НИ[О,„ пропускают исследуемый раствор (б М по Н[ч[О,), Элюнрование РЗЭ производится также 6 М раствором НИ[О,„ торий вымываегся водой. Торий отделяется от РЗЭ путем сорбцин анионитами амберлит !КА-400 и дауэкс-1 х8 из 0,1 — 0,02 М растворов Н,ЗО, [436, 4371.
В работе [4371 разделение осуществлено путем пропускания сернокислого раствора с рН = 2,0 через колонку длиной 10 см, наполненную анионитом амберлит 1КА-400 (35 — 50 меш), насыщенным 5%-ным раствором сульфата натрия. Скорость пропускания раствора 2,5 мл7мин. Получены высокие значения коэффициента распределения торня между дауэксом-! и водно-спиртовыми растворами, содержащими 0,2 — 1 М НИ]О„или 0,2 — 1,2 М НС1, или 0 — 1,6М Н,50, и 80чй этанола !222!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
