А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Старик и А. Н. Аполлонова [243[ рекомендуют осаждать уран (1Ч) в виде тетрафторида на носителе-тетрафториде тория ТЬГ, (см. стр. 284). Отделение осаждением купфероном Купферон (аммонийная соль А(-нитрозо-гЧ-фенилгидроксиламина) из сильнокислых растворов осаждает уран (1Ч). Щелочные и щелочноземельные металлы, А1, Хп, Сг, Ве, Мп, 5[1 и некоторые другие элементы, а также фосфаты, бораты, фторобораты н органические комплексообразующие вещества (оксалаты, тартраты, цитраты) при этом остаются в растворе.
Так как уран (И) из сильнокислых растворов не осаждается купфероном, предварительно его восстанавливают до урана (1Ч) с помощью подходящего восстановителя (гидрокснламин, гидросульфит натрия и др.). Методика осаждения приводится в разделе «Весовыеметоды определенияж Однако для отделения урана от других элементов с помощью купферона нашел применение иной метод, основанный на предварительном осаждении при помощи купферона всех мешающих элементов (Хг, Н1, Ь[Ь, Та, Ч, Ее, Оа, Зп, ЗЬ, Т 1) в присутствии урана (Ч[), не осаждающегося купфероном из сильнокислых растворов. Затем восстанавливают уран (И) до урана (1Ч) и повторяют осажденне в тех же условиях. Так как все мешающие элементы предварительно удалены, то в осадок выпадаеттолько купферонат урана (1Ч) 1)(С«НзК»О»)«[69, 345, 607, 996[. Вследствие того, что разработанные методы оказались довольно громоздкими и трудоемкими, они не нашли широкого применения, несмотря на большие возможности отделения.
Недавно С. В. Елинсону и В. А. Олезнюк [70, 184! путем подбора подходящего восстановителя для восстановления урана (И) 274 до урана (1Ч) удалось избежать необходимости полного разложения избытка купферона многократной обработкой смесью серной и азотной кислот в фильтрате перед восстановлением урана и тем самым значительно упростить этот метод. Подробная методика, рекомендованная С. В. Елинсоном и В. А.
Олезнюк [70 1, приводится в разделе «Весовые методы определения». Метод дает высокую точность (+0,3«4 (отн.)) при весовом окончании, ио при содержании урана в анализируемом материале ниже 5«гв точность несколько снижается. Основным достоинством метода является возможность отделения урана от всех мешающих элементов, в том числе таких, как Ч, Те, Т[, 7г, [чЬ, Та, Р и др. Купферон оказался пригодным также и для отделения урана осаждением его в виде купфероната уранила [863!. Количественное осаждение имеет место при рН 4 — 9.
Вследствие более высоких значений рН осаждения мешающее влияние других элементов в этом случае значительно больше, чем при осаждении урана (!Ч). Для повышения избирательности осаждения рядом автором [373, 728! предложено применение комплексона П1 для удержания в растворе других элементов. В этом случае отделяются щелочные и щелочно- земельные элементы, Ма, ЬП, Со, Хп, Мп, Сг[, Сп, РЬ, Ад, Нц, Вг, Те, Сг, Зп, ТЬ, Еа, Се и редкоземельные элементы. Прибавлением винной кислоты удерживаются в растворе А1, ЗЬ, Яп, Ь[Ь и Та. Титан и цирконий в небольших количествах также не мешают отделению урана. Присутствие нитратов, хлоридов, сульфатов, хроматов, молибдатов, вольфраматов, а также ацетатов, оксалатовицитратов влияния не оказывает. А.
Е. Клыгин, Д. М. Завражнова и И. С. Коляда 1101[ исследовали мешающее влияние различных элементов и подобрали оптимальные условия осаждения. Соответствующая методика приводится в разделе «Весовые методы определения». Отделение осаждением 8-оксихинолинам 8-Оксихинолин осаждает уран (Ч1) из растворов с рН в предеах от 4,1 до!3,5 [8, 553[. При осаждении из растворов с рН 1О— 2 уран отделяется от фосфатов, тартратов, небольших количеств фторидов, оксалатов, лактатов и гидроксиламина [436, 8461. Однако одновременно с ураном 8-оксихинолин осаждает также очень много других элементов. Осаждение урана (1Ч) также мало избирательно, как и осаждение урана (Ч1).
За счет соответствующего подбора рН уран может быть отделен от ряда элементов, в частности, нз растворов, содержащих едкий натр, 8-оксихинолин не осаждает олова, алюминия, бериллия и щелочноземельных металлов. Методики осаждения урана (Ч1) из слабокислых и щелочных растворов ПРиводятся в разделе «Весовые методы определения». Однако практического значения отделение урана при помощи 8-оксихинслина 1В« 275 в таком виде не получило вследствие чрезвычайно низкой селективности.
Для повышения избирательности осаждения весьма успешным оказалось применение комплексона 1!! 1898, 900[, добавление которого позволяет удерживать в растворе торий, редкоземельные элементы, ванадий и ряд других элементов. Для отделения урана (Ч!) от тория, редкоземельных элементов н пнркония к анализируемому раствору добавляют 10 мл 10%-ного раствора комплексона П1 и нейтрализуют аммиаком по метиловочу красному до перехода красной окраски в желт ю. Затем добавляют 1,! мл 508а -ной уксусной кислоты и 25 мл Юай.ного уксуснокислого аммония, разбавляют водой до 150 — 175 мл, н гр бавляют 5 мл 4зй-ного спиртового раствора в-оксихинолина, Если присутствует значительное количество нирконня, то добавляют еще 1 мл раствора 8-оксихинолина, После охлаждения до комнатной температуры выпавший с д ф .
рвывают, промывают 0,01%-ным водным раствором 8-оксихннолнна к определяют весовым (после высушивания прн 1!О') или другим подходящим методом. Описанным способом обеспечивается количественное отделение 30 — 40 мг урана (Ч1) от 100 мг тория н 30 жг редкоземельных элементов. В случае присутстви фосф ствия фосфатов анализируемый раствор разбавляют водой до 125, п ибавляют!О мл 10%-ного раствора комплексона П!, 7,5мл .е-н спиртового раствора 8-оксихинолина, нагревают до 70', д .
р р о ', сбавляют аство аммиака до желтой окраски тнмолов олового голубого и постепенно при перемещнванин 25 мл 20ай-ного раствора анегата аммония. Дальнейший ход отделения совпадает с выпмописанийм. В этих условиях уран (Ч!) количественно отделяется от 100 мг Р О, при одновременном присутствии до 100 мг тория или 30 мг редкоземельных элементов. Для отделения урана (Ч!) от ванадия к анализируемому раствору добавляют аммиак до появления ос адка гидроокнсей, затем 0,4 — 0,5 мл соляной кислоты (уд.
а тво а комплек- . 1,!9), а ба ляют водой до 75 ма, прибавляют!О ма 10гз-ного раствор сона П!, нагревают до кипения и кипятят в течение 10 — 12 мин. для восо — тановлеоном П1 ванадия (Ч) до ванадия (!Ч), который затем в условиях осаждения образует с избытком кочплексона П1 прочный р с р . ый аство иный комплекс . 1 25 ~~ 20м -ного апегата азчч елению урана (Ч1). раствор нейтрализуют аммиаком по метиловому красному, добавляют 1,! мл уксусной кислоты (1: ], 5 мл .юмоння и раз в.
я ' а бавляют водой до !50 — !75 мл. Далее нагревают до 70, прибавляют 5 4/ - го спиртового раствора 8-оксихинолина и поступ ют ° а так же, как выше описано. Метод позволяет количественно отделять 80 — 40 ма ур — а ана от !00 ма Кроме отделения от торна, циркония и редкоземельных элементов оса ажденне урана (Ч1) при помощи 8-оксихинолина из уксусно- кислых растворов (рН 5,3) в присутствии комплексон ксона П! позволяет количественно отделять уран также и от Ре ( ), е (1П), А[, Сц, Со, [ь[1, 2п, Сг[, РЬ, В(, Мп и ряда других элементов.
При проведении осаждения в аммиачно-щелочной среде (рН 8,4) уран (Ъ'!) может быть количественно отделен от молибдена, вольфрама и ванадия [8981. 276 Отделение осаждением щавелевой кислотой Применение щавелевой кислоты для отделения урана основано на ее способности осаждать уран (!Ъ:) из солянокислых растворов в виде труднорастворимого оксалата урана (!Ъ') [579[.
Наиболее полное осаждение урана (1Ч) достигается из растворов с концентрацией соляной кислоты, равной 0,12Ч. С целью достижения лучшего отделения урана от других элементов осаждение проводят обычно из растворов с концентрацией соляной кислоты не ниже 2)Ч. Проведение осаждения при более низкой кислотности в присутствии цинка, железа (П), меди н некоторых других элементов приводит к частичному осаждению оксалатов этих элементовсовместнос оксалатом урана (!Ч). Осаждение урана (!Ъ') из растворов с кислотностью выше чем 3)Ч становится уже неполным. Из предварительно восстановленных растворов уран (1Ъ) количественно может быть отделен от умеренных количеств других элементов осаждением щавелевой кислотой. Исключением являются только торий и редкоземельные элементы.
Ниобий в зависимости от его содержания также может частично осаждаться вместе с ураном (1Ч). Полноте осаждения урана (1Ч) мешают сульфаты, фосфаты, фториды и некоторые органические комплексообразующие вещества (молочная кислота и т. п.). После отделения осадка содержание урана в нем определяют весовым или другим удобным методом. Методика осаждения подробно описана в разделе «Весовые методы определения». Отделение цсаждением таиннном Таннин (глюкозный эфир танниновой кислоты) количественно осаждает уран (Ч1) из горячих растворов [882!.
Вместо таннина с одинаковым успехом может применяться и танниновая (дигалловая) кислота [452, 453!. Осаждение ведут из почти нейтральных растворов в присутствии ацетата аммония, необходимого для поддержания нужного рН раствора и ускоряющего коагуляцню образующего осадка. Методика осаждения урана (Ч!) при помощи таннина приводится в разделе еВесовые методы определенияз. Та, [чЬ, Тг, Ч, Те, Хг, Н1, ТЬ и А! также осаждаются танпином [95, 882!. Для отделения урана от тантала, ниобия и титана эти элементы предварительно осаждают таннином из полунасышенного хлоридом аммония слабокислого раствора, содержащего оксалат [880!.
Полученный осадок отфильтровывают и затем из фнльтрата осаждают уран (Ъ'1) путем дополнительного добавления таннина и подщелачивания раствора аммиаком до слабощелочной реакции. Тартраты не мешают отделению урана осаждением таннином из нейтральных растворов [880!. В присутствии сульфатов и умеренных количеств солей щелочных металлов осаждение урана становится неполным [452!. В этом случае, так же как и в присутствии 277 оксалатов, полное осажденпе достигается только в аммиачно-щелочной среде. Из карбонатных растворов уран осаждается таннином при добавлении пиридпна [95, 8821.
Осаждение таннином рекомендуется для отделения малых количеств урана вместо осаждения аммиаком [452, 4531. ()тделение осаждением ферроцианидами Ферроцианид калия очень полно осаждает ионы уранила. Вследствие малой растворимости образуюгцегося осадка осаждение в виде ферроцнанида представляет интерес для отделения малых количеств урана. Однако большое количество других элементовтакже осаждается ферроцианидом калия, в результате чего отделение оказывается малоизбирательным. Состав образуюгцегося осадка зависит от количества ферроцианида калия и от условий осаждения (рН, температура). Наиболее полное осаждение имеет место в нейтральной или в слабокислой среде. Однако образующиеся в этих условиях чрезвычайно тонкие осадки плохо фильтруются и трудно отмываются. В. Г. Сочеванов, И.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
