Азотная кислота экстракция в трибутилфосфат

Такое широкое применение трибутилфосфата обусловлено рядом ценных его качеств, среди которых, в первую очередь, следует назвать весьма высокие коэффициенты распределения, позволяющ,ие в подавляюш,ем большинстве случаев достигнуть практически полного извлечения за одну экстракцию. Так, например, при экстрагировании урана из 2 раствора азотной кислоты, содержащего Ъ мг ] в 1 мл, коэффициент распределения составляет 33, а в присутствии нитрата натрия (66 г в 100 мл) он повышается до 1800 [272]. [c.295]

Из растворов нитратов метилизобутилкетон экстрагирует уран в виде молекулярного соединения с нитратом уранила. При достаточном содержании азотной кислоты уран в органическую фазу извлекается в виде оксониевого соединения [UOg (МОз)з]Н- ОС(СНз)(С4Н ). Избирательность экстракционного отделения приблизительно такая же, как и с применением трибутилфосфата. Указывается, что в случае применения в качестве высаливателя нитрата аммония имеет место более полное отделение урана от продуктов деления, чем при применении других высаливателей. Большая селективность отделения имеет место в отсутствие свободной азотной кислоты. Увеличение кислотности экстрагируемого раствора от дефицита в 0,1УИ по HNO3 (за счет частичной нейтрализации раствора нитрата алюминия, применяемого в качестве высаливателя) до ее концентрации в растворе, равной 0,1 AI, повышает коэффициент распределения осколков в 42 раза 121]. Вследствие высокой экстракционной способности метилизобутилкетона полное извлечение урана достигается в соответствующих условиях при однократной экстракции равным объемом метилизобутилкетона. [c.299]

Рис. 1. Экстракция трибутилфосфатом из растворов азотной кислоты (недостаточно надежные данные показаны штриховой Кривой)

Механизм экстракции азотной кислоты сольватацией трибутилфосфатом был подтвержден результатами изучения стадии, лимитирующей скорость процесса [32]. В то время как, исходя из кинетики процесса, скорость экстракции контролируется реакцией на границе раздела фаз, зависимость скорости экстракции от температуры и перемешивания указывает на то, что скорость определяется диффузией и конвекцией сольвата в органическом слое. [c.28]

Коэффициенты распределения циркония и гафния между азотнокислым водным раствором и раствором трибутилфосфата в керосине возрастают с ростом концентрации азотной кислоты (рис. 4-12) [4]. Однако коэффициент разделения их а при этом уменьшается — поэтому для разделения циркония и гафния выгодно применять концентрацию азотной кислоты не выше 6 моль/л. Следует, впрочем, иметь в виду, что при еще меньшей концентрации азотной кислоты экстракция циркония и гафния затрудняется вследствие образования коллоидных растворов. [c.443]

В. В. Фомин, Е. Майорова, Определение констант устойчивости ионов тория при помощи экстракции трибутилфосфатом. Неорганическая химия, 1, 1703 (1956) Экстракция азотной кислоты раствором трибутилфосфата в бензоле. Неорганическая химия, 3, 540 (1958). [c.257]

Экстракции подвергаются также взвеси, полученные путем вываривания руды с азотной кислотой [334]. На рис. 6-33 приведена схема установки для экстракции исходных растворов, содержащих во взвешенном твердом веществе 0,5—0,75% и. В первой колонне происходит экстракция нитрата уранила трибутилфосфатом (вместе с некоторыми примесями), во второй—очистка органической фазы промывающей водой, в третьей—обратная экстракция нитрата уранила. Из-за образования осадков и коррозии в работе установки возникают некоторые затруднения. [c.430]

ЦИК составляет 99,9%. В случае применения разбавленных растворов трибутилфосфата в бензоле, четыреххлористом углероде, бутиловом эфире или керосине коэффициенты распределения уменьшаются, но зато увеличивается избирательность по отношению к другим ионам. Для концентраций трибутилфосфата 10—20% самый высокий выход экстракции тория получается при концентрации 0,5 М НЫОз и высаливании 4—6 М раствором ЫаЫОз. Для выделения тория из органической фазы в промышленности пользуются разбавленной азотной кислотой. [c.438]

Из табл. 33 и рис. 95 видно, что с повышением кислотности коэффициент распределения плутония увеличивается благодаря высаливающему действию нитрат-иона. При кислотности более 7 М происходит уменьшение Kd. Это, по-видимому, вызвано тем, что азотная, кислота образует соединения с ТБФ (например, НЫОз ТБФ), уменьшающие концентрацию свободного ТБФ и тем самым снижающие экстрагируемость плутония. Кислота оказывает такое же влияние, как и при экстракции эфирами, хотя плутоний экстрагируется в разных формах. Простые эфиры растворяют нитратные комплексы плутония, а трибутилфосфат — соединения в молекулярной форме. [c.319]

При экстракции трибутилфосфатом из водных растворов нитратов при концентрации НКОз 8—15,6 моль в 1 л растворимость редкоземельных элементов увеличивается с увеличением атомного номера. При концентрации азотной кислоты 0,3 мольЦл отношения обратные [459]. Исследование выполнено в многоступенчатой фракционной системе. Применение разбавленного трибутилфосфата уменьшает скорость экстракции. [c.445]

Американскими учеными [224] разработан непрерывный процесс экстракции плутония трибутилфосфатом. Исходный 4—5 N азотнокислый раствор, содержащий уран, плутоний и продукты деления, обрабатывали нитритом натрия для переведения плутония в Ри(1У) и экстрагировали раствором ТБФ в углеводороде Амско 123-15 . На этой операции плутоний и уран отделяли от продуктов деления. Затем плутоний реэкстрагировали в разбавленную азотную кислоту, содержащую восстановитель. Этот метод отделения плутония от примесей может быть применен и в аналитической практике. [c.323]

Обычно ториевый блок растворяют вместе алюминиевой оболочкой в азотной кислоте. Катализатором при растворении алюминия служат ионы ртути Алюминий одновременно используется в качестве высаливателя в процессе экстракции тория трибутилфосфатом. [c.232]

Разделение этих элементов и выведение их в чистом виде осуществляется при помощи экстракции трибутилфосфатом из раствора с высокой концентрацией азотной кислоты. [c.26]

Ниобий хорошо экстрагируется и из роданидных растворов. Для его извлечения из таких растворов используют простые и сложные эфиры (трибутилфосфат [799, 1144, 1161 — 1165], диэтиловый эфир [574, 1164, 1166—1178], этилацетат [1166, 1168, 1169, 1179], амилацетат [1169], изоамилацетат [1166] и др. [1169]), кетоны (метилизобутилкетон [1166, 1169, 1180] и др. [1169]), спирты [1157, 1166, 1181] и другие экстрагенты [1165, 1166, 1181]. Экстракция, как правило, проводится из кислых растворов. Подкисление обычно осуществляется с помощью соляной кислоты. Иногда для этой цели используется серная кислота [1166, 1168]. Азотная кислота окисляет роданиды [1167] и поэтому не употребляется. [c.197]

Сейдж и Вудфильд [40 ] опубликовали подробный отчет о применении пульсирующей колонны с перфорированными тарелками для экстракции нитрата уранила из разбавленной азотной кислоты растворами трибутилфосфата в керосине или четыреххлористом углероде. Было изучено влияние материала тарелок, размеров отверстий, свободного сечения, расстояния между тарелками, диаметра колонок, частотй пульсации, амплитуды пульсаций, концентраций в водной фазе, концентраций в органической фазе и направления экстракции. [c.252]

Впервые о применении трибутилфосфата для разделения циркония и гафния сообщил Уилхелм [235, 236]. Экстракция проводилась из растворов оксихлорида циркония (гафния) в 2,5—5,0-мол. азотной кислоте смесью трибутилфосфата (60 об.%) и дибутило-вого эфира (40 об.%) в присутствии СаС1г (1—2 моль л) как выса-ливателя. При противоточной экстракции и последующем вымывании циркония из органической фазы водой, 3,5-н. соляной или 7-н. серной кислотой авторы получили цирконий, содержащий 0,017% [c.53]

При переработке сернокислых щелоков путем осаждения карбонатом натрия или аммония, растворения осадка в азотной кислоте и экстракции органическим растворителем, например трибутилфосфатом, могут произойти расстройства процесса из-за образования неэкстрагирующихся комплексов урана с ионами SOJ [374]. Этих [c.431]

Как сказано выше, извлечение церия в чистом виде производится экстракцией органическими растворителями. Наиболее подходящими из последних оказались трибутилфосфат и нитро метан. Высокая устойчивость нитрометана к окислительному действию озона позволяет использовать последний в качестве защитного окислителя при экстракции церия. Экстракция церия нитромет 1ном зависит от концентрации азотной кислоты, присутствия высаливателей и других факторов. В присутствии нитратов металлов (например, нитрата кальция) коэффициенты распределения церия значительно возрастают по сравнению с экстракцией из чистой азотной кислоты. Нитромотан обладает вы сокой избирательностью по отношению к четырех валентному церию как в чистой азотной кислоте, так и в присутствии нитрата каль-ция. Наилучшими условиями для извлечения церия нитрометаном являются концентрация кальция 3—4 г-экв/л и азотной кислоты в водной фазе 3—5 М. [c.25]

Экстракция органическими растворителями. Метод основан на избирательном извлечении из водных растворов нитратов лантаноидов органическими растворителями в присутствии высаливающих веществ. Для извлечения нитратов лантаноидов обычно используется в качестве растворителя трибутилфосфат (ТБФ) (С4НдО)зРО. Последний образует с нитратами лантаноидов Н(ЫОз)з комплексные соединения состава К(ЫОз)з- З(ТБФ). В качестве высаливающих веществ используется азотная кислота и ее соли. Согласно закону распределения, отношение концентрации лантаноида в органическом растворителе (с<,рг) к концентрации в водной фазе (с од ) есть [c.279]

Сотрудниками Окриджской национальной лаборатории (США) [67] предложен технологический дистанционный процесс непрерывной противоточной экстракции трибутилфосфатом , называемый торекс (см. рис. 27). Метод чрезвычайно экономичен, обеспечивает извлечение более 99% и а также отделение Ра обладающего высокой активностью, и продуктов деления (р. з. э. и других элементов). После растворения облученного металлического тория или его окиси в избытке азотной кислоты, содержащей каталитические количества Р -иона, отделяют примеси , вызывающие затруднения при экстракции, а также удаляют избыток НЫОз упариванием. Раствор с дефицитом кислоты выдерживают при высокой температуре, разбавляют водой, вводят в среднюю часть первой экстракционной колонки и экстрагируют торий и трибутилфосфатом, вероятно, в виде [c.232]

Вследствие большой экстракционной способности трибутилфосфата полное извлечение урана в органическую фазу, как уже указывалось, достигается за одну экстракцию но с другой стороны, это свойство трибутилфосфата оказывает значительное препятствие выделению урана из органической фазы. Трехкратное реэкстрагирование равным объемом воды не всегда обеспечивает полное выделение урана. Для полного извлечения урана из экстрактов, содержа-Ш.ИХ большие количества урана и азотной кислоты (вследствие эффекта самовысаливания), требуется до 9 последовательных реэкстракций равным объемом 25%-ного раствора ацетата аммония. Для реэкстрагирования урана из органической фазы, кроме ацетата аммония, рекомендуются также растворы сульфатов натрия или аммония [879]. Несколько более эффективными оказались растворы карбонатов. Однако в случае их применения имеет место обильное выделение Og, что представляет определенное неудобство в работе. [c.297]

Экстракция получает широкое применение в технологии редких металлов для разделения близких по свойствам элементов [301. Так, для разделения рубидия и цезия наиболее перспективными из опробованных в настоящее время экстрагентов являются замещенные фенолы цирконий и гафний разделяют в промышленности экстракцией родапидов этих метал.лов метализобутилкетоном или нитратов трибутилфосфатом. С помощью этих экстрагентов можно разделить также ниобий и тантал из растворов смесей плавиковой и других минеральных кислот. Молибден и вольфрад разделяются при экстракции ацетофеноном. Редкоземельные элементы делят экстракцией грибутилфосфатом в присутствии высаливателей или из концентрированных растворов азотной кислоты. Хотя коэффициенты разделения соседних пар элементов малы, при наличии нескольких десятков ступеней экстракции возможно получить индивидуальные РЗЭ в чистом виде. Более высоким коэффициентом разделения при экстракции РЗЭ характеризуется ди-2-этилгексил-фосфорная кислота. [c.13]

Азотная кислота. Большой интерес вызывают особенности экстракции азотной кислоты трибутилфосфатом [32, 254, 265, 268, 287—291, 295, 298—308А] и другими фосфатами [298, 307], фосфона-тами [292, 298, 303, 304, 306, 307], фосфиноксидами [252, 253, 287, 293, 294, 303, 304] и дифосфонатами [247—249, 252, 253, 290, 294]. Сравнение экстракции кислоты различными нейтральными эфирами показывает, что природа экстрагента влияет на коэффициент распределения кислоты только при низком содержании кислоты в органической фазе. При высокой же концентрации кислоты па ее распределение не влияют ни класс фосфорного соединения, ни длина или состав углеводородных заместителей. [c.46]

Экстракция проводится нейтральными фосфорорганическими экстрагентами из азотнокислых растворов при концентрации кислоты не ниже 4—5 М. Часть азотной кислоты можно заменить на высаливатель. Например, для экстракции можно использовать раствор, содержащий 3 М НЫОз.и 3,5 М ЫаЫОз из нейтральных фосфорорганических экстрагентов наибольшее распространение получил трибутилфосфат. В качестве экстрагента применяют 40—50%-ный раствор ТБФ в керосине или в ксилоле. Можно использовать для разбавления также гептан или дибу-тиловый эфир. [c.204]

Сотрудниками Окриджской национальной лаборатории (США) [67] предложен технологический дистанционный процесс непрерывной противоточной экстракции трибутилфосфатом , называемый торекс (см. рис. 27). Метод чрезвычайно экономичен, обеспечивает извлечение более 997о и а также отделение Ра обладающего высокой активностью, и продуктов деления (р. з. э. и других элементов). После растворения облученного металлического тория или его окиси в избытке азотной кислоты, содержащей каталитические количества Р -иона, отделяют примеси , вызывающие затруднения при экстракции, а также удаляют избыток [c.232]

Рутений предварительно концентрируют на осадке сульфида никеля или меди, который после отделения от раствора растворяют в азотной кислоте. Окончательная очистка рутения производится экстракцией трибутилфосфатом в виде нитроао-нитрата. Можно также использовать метод отгонки рутения в виде КиО. Концентрирование циркония и ниобия производится соосаждением этих элементов с гидроокисью железа. Этот осадок отделяют от раствора, растворяют в азотной кислоте и выделяют и протнвоточной экстракцией трибутилфосфатом. [c.24]

Коэффициенты распределения редких земель и иттрия между трибутилфосфатом и водным раствором азотной кислоты изменяются с изменением концентрации последней. Эта зависимость имеет довольно сложный характер, причем наиболее сильные различия между коэффициентами распределения двух соседних редкоземель-яых элементов наблюдаются при наиболее высоких концентрациях азотной кислоты. Присутствие нитрата кальция и нитратов других слабоэкстрагируемых металлов повышает степень экстракции редких земель. [c.26]

Рис. 295. Данные о массопередаче при экстракции и02(К0з)2 из водных растворов (3,5 н) азотной кислоты (сплошная фаза) 20%-ным раствором трибутилфосфата в V агзоГе (Г = 127 мм / = 63,9 мм — 76 мм = 100 мм Р — точка захлебывания)" Ко = Кс=19,5л/ч 2-10,5 ж/ч 3-%мЫ.

Дальнейшую очистку урана производят экстракцией уранилнитрата трибутилфосфатом, разбавленным керосином (при выделении урана из экстракта азотной кислотой). Для повышения эффективности ступени керосин можно заменять менее вязкими углеводородами, например гексаном. На некоторых заводах применяют экстракцию этиловым эфиром или метилизобутилкето-ном при добавлении нитрата аммония в качестве высаливающего средства. Реэкстракцию осуществляют водой. В результате получают уран высокой степени чистоты, который затем перерабатывают на металл или в случае необходимости разделения изотопов — на гексафторид. [c.656]

Уран во внешней среде определяют методом радиометрического анализа путем измерения а-активности сухих и зольных остатков проб с помощью сцинтилляционных детекторов на основе открьггых кристаллов sI(Tl), импульсных ионизационных камер и полупроводниковых кремниевых детекторов. Определение Mraqpo-количесгв урана в почве проводят фотометрическим способом. Он заключается в экстракции урана трибутилфосфатом из раствора нитрата аммония и трилона Б и реэкстракции раствором арсеназо III. Реэкстракт разбавляют концентрированной азотной кислотой, обработанной мочевиной, и анализируют на фотоколориметре с красным светофильтром. Чувствительность метода 10 г/проба погрешность +20%. При определении урана в других минеральных пробах применяют следующий метод. Пробу разлагают плавиковой кислотой, экстрагируют уран этилацетатом и после реэкстраыцш определяют его колориметрически в виде комплекса с арсеназо III. Чувствительность этого метода [c.287]

Таким образом, наибольшая трудность в проблеме экстракции кислот состоит в объяснении причин, почему одни кислоты не гидратируются в органической фазе, другие переходят в органический раствор только в виде гидрата, почему замена, например, трибутилфосфата на дибутиловый эфир приводит к резкому усилению гидратации азотной кислоты. Наконец, какую структурную роль играет вода в образовании сольвата кислоты в органической фазе [c.50]

Во многих системах кислородсодержащие экстрагенты могут играть другую важную роль. Например, вода во внутренней координационной сфере гидратированного иона металла может быть замещена такими лигандами, как галогенид- и (или) нитрат-ионы и молекулами растворителей оксониевого типа. Примером может служить экстракция урана (VI) из раствора азотной кислоты при помощи трибутилфосфата в такой системе экстрагируется соединение состава [и02(М0з)2-2ТБФ]. [c.502]

Триалкилфосфаты (КО)зРО, например трибутилфосфат (ТБФ), и триалкилфосфиноксиды КзРО, например триоктилфосфиноксид (ТОФО), являются типичными экстрагентами класса II, Они используются для экстракции актиноидов главным образом из растворов азотной кислоты. Растворимость ТБФ составляет 0,38 г/л в воде и 0,16 г/л в 5 М НМОз. В экстрагируемых комплексах с общей формулой МХ -5т (т — число молекул экстрагента, связанных с солью металла МХ ) экстрагент координирован непосредственно к центральному иону металла и, следовательно, дополняет его координационную сферу. Типичные соединения такого класса U02(N0з)2 TБФ)2, Ри(ЫОз)4-(ТБФ)2, Am(NOз)s (ТБФ)з. [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология