А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Фишер и Кунин [269) значительно усовершенствовали метод отделения урана от железа, ванадия н некоторых друтнх элементов, добавляя в исследуемые растворы перед пропусканием их через анионит сернистую кислоту для восстановления Ге (П1) и У (Ч), благодаря чему устранялась сорбция последних анионитом. Если анализируемый раствор содержит хлорид (~0,1 Л') или нитрат (>0,0! Лг), то пробу упаривают с серной кислотой до появления паров 50, и затем разбав. ляют водой. Коицеитрацин сульфат-иона в растворе должна быть по меньшей мере 2 г(л. Перед пропусканием через колонку раствор нейтрализуют щелочью до рН 1 и обрабатывают избытком буга-иой НзЯОз. В качестве кислотио-восстаиовительиого иидикатора может быть применен метилеиовый голубой.
Приготовленный таким образом раствор пропускают через колоик> с аииоиитом Лбмерлит !цй-400в ЯО' ,форме с небольшой скоростью. Затем колонку промывают водой, ураи элюируют разбаалеииой НС10,. Содержаиие урана а получеииом растворе определяют колориметрически, щелочио-пероксидиым методозг или объемныч методом с использоааиием цинкового редуктора и цериметрии. Присутствие веществ, в условиях опыта являющихся катионами (А), Са, й!д, Со, Си и др.), не мешает отделению. При содержании урана 0,1% и более результаты всегда хорошо согласуются с результатами, полученными стандартным методом с применением купферона. Сейм, Моррис и Фрей [893) испольэовали этот же метод для анализа урановых руд.
Точность метода составляет --' 0,005'з при содержании окиси урана 0,01'з. Редкие земли н щелочные металлы не образуют комплексов с разбавленными минеральными кислотами, поэтому легко осуществить их отделение от урана в сульфатнои среде. Шушич [949) разработал методику отделения урана от редкоземельных и щелочных металлов. В качестве представителя редкоземельных элементов был взят Се"44, щелочных металлов — Сз'*'. 3'з( Лчзлигкчесьая яична рачз жи! Псследзе»4ЫН Раствор, содержащни 2 !О '-' е у рана, церий и цезии з 0,01 Л' Н»50, пропускаю через колонку аииоиита Дауа~ с-1. При этом весь Се и весь (.'з оказываются в злоате.
Уран вымывают затем 1 А НК04. Этим же автором осуществлено отделение урана (2,38 10 '-" г! от Хп, Мп, К1, Сг), Со, Ре (111) и Сп (по ! 10 '- г каждого) в 0,0! .Ч Н 250» После прап! скания раствора через колонку смола промывается 3 — ! коланочными объемами 0.01 А4 Н,50,. Все элементы, кроме урана, переходят при этаз; -, ЗЛЮат. УраН дЕСарбнруЕтея ЗатЕМ 1 зу НМ04. Бэнкс, Томпсон и О'Лауглин 13581 отделяли редкоземельные элементы от () (Ъ!) и Ге (! 1!), так как последние мешают определен по редкоземельных элементов с арсеназо. П (Ч!) н Ре (П1) сорбировались сильноосиовной смолой Дазэкс-1 . Зв 504 -фоРме из смеси, 0,5»о-ной по Н4504 и 4»о-ной па 14Н»5СХ.
С (Ч1) соРбпРо. вался в виде сулыратцаго комплекса, Ре (П)) — в виде роданидного. Редкие земли элюировались 0,5",о -ной П.504, Бэнержи и Хейн (3551 отделяли уран (Ч1) от висмута при рН 1 — 1,5 сорбцией на смоле Дауэкс 1 Х 10 в 504 — -форме из разбавленных растворов На50».
Для щелочного выщелачивания низкосортных урановых руд применяется раствор карбоната натрия, который извлекает уран в виде комплексного соединения гча» 1()Оз (СО»),]. Используя избирательну!о способность сильноосновных анионитов по отцов»ению к этому соединению, Шанкар, Бхатнагар иМюрти [2861предложилн промышленный метод анионообменного концентрирования урана.
Сущность метода состоит в том, что при пропускаиии раствора, 544-наго по Ма,СО„содержащего уран (порядка 0,144) и ряд примесей в виде фосфата, вана- дата, алюмииата н пр., через колонку с сильноосновными анионитом Амборгпп Н(А-400 'происходит количественная сорбция уранилкарбонатного комплекса, в та время как все примеси проходят в элюат. Уран затем извлекают 1 44! раствором Ма!ЧО,.
Авторами изучалось также поведение ванадат,- фосфат,- алюми- нат,- и силикат-ионов. Найдено, что в отсутствие избытка карбонат- ионов эти авионы поглощаются анионитом. Не следует, однако, употреблять большой избыток карбоната натрия, так как увеличе- ние концентрации последнего от 1 до 100 г/л снижает емкость смолы по урановому комплексу от 274 мг/г до 100 мг'г (емкость выражена м.(.оо, отношением — --'- " '- --. вследствие вытесняющего действия е, с хай смолы карбонат-ионов. Результаты применения данного метода показали, что 99,844 адсорбнрованного урана может быть элюировано, причем концентра- ция его в элюате превышает концентрацию в исходном щелоке в среднем в 55,5 раза.
Мюрти (7701 применил этот же метод для отделения урана от ванадия в аналитических целях при различных соотношениях еО»: СвО» от 1: ! до 1000: 1. Полученные результаты показали, что лаже при последнем соотношении средняя ошибка в определении урана невелика и составляет- -2'.о. В. К. Марков, В. Т. Харламов н Л.
П. Медведева 12131 разработали быстрыи и простой метод определения содержания урана в природных водах, основанный на избирательной сорбцни уранилкарбонатного комплекса аниоиитом 31МГ в бнкарбонатнои форме. Конечное определение урана проводили (после рас~ворения смолы в НС!) люминесцентным мего„(ом. Уран может быть определен в концентрациях 0,2 — 0,02 мгул с относительной ошибкой —,!5".о. Существует ряд работ, в которых рассматривается анионообменное поведение урана в некоторых органических кислотах, а также возможности отделения урана от примесей с помощью органических кислот.
Б. П. Никольский, В. И. Парамонова и Л. Ф. Вьюгина (!76! разделяли уран (Ч1) и торий (1Ъ'), используя свойства элел!ентов образовывать ацетатные комплексы различной прочности. Смесь ацетатных растворов урана и тария (рН З,З нли 4,5) обогащают и'. колонке са слабоосновнылг аннонитол4 Всфатпт-51 ураном вследствие значительной сорбшп4 1.:04Ас и очень слабой сорбцин ацетатного иомплекса торпа. Поглощенные элементы вытесняют затем 0,2 Л' НС1, причем в первых фракциях элюата содер.ы:тся ~астг урана и весь торий, а в последующих фракциях .
один уран. Метод Гсхта, Коркиша и др. [671! отделения урана от Ре (ГН, ТЬ, РЬ, Са, Мо и редкоземельных элементов основан на том же принципе. Заслуживает внимания предложенный Коркишем, Фарагом и Гехтом 15871 способ обогащения урана с помощью аскорбиновой кислоты. Прн смешивании солянокислого раствора уранила аскорбиновой кислотой (рН смеси 4,— 4,5) образуется аскорбинатный комплекс состава !( Оз (ОН), (С,НтО„,) ). Щелочные, щелочноземельные металлы, Л1, РЬ, Лз (П1), В( (П1), 2п, Мп (!1), Сг (П1), Ре (П), Со, %, редкоземельные элементы образуют в этих растворах либо положительно заряженные, либо нейтральные комплексы и, следовательно, могут быть отделены от урана.
Разделение проводится по следующей методике. Навеску сухого абра а, д рж щуюот 1 до 100 мкг П, растворяют и 5 мл 5 А( НС! прн нагревании. Затем р зц'', добавляют 45 мл воды и после двухчасового стояняя отфильтровывают, промывая остаток на фильтре 25 мл 0,1 А4 НС1. К полученным 75 44л раствора добавляют 2 г аскорбиновой кислоты, раствопал чеи ренные в 25 мл воды. до авлением аммиака рН раствора доводят до 4 — 5. За — тем уч нный раствор пропускают через колонку с аиионитом в аскорбинатной форме со скоростью ! лщ мии. Колонку промывают последовательно 1Уа -ным раствором аскарбиновои кислоты и водой, уран элюнруют!00 мл 1 Ж НС1. Смола Амберлит П(А-400, на которой проводится разделение, имеет высок» ю емкость в отношении ураниласкорбинатного компленса.
Метод находит применение в материалах с содержанием урана от 0,0001 до 0,1 во 4» выше. 2»о 323 Катпонный обмен Значительно меньше места уделено в литературе катионообменному отделению урана от других элементов. Сравнительно небольшое число работ основано на использовании зависимости сорбируемостн от величины заряда иона, К ним относятся работы Дирсена !4?9] по разделению Н (П) н ТЬ (1Ч) на катионнтах Амберлнт 1К-100 и Вофатит КБ с помощью НС 1, Клемента !659] по разделению 1 (РЛ) и Ге (П1) на катионнте Леватит 5-100 с использованием в качестве элюента 0,8 гз' НС! и др. !632]. Следует отметить, что, основываясь на этом принципе, невозможно осуществить отделение урана от близких по свойствам элементов. Подавляющее большинство работ по катионообменному отделению урана от примесей можно разделить на две основные группы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
