ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Соболева, А. П. Суслов. А. А. Д а в л с т ш и н Дробная реакция на ион лития из "Исследования в области химии и технологии редких и радиоактивных элементов Вып 121" Имеющиеся в литературе сведения о поведении урана и циркония в расплавленных электролитах [1—5] указывают на близость их свойств. Тот и другой, в результате взаимодействия ионов и Zr с соответствующими металлами, при их катодном восстановлении или анодном растворении способны об-)азовывать ионы низших валентностей. Ряд исследователей б—11] показали также, что электролизом расплавов хлоридов щелочных металлов, содержащих хлориды или фториды урана и циркония, можно получить соответствующий металл. [c.18] Представляло интерес исследовать катодный процесс при электролизе хлоридно-фторидного расплава, содержащего одновременно соли обоих металлов, и определить возможность извлечения на твердом молибденовом катоде циркония. Были поставлены опыты по изучению катодной поляризации в расплавах хлоридов щелочных металлов, содержащих цирконий и уран. [c.18] Измерение потенциалов молибденового катода проводилось в зависимости пт времени электролиза с постоянной силой тока (неизменной начальной плотностью тока). Кроме того, были. измерены потенциалы катода при выделении циркония в зависимости от плотности тока (силы тока, отнесенной к начальной поверхности катода). [c.18] Католит продувался сначала сухим. хлористым водородом, затем аргоном. Содержание циркония в католите определяли осаждением из водного раствора соли 2гРг07, которую после тщательной промывки нитратом аммония прокаливали и взвешивали. Уран определяли ванадатометрическим титрованием. [c.19] В заключение было проведено несколько балансовых опытов по осаждению циркония из урансодержащих электролитов электролизом солевых расплавов с м.олибденовым катодом. В этих опытах контролировалось количество урана и циркония, заданных в католит, и количество урана и циркония в католите после электролиза. [c.19] На рис. 2 приведены результаты измерений потенциалов молибденового катода в зависимости от плотности тока при 700° С в электролитах с различным содержанием циркония. Как видно из графика, при низких плотностях тока катодный процесс идет без заметной поляризации. Известно [12], что при электролизе расплавов многовалентных металлов при низких плотностях тока на катоде идет перезаряд ионов до низших валентностей. В случае электролиза цирконийсодержащих расплавов при постоянном потенциале около 2,05 в относительно хлорного электрода идет, видимо, процесс перезаряда иопов 2г до [4]. [c.19] Таким образом, в опытах по изучению поляризации катода при выделении циркония из расплавов наблюдается концентрационная поляризация. Это обстоятельство накладывает ограничения на скорость ведения процесса электролиза. Так, при содержании его в электролите около и,1 вес. уже при плотностях тока порядка 0,1 а/см достигается предельный ток выделения циркония. При низких же плотностях тока происходит перезаряд ионов циркония и величина остаточного тока достигает а1см . [c.21] На кривых 2, 3 -R 4 имеются наклонные участки, характеризующиеся сильной поляризацией. По-видимому, эти участки соответствуют образованию сплава урана с цирконием. Когда соотношение выделяемых металлов нарушается, потенциал катода определяется более электроотрицательным металлом — ураном. Интересно заметить, что при содержании урана в расплаве 1 вес. % (кривая 2) участка, соответствующего выделению металлического урана, нет. [c.22] Таким образом, результаты анализа измерений поляризации молибденового катода позволяют заключить, что выделение циркония предшествует выделению урана. Это подтверждается также результатами двух балансовых опытов, приведенных в таблице. В опытах вели электролиз с плотностью тока 0,1 а/.см . Католит представлял собой солевой расплав КС1—Li l+5 вес. % U+ + 1 вес. % Zr при 600° С. [c.22] Уран и цирконий вводились в электролит в виде 11р4 и K2ZrF6. В обоих случаях опыт продолжался столько времени, сколько, требовалось для полного выделения Zr по расчету. [c.22] Как видно из таблицы, отношение количества циркония к количеству урана в католите уменьшается в результате электролиза примерно в 8—10 раз. При этом следует отметить, что не ставилась задача подобрать условия электролиза с целью изменить эти соотношения. [c.22] В результате измерений поляризации молибденового катода в расплавленных галоидных солях, содержащих уран и цирконий, установлено, что при электролизе с иевысокими катодными плотностями тока осаждается в первую очередь цирконий. [c.23] Замораживание и последующее оттаивание коагулятов гидроокисей металлов позволяет в значительной степени уменьшить объемы обрабатываемых осадков, улучшить их фильтрационные свойства и понизить влажность [1—5], что представляет несомненный практический интерес. Однако систематические исследования этого явления отсутствуют. [c.24] Некоторые данные по влиянию замораживания на свойства коагулята гидроокиси железа приводятся в нашем предыдущем сообщении [5]. В настоящей работе рассмотрено действие замораживания на изменение объема, размера частиц, фильтрующем способности и влажности коагулята двуокиси марганца, широко используемой в качестве сорбента и катализатора [6—8]. [c.24] Определение размера частиц зота производили весовым сс-диментационным анализом по. методу Н. А. Фигуровского [И]. Полученные данные приве.тены в ви.тс дифференциальны.х кривых распределения. [c.25] Как было установлено (рис. 2 и 3), замораживание коагулята в отсутствие электролитов приводит к значительному укруп-ненйю частиц двуокиси марганца в диаметре основная масса частиц достигает 80—90 к Осадок получается тем крупнее, чем выше была температура замораживания. [c.25] чем в опыте (—10°), происходит несколько в большей степени, чем нитрата натрия, который образует криогидрат лишь при температуре —18,5 (см. рис. 2 и 3). Однако в последнем случае при достаточно высоких концентрациях электролита осадок зота теряет зернистость и приобретает хлопьевидный характер, в то время как в присутствии нитрата калия частички осадка становятся мелкими, но сохраняют компактный характер. [c.26] Поскольку замораживание приводит к значительному укрупнению частиц коагулята, соответственно увеличивается и фильтрующая способность полученного осадка, достигая в отдельных случаях 100 млIмин-см-. (Определение скорости фильтрации производили при температуре 18—20° в колонках с площа-дью поперечного сечения в 1 см- при напоре в 550 мм вод. ст. и количествах осадка, равных 120 мг МпОг). [c.26] Вернуться к основной статье