А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Около 1% урана захватывается осадком уже при рН. 3. При рН 4 захват составляет 5',е, затем ои быстро увеличивается и при рН 5 равняется почти 50",о. При дальнейшем повышении рН в результате образования ураном растворимого карбонатного комплекса количество соосажденного урана уменыпается, и при рН 7 захват практически не имеет места. Уран, первоначально захваченный осадком гидроокиси железа, при рН =7 полностью десорбируется в присутствии достаточного избытка карбонат-ионов 12421. Однако с увеличением концентрации карбоната щелочного металла или аммония быстро возрастает количество железа, остающегося в растворе. Так, например, из раствора объемом 50 мл, содержащего 5 жг железа и 0,25 г нитрата аммония, при добавлении 0,5зй-ного карбоната аммония не осаждается 0,06',о железа; при повышении концентрации карбоната аммония до 5',й в растворе остается 7,4 >в железа.
Применение вместо карбоната аммония карбонатов щелочных металлов, особенно карбоната калия, увеличивает количество же- 2б! лева, остающегося в растворе. Полное осаждение железа происходит в очень узком интервале рН. При применении карбоната аммония оно находится в пределах 7,5 — 7,6, и при изменении рН в любую сторону от указанного значения количество остающегося в растворе железа быстро возрастает 12421. Из карбонатов, применяемых для отделения урана, карбонат аммония применяется наиболее часто. Для удержания 1 г урана (Ч1) при обычных разведениях требуется 1,15 г карбоната аммония. Отделение с помощью карбоната аммония всегда проводится в горячих растворах.
Однако при этом следует иметь в виду, что длительное нагревание может приводить к полному его разложению и улетучиванию из раствора. Для отделения урана от железа, алюминия, титана н других элементов, осаждающихся карбонатами, рекомендуется следующая методика 181, К раствору, содержащему уран, при перемешивании прибавляют 6 йг НН,ОН до появления слабой мути, которую вновь растворяют несколькими каплями 6 йг азотной кислоты. Затем этот раствор вливают в стакан, содержащий 2,5»й-ный раствор карбоната аммония в 3 йг ХН,ОН. Количество раствора рассчитывают таким образом, чтобы на 1 лг урана приходилось по 3 — 4 мг карбоната аммония.
Кщгбу из-под исходного раствора споласкивают и промывную воду присоединяют к основному раствору, который затем нагревают до 90' и при перемешивании выдерживают при этой температуре в течение 4 — 5 мян. Прибавляют ! — 4 г диаточитоной земли или какого- либо другого индифферентного носителя и фильтруют через фильтрующий стеклянный стаканчик. Осадок промывают пять раз раствором карбоната аммония, подщелоченным небольшим количеством аммиака. В полученном фильтрате определяют содержание урана любым подходящим методом. Если анализируемый раствор содержит никель, то отделение урана вместо карбоната аммония лучше проводить при помощи карбоната натрия.
В этом случае для более полного отделения гидро- окисей железа, алюминия и некоторых других элементов рекомендуется вводить в раствор также перекись натрия. Щелочноземельные металлы, бериллий, марганец, кобальт, цинк и ряд других элементов отделяются с применением карбоната натрия несколько более полно, однако алюминий отделяется недостаточно хорошо. Если осадок гидроокисей и карбонатов значителен, то для более полного разделения необходимо его снова растворить в кислоте и провести повторное осаждение. Отделение урана с помощью карбоната натрия проводится по следующей методике [81.
К раствору, полученному после разложения анализируемой руды и отделения элементов группы сероводорода, а также удаления сероводорода кипячением раствора, прибавляют 10 †мл 3',4 -ного раствора перекиси водорода, раз. бавляют водой до 150 †1 мл и прибавляют карбонат натрия до ясно щелочной реакции и сверх этого еще избыток около 3 г. Затем раствор кипятят в течение 15 мин. н отфильтровывают от осадка, который проыывают 28»-ным раствором карбоната натрия.
Если осадок значителен, то его снова растворяют в 1О мл раз. бавлениой (1: 1) серной кислоты и повторяют осажденне. Отделение осаждением гидроокнсью аммония, едкими щелочами и органическими основаниями Отделение урана гидроокисью аммония 1645, 709, 710, 800, 845, 857, 10261 часто применяется для его отделения от щелочных и щелочноземельных метатлов и от элементов, образующих растворимые аммиачные комплексы (медь, никель, цинк и др.), а также ог многих анионов. Присутствие карбонатов в растворе аммиака или в анализируе мом растворе приводит к неполному отделению урана. Для устра пения этого недостатка применяют растворы гидроокиси аммония, не содержащие карбонатов.
Методы приготовления таких растворов описаны в разделе «Весовые методы определения» (Весовое определение осаждением гидроокисью аммония). Карбонаты, содержащиеся в анализируемом растворе, удаляют кипячением раствора после подкисления его азотной или соляной кислотой. Неполное отделение урана происходит в присутствии ряда комплексообразующих веществ, таких как фториды, тартраты, цитраты и некоторые другие (181). Для уменьшения растворимости выпадающего в осадок диураната аммония осаждение следует проводить в присутствии нитрата или хлорида аммония. Добавление бумажной массы также улучшает полноту отделения, особенно в случае малых количеств урана. ,Эффективность' отделения урана от меди, никеля, цинка и других элементов, образующих комплексные аммиакаты, в сильной мере зависит от их количества, вследствие чего полное отделение от указанных элементов достигается только после двух- или трехкратного переосаждения. Осадки, выпадающие из растворов, содержащих фосфаты, ванадаты, бораты и силикаты, как правило, загрязняются ими, и для полного их отделения также необходимо переосаждение.
Большинство же других элементов полностью или частично осаждаются гидроокисью аммония вместе с ураном !709), и в их присутствии отделение урана без применения соответствующих маскирующих комплексообразующих веществ не может быть достигнуто. Для отделения урана раствор подкисляют соляной или азотной кислотой и кипятят для удаления СО . Если раствор содержит уран (1Ч), то подкисляют азотной кислотой, обеспечивающей окисление урана (1Ч) до урана (Ч1), На каждые 100 лгл раствора прибавляют по 5 — 10 г нитрата или хлорида аммония, вносят бумажную массу и при перемешивании постепенно добавляют разбавленный раствор гидроокиси аммония (1: 4) до появления сильного запаха аммиака, нагревают до кипения и кипятят в течение не менее 5 мин. для получения легкофильтрующегося осадка. После отстаивания осадок отфильтровывают из горячего раствора и промывают 2%-ным раствором нитрата аммония, подшелоченным небольшим ксличеством гидроокиси аммония.
Применение комплексона 1П значительно расширяет число элементов, от которых возможно отделение урана осаждением аммиаком. В присутствии комплексона П! уран полностью отделяется от Мя, Са, 8г, Ва, Сц, Хп, Со, Ы 1, Сг[, Мп, РЬ, Ня, Л[, [.а, Се, 12 [П Ь Сг, ТЬ, Мо, %' и некоторых других элементов [184, 820, 975]. Мешающее влияние титана рекомендуется устранять добавлением небольших количеств перекиси водорода [975]. Применение комплексона П1 позволяет отделять уран также и от ванадия (1'), который хотя и не образует комплекса с комплексоном П1, но при нагревании восстанавливается им до ванадия (!Ч), образующего с избытком комплексона П1 достаточно прочный растворимый комплекс, полностью удерживающийся в растворе.
Как уже указывалось выше, комбинирование отделения урана осаждением аммиаком в присутствии комплексона 1П с последующим извлечением урана из полученного осадка при помощи карбоната аммония позволяет отделять уран практически от всех элементов.
Однако осаждение аммиаком требует предосторожностей: из воздуха не должна попадать углекислота, а это связано с определенными неудобствами. С этой точки зрения применение вместо аммиака пиридина [180,!8!, 789], обладающего более слабыми основными снойствами и не поглощающего углекислоты из воздуха, выгоднее, так как устраняются возможные потери урана за счет неполного осаждения вследствие образования растворимых карбонатных комплексов урана, а также отсутствует опасность загрязнения выделяющихся осадков карбонатами щелочноземельных металлов. Осаждение при помощи пиридина позволяет отделять уран от щелочных и щелочноземельных металлов, магния, марганца, кобальта и никеля [181]. По-видимому, применение комплексона Н1, как и в случае осаждения аммиаком, позволяет значительно расширить возможности отделения урана от большого числа элементов. Методика отделения — см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
