А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 67
Текст из файла (страница 67)
В. Шмакова и Г. А. Волкова [2341 подробно исследовали осаждение урана ферроцианидом калия и нашли, что оптимальными условиями ос«ждения являются; рН в пределах 2 — 4 и температура 50— 60'. Осаждение проводят в присутствии нитрата калия ()М). Образ ющийся осадок при добавлении избытка ферроцианида калия имеет с став К,ИО»1«[Ге(СЫ)«),. Осадок отфильтровывают и проу мывают разбавленным раствором ферроцианида калия. Железо, марганец, цинк, медь и тяжелые металлы полностью осаждаются вместе с ураном. Щелочноземельные металлы, а также другие легкие элементы частично или полностью осаждаются совместно с ураном. Осаждение урана ферроцианндом калия оказывается подходящим только для отделения от бернллия [88) 1, а также от фосфатов и арсенатов [5261.
В этом случае после отделения кремневой кислоты выпариванием раствора с соляной кислотой раствор нейтрализуют до слабокислой Р еакции, прибавляют избыток ферроцианида калия и насыщают хлоидом натрия. Осадок отфильтровывают, промывают декантацне й Р раствором хлорида натрия, затем переносят на фильтр и тщате ельно промывают тем же раствором. Полученный осадок разлагают на холоде разбавленным раствором едкого калия, образовавшиеся гидроокиси промывают водой, содержащей хлорид аммония и небольшое количество аммиака, до отсутствия ионов ферроцнанида в фильтрате.
Затем осадок гидроокисей растворяют в соляной кислоте, нейтрализуют аммиаком до почти нейтральной реакции и прибавляют небольшой избыток карбоната аммония. После отстаивания осадок отфильтровывают и промывают водой, содержащей небольшое количество карбоната аммония. Фильтрат нагревают до разложения большей части карбоната аммония, затем подкисляют и ки- 276 пятят до полного удаления углекислоты. Кипящий раствор на щ ероводородом, осадок отфильтровывают и в фнльтрате опреают с сыделяют уран удобным способом.
Отделение осаждением в виде ураниламмонийванадата Осажденне >.рана в виде ураниламмонийванадата целесообразно применять для выделения его из богатых ванадием руд.Этот метод позволяет избежать предварительного отделения ванадия. Определение заканчивают обычно прокалнваннем осадка ураниламмонийванадата и взвешиванием ввндеЪ' 0,.2Т)О,.Методика осаждения урана ванадатом аммония приведена в разделе «Весовые методы определения».
К. А. Ненадкевич [)841 предложил выделять уран в виде уранованадата кальция осаждением его нз уксуснокислого раствора с помощью ванадата кальция. Для отделения от ванадия уран затем осаждают в виде уранилфосфата. Отделение осаждением при помощи сульфидов Уран количественно осаждается сульфидами и полисульфидами, а также сероводородом из нейтральных или слабощелочных растворов. Цитраты, фосфаты, пирофосфаты и вещества, образующие с ураном растворимые комплексы, затрудняют выделение урана.
Все элементы, образующие в этих условиях нерастворимые сульфиды, осаждаются вместе с ураном. Вследствие этого применение сульфидов для отделения урана путем его осаждения представляет небольшой интерес. Метод осаждения урана сероводородом в присутствии уротропина [182[позволяет получать кристаллическнеосадки, значительно лучше фильтрующиеся и промывающиеся, чем осадки, получаемые осаждением в его отсутствие.
Кроме того, эти осадки отличаются незначительной адсорбционной способностью, что обеспечивает хорошее отделение урана от щелочных н шел очиоземельных металлов. Методика осаждением урана сероводородом в присутствии уротропииа приводится в разделе «Весовые методы определения». Сероводород может быть применен для отделения урана от других элементов осаждением их в виде с>льфидов в тех условиях, в которых уран сероводородом не осаждается. Таким путем уран можно отделить от элементов группы сероводорода осаждением их из кислого раствора. Отделение урана от элементов группы мышьяка может быть достигнуто осаждением урана сульфидом аммония.
Так как в присутствии карбоната аммония уран сульфидом аммония не осаждается, то осаждением из карбонатных растворов можно отделить уран от железа, алюминия, титана и ряда других элементов. 279 В виде сульфида уран не осаждается также нз растворов. содержа. щих тартраты, и в их присутствии с помощью сульфида аммония может быть отделен от железа, меди, кобальта и многих других элементов. Отделение осаждением в виде иодата и периодата Уран (Пу) довольно избирательно осаждается из кислых растворов при добавлении иодата калия [94). Улучшенный Е. С. Пржевальским, Е. Р.
Николаевой и Н. И. Удальцовой [194)способ позволяет отделять уран от меди, молибдена и многих других элементов. Алюминий также отделяется полностью в том случае, если его количество не более чем в 50 раз превышает содержание урана. Получение чистых осадков иодата урана позволяет заканчивать определение непосредственным взвешиванием высушенного осадка.
Однако в присутствии железа (П) полное отделение урана (!У) не достигается, что, по-видимому, связано с тем, что железо 111, легко образующееся за счет окисления железа (1!) кислородом воздуха, окнсляет часть урана ([Ъ') до урана (Ъг[), неосаждающегося в условиях проведения осаждения. Методика осаждения приводится в разделе «Весовые методы определени я». Применение иодата калия для осаждения урана (Ъ'!) [995; нз ацетатных растворов обладает значительно меньшей избирательностью. Хлориды, нитраты и фосфаты, присутствующие в оольшнх количествах, чем уран, затрудняют отделение. Мешающее влияние многих элементов в случае отделения урана (Ъ'1) осаждением в ви !е иодата уранила, по-вндимому, можно было бы легко устранить маскированием их с помощью комплексона 1П.
Уран ([Ъг) может быть отделен от многих элементов осаждением его из уксуснокислых растворов с помощью периодата калия [397, 398 !. Отделениго урана при этом мешают почти те же самые элементы, что и отделению урана иодатом калия. Методики осаждения урана (Ъг!) при помощи иодата и периодата калия приводятся в разделе «Весовые методы определения» (стр. 63 и 64). Отделение осаждением с помощью арсеиатов Применение арсенатов, количественно осаждающих уран (Ъ'!) нз слабокислых растворов в виде двойных арсенатов 1)О»ь(Н«Азг)г или ( 10»КАзО« [677], позволяет отделять его от редкоземельных элементов, алюминия, щелочноземельных элементов и от малых количеств железа.
2г, ТЬ, Т 1, Ая, РЬ и ряд других элементов мешают от делению урана. для отделения урана (у!) осаждением мышьяковой кислотой раствор нейтрз. лизуют аммиаком, затем добавляют столько уксусной кислоты, чтобы ее конпеитрация в растворе составляла 1Π— 20»гз, и на каждые 100 мл раствора прибавляют 250 по 1 г хлор~да аммония. Затем добзвляют 35 мл ззз-но~о раствора мышьяковой кислоты, нагревают до кипения н после охлаждения фильтр!юг. Осадок промывают разбавленным раствором хлорида аммония.
Загрязнения осадка железом можно избежать, если его предварительно восстанавливать при помощи сернистой кислоты. Для нейтрализации образующейся прц этом минеральной кислоты вводят ацетат аммония. Отделение урана осаждением арсенатами не нашло практического применения вследствие большого числа мешающих элементов. Этот недостаток Н.
И. Удальцова (1958 г.) сумела устранить применением комплексона !!1 в качестве маскирующего средства. Разрабстажиый сю метод состоит в том, что к раствору, полученному после разложения руды (1 — 2 г), объем оторого должен составлять 25 — 30 мл, йрибавляют 6 — !О мг титана (в виде сульфата), необходимого в качестве соосадителя, 3 — 5 г комплексона !Н, нейтрализуют аммиаком до рН 5 — 7, прибавляют 5 — б жл 53» -ного раствора арсената натрия, нагревают до кипения и оставляют на 1 — 1,5 цаса (или лучше на ночь].
Выделившийся осадок отфильтровывают через фильтрующий стаканчик с пористым дном (йй» 4), промывают 3 — Яо-ным раствором хлористого аммония, затем растворяют его в соляной кислоте (1; 3], и содержание урана в полученном растворе определяют фотометрическим методом с помощью перекиси водорода. Метод рекомендуется для определения урана в бедных рудах. Для руд с содержанием урана более 0,2',з осаждение проводят таким же образом, за исключением того, что в данном случае сульфат титана (1Ъг) не добавляют. Содержание урана в растворе, полученном после растворения осадка арсената уранила, определяют иодометрически по количеству выделенного вместе с ураном арсената.
Отделение с помощью карбонатов бария и цинка Уран может быть выделен из растворов, не содержащих солей аммония, суспензией карбоната бария [590! в виде двойного карбоната Ва,110,(СО,), 6Н,О илн суспензией основного карбоната цинка [662]. Выделение урана при помощи нерастворимых карбонатов не обладает никакими преимуществами перед выделением щелочами н аммиаком. Отделение в виде двойного ацетата натрия-уранила Известная реакция для качественного открытия натрия при помощи ацетата уранила с образованием малорастворимого двойного ацетата натрия-уранила предлагалась также и для отделения урана [8). Уран осаждают добавлением ацетата натрия до общей его концентрации в растворе, равной 2,5 моль/л; рН раствора устанавливают около 2,5.
Метод обладает хорошей избирательностью, но, к сожалению, вследствие заметной растворимости осадка не пригоден для отделения малых количеств урана. е! Отделение осаждением изатин-р-оксимом Уран (У1) может быть отделен от щелочных и щелочноземельных металлов, магння, марганца и цинка осаждением его с помощью изатин+оксима из растворов, содержащих ацетатный буфер !613, 614, 6! 7 !. Для отделения урана от больших количеств кобальта и никеля добавлякт виннокислый калий (616!. Мешающее влияние серебра, свинца и меди устраняют при помощи тиосульфата натрия (61! !. В случае присутствия ртути полное отделение урана достигается введением хлоридов.