Разделение на цериевую и иттриевую подгруппы

Разделение. Методы разделения смеси редкоземельных элементов на индивидуальные элементы весьма разнообразны по своему характеру. Прежде всего следует разделить редкоземельные элементы на цериевую и иттриевую подгруппы. Это разделение чаще всего осуществляют, осаждая цериевые земли в виде двойных сульфатов (см. синтез 13). Фракционные методы выделения отдельных редкоземельных элементов следующие [c.39]

Для разделения РЗЭ на цериевую и иттриевую подгруппы метод дает лучшие результаты по сравнению с двойными сульфатами. Но он более дорог, поэтому его рекомендуется применять для получения концентратов внутри подгрупп [64]. [c.111]

В. Разделение на цериевую и иттриевую подгруппы [c.48]

При извлечении суммы редкоземельных элементов из минералов и при разделении суммы на цериевую и иттриевую подгруппы, а также при получении концентратов используется метод дробной кристаллизации. Это вполне отвечает возможностям данного метода, который допускает переработку больших количеств материала и характеризуется высоким коэффициентом обогащения на первых стадиях. [c.98]

Осаждение карбонатов. Фракционным осаждением двойных, а также комплексных карбонатов РЗЭ и щ,елочных металлов удается грубо разделить РЗЭ на цериевую и иттриевую подгруппы. Метод основан на различной устойчивости (возрастающей от Ьа к Ьи) образующихся комплексных соединений, которым предположительно приписывается состав Мез[Ьп(СОз)з1 (где Ме — Ыа+, К+, ЫН4+). Наименее растворимы соединения с аммонием, наиболее — с калием. Различие в растворимости калиевых соединений и рекомендуется использовать для разделения (табл. 28) [65]. [c.111]

РАЗДЕЛЕНИЕ НА ЦЕРИЕВУЮ И ИТТРИЕВУЮ ПОДГРУППЫ МЕТОДОМ ДВОЙНЫХ СУЛЬФАТОВ) [c.45]

Наиболее распространенным методом разделения редкоземельных элементов является дробная кристаллизация. Этот метод основан на незначительной разнице в растворимости в ряду простых или двойных солей этих элементов. Для фракционирования пригодны те соли, которые не слишком легко и не слишком трудно растворимы они должны иметь заметный температурный коэффициент растворимости и дояжны быть устойчивы при повторяющихся нагреваниях и охлаждениях. Двойные нитраты магния и редкоземельных элементов наиболее часто применяются для разделения элементов цериевой подгруппы, а броматы — для разделения элементов иттриевой подгруппы. [c.53]

Существенным усовершенствованием процесса разделения ионообменным путем явилось использование катионитов в Си +- и Ре +-формах. Введение в смолу подобных ионов (ионов-замедлителей) существенно повысило производительность процесса разделения благодаря возможности проводить десорбцию при более высоких pH. Это значительно повысило концентрацию РЗЭ в элюатах, увеличило четкость разделения [94]. В качестве замедлителей используются ионы металлов, обладающие способностью давать прочные комплексные соединения с полиаминоуксусными кислотами. Как правило, применяются ионы, обладающие большей склонностью к комплексо-образованию, чем РЗЭ. Однако благодаря различной зависимости степени закомплексованности от pH у РЗЭ и ионов-замедлителей, а также различной прочности связи катионов со смолой в ряде случаев могут быть использованы в роли замедлителей элементы, образующие комплексы с меньшей константой устойчивости, чем РЗЭ. Примером может служить применение 2п + и Си +, наиболее часто использующихся на практике при разделении элементов иттриевой подгруппы [95]. В качестве замедлителей в некоторых случаях применяются Ре ", Сс1 +, Н+ и другие ионы. Для разделения элементов цериевой подгруппы предложено использовать редкоземельные ионы подгруппы иттрия [9П. [c.323]

Они осаждаются при добавлении сульфатов щелочных металлов или аммония в растворы сульфатов, хлоридов или нитратов иттрия, лантана и лантаноидов. Двойные сульфаты элементов цериевой подгруппы практически не растворяются в насыщенных растворах сульфатов аммония, натрия и калия. Двойные сульфаты РЗЭ иттриевой подгруппы значительно растворяются, тербиевые РЗЭ занимают промежуточное положение. Различие в растворимости двойных сульфатов используется для предварительного разделения лантаноидов на две подгруппы. [c.59]

Если к концентрированным растворам карбонатов аммония, калия, натрия прибавлять концентрированный раствор хлорида или нитрата РЗЭ, то образуются двойные карбонаты типа МеаСОд-Епа(СОз)з- пНаО. Растворимость их в растворе карбоната ш елочного металла повышается с увеличением порядкового номера РЗЭ таким образом, она выше у элементов иттриевой подгруппы, чем цериевой. Последние почти не растворяются, растворимость в избытке осадителя возрастает в ряду НН4 — Ыа — К- Двойные карбонаты могут быть использованы при разделении РЗЭ на цериевую и иттриевую подгруппы. [c.65]

Методы разделения РЗЭ. Вследствие чрезвычайной близости свойств РЗЭ разделение их и получение соединений индивидуальных элементов — одна из самых сложных задач химической технологии. Особенно трудно получить элементы иттриевой подгруппы, так как у цериевых элементов различия в свойствах проявляются более заметно и, кроме того, часть элементов цериевой подгруппы обладает ярко выраженной переменной валентностью, что дает возможность использовать это и выделять их чисто химическими способами. [c.106]

NH4NO3, удалось за восемь фракционирований получить Ьа(ОН)з чистотой 99% с выходом 77% [57]. В настоящее время воздушно-аммиачной смесью осаждают гидроокиси лишь для грубого разделения элементов цериевой и иттриевой подгрупп. [c.109]

Осаждение двойных сульфатов. Метод сохранил свое значение до настоящего времени и широко применяется во многих технологических схемах для грубого разделения РЗЭ на подгруппы. Осаждение двойных сульфатов основано на различии в растворимости соединений РЗЭ в насыщенных растворах сульфатов щелочных элементов. Наименьшей растворимостью обладают двойные сульфаты РЗЭ цериевой подгруппы (La — Sm), плохо, но несколько лучше растворимы соединения элементов от Ей до ТЬ. Элементы иттриевой подгруппы от Dy до Lu и Y имеют наибольшую растворимость. Двойные сульфаты РЗЭ обладают отрицательным коэффициентом растворимости, причем соединения с калием по сравнению с соединениями с натрием и аммонием растворимы хуже. Наибольшей растворимостью обладают двойные сульфаты РЗЭ с аммонием. [c.109]

К раствору добавляют дополнительное количество сульфата натрия выделяют двойные сульфаты так же, как и в первом случае, при 70— 80° до полного выделения неодима. Повторение операций 5—10 раз обеспечивает полное разделение элементов цериевой и иттриевой подгрупп. Преимущество этого метода отпадает необходимость отмывать ионы уменьшается расход сульфата натрия [60]. [c.110]

Один из путей, повышающих коэффициенты разделения РЗЭ при экстракции нейтральными фосфорорганическими экстрагентами,— введение в систему комплексообразователя. Особенно эффективно это для иттриевой подгруппы. При pH 4,5—5 наблюдается инверсия коэффициентов распределения, т. е. с повышением атомного номера они падают устойчивость комплексов с введением комплексообразователя растет. В результате уменьшается экстракция РЗЭ из водной фазы и увеличиваются коэффициенты разделения. У элементов цериевой [c.133]

В ряде случаев для разделения тория и р. з. э. делались попытки использовать различие в прочности их комплексных соединений. Торий и р. з. э. являются специфическими ком-плексообразователями, осуществляющими координационную связь с аддендами преимущественно через активные атомы кислорода. Усиление прочности комплексных соединений в ряду лантанидов от La к Ьи в конечном итоге связано с закономерным уменьшением ионных радиусов и постепенным увеличением ионного потенциала. Обладая большими значениями иоЕ1иых потенциалов, ТЬ и Се склонны образовывать с некоторыми аддендами, например оксалатами и карбонатами щелочных металлов, более прочные комплексы по сравнению с р. 3. э. цериевой подгруппы. Последние члены иттриевой подгруппы мало отличаются в этом отношении от ТЬ и Се поэтому применение описываемых методов не обеспечивает полноты разделения. [c.115]

Как известно, заметное различие в свойствах для легких и тяжелых рзэ успешно используется для технологического разделения суммы. Но ввиду того, что при этом достигается лишь частичное разделение, прием селективного осаждения трудно использовать для анализа. Все же применение некоторых осадителей позволяет по форме кристаллов определять преимущественное наличие цериевой или иттриевой подгруппы. [c.50]

Обоим этим требованиям отвечает, например, рекомендованная нами для этой цели трихлоруксусная кислота. В нитратно-трихлоруксусной хроматографической системе достигаются высокие степени разделения, превосходящие нитратно-роданидную для элементов цериевой подгруппы, тербия и иттрия, но несколько уступающие ей по разделению смесей р. з. э. иттриевой подгруппы. [c.283]

Такое частичное разделение редкоземельных металлов на две или более подгруппы в количественном анализе имеет целью выяснение природы компонентов каждой подгруппы, а также установление того, какая из этих подгрупп преобладает в исследуемом минерале. Например, в церите и монаците преобладает содержание цериевой подгруппы, а в гадо-линитв — иттриевой подгруппы. [c.632]

Ионообменная хроматография применяется для разделения небольших по весу сумм элементов цериевой и иттриевой подгрупп, что существенно повышает эффективность этого метода. В случае необходимости хроматография может быть использована и для доочистки выделенных по отдельности элементов, в частности, для очистки лантана от примеси празеодима. [c.100]

Для контроля полноты разделения суммы редкоземельных элементов на цериевую и иттриевую подгруппы удобно использовать празеодим-142. Этот радиоактивный изотоп получается по (п, у)-реакции, а в результате его распада образуется неактивный изотоп неодим-142. Период полураспада празеодима-142 равен 19,1 часа, что вполне соответствует длительности операции разделения смеси на подгруппы. Показателем правильности проведения процесса является отсутствие активности в растворе, содержащем редкоземельные элементы иттриевой подгруппы. [c.100]

В процессе экстракции индикаторных количеств РЗ из азотнокислых растворов при уменьшении концентрации азотной кислоты коэффициенты распределения РЗ в конечном итоге уменьшаются уменьшается также степень их разделения и наступает инверсия. Интересно отметить, что кривые распределения цериевых земель, так же как и иттриевых, пересекаются в одной точке при кислотности 0,4 М, однако четные и нечетные элементы иттриевой подгруппы имеют свои точки пересечения при кислотности соответственно равной 4,3 и 4,9 N [9]. Инверсия РЗ не может быть связана с их гидролизом, так как начинается в той области кислотности, где гидролиз РЗ не происходит. Наступление инверсии с уменьшением концентрации азотной кислоты при экстракции ТБФ связано с уменьшением концентрации нитрат-ионов и с увеличением активной концентрации воды. В обоих случаях как при образовании экстрагируемых молекулярных комплексов металла с ТБФ, так и при гидратации РЗ прочность образуемых сольватов и гидратов возрастает с увеличением атомного номера РЗ. [c.126]

В настоящее время метод жидкостной экстракции стал основным при разделении РЗЭ. Экстракцию применяют не только для разделения элементов цериевой подгруппы, но и для выделения иттрия, гадолиния и некоторых элементов иттриевой подгруппы. Предложены различные технологические схемы с использованием Д2ЭГФК, ТБФ, карбоновых кислот. Иттрий получают экстракционным методом в Норвегии, Франции, Японии, США, СССР [155]. [c.224]

Для изучения методов группового разделения редкоземельных элементов был использован ряд различных концентратов редких земель, которые по своему составу отвечали основным видам сырья, использующегося для получения чистых препаратов. Среди природных редкоземельных минералов чаще всего используют монацит, ксе-нотим и некоторые другие. Указанные минералы содержат в основном либо элементы цериевой подгруппы при небольшом содержании элементов иттриевой подгруппы (монацит, лопарит), либо, наоборот (ксенотим). [c.125]

Поскольку для разделения смесей редкоземельных элементов применяется различное сырье с различным содержанием цериевой и иттриевой подгрупп, чаще всего одной из первых операций переработки концентрата редких земель обычными химическими методами является разделение на иттриевую и цериевую подгруппы. Групповое разделение концентратов редких земель экстракционным методом обусловливает ббльшую свободу выбора места разделения, чем при химических методах. Разделение концентратов редких земель на подгруппы при относительно небольшом содержании иттриевых земель (5—30%) рациональнее всего производить по месту положения прометия, отсутствующего в природных минералах. [c.126]

В соответствии с поставленной задачей необходимо было провести ряд исследований определить коэффициенты распределения редкоземельньгх элементов при использовании концентратов редких земель с различным соотношением между цериевой и иттриевой подгруппами, выбрать соответствуюш,ий режим разделения и проверить полученные данные на многоступенчатой экстракционной установке. [c.127]

На рис. 83 представлена обобщенная принципиальная схема разделения РЗЭ цериевой подгруппы [62]. В начале процесса из смеси РЗЭ выделяют наиболее распространенные, присутствующие в преобладающих количествах Се и Ьа. Церий удаляется после предварительного окисления его в Се +. Из оставшейся массы дробным осаждением выделяют лантан. Затем грубо разделяют РЗЭ на три фракции. Электролизом выделяют из средней и последней фракций 5т и Ей. Экстракцией или хроматографией разделяют Рг и N(1, отделяют 0(1 вместе с элементами иттриевой подгруппы. [c.338]

В табл. 3 приведены экспериментальные данные по разделению двух концентратов цериевого, содержащего 4% элементов иттриевой подгруппы, и неодимового концентрата, содержащего всего лишь 4% 5т, 1,5% Од иттриевые земли в этом концентрате практически отсутствовали. [c.133]

Более широко используется метод кристаллизации двойных нитратов с магнием. Сейчас он применяется для разделения смесей элементов цериевой и иттриевой подгрупп, что возможно благодаря довольно большой разнице в растворимости в ряду РЗЭ, увеличивающейся от Ьа к Ьи (рис. 66) Двойные нитраты легких РЗЭ с магнием кристаллизуются из водных растворов, 5т, Ей и 0(1 — только [c.297]

Осадитель добавляется до полного выделения из раствора неодима (контролируют спектральными методами). После отделения осадка при нагревании выделяют из раствора среднюю фракцию лантаноидов РЗЭ иттриевой подгруппы остаются в растворе. Следует иметь в виду, что сульфаты цериевых РЗЭ содержат всегда некоторое количество иттриевых элементов, т. е. фактически происходит только концентрирование и далеко не полное разделение. [c.303]

Экстракция с введением комплексообразователей. Одним из путей, повышающих коэффициенты разделения РЗЭ при экстракции нейтральными фосфорорганически-ми экстрагентами, является введение в систему комплексообразователя. Особенно эффективно это для элементов иттриевой подгруппы. При pH 4,5—5 наблюдается инверсия коэффициентов распределения, т. е. с повышением атомного номера РЗЭ коэффициент распределения падает устойчивость комплексов с введенным комплексообразователем растет. В результате уменьшается экстракция РЗЭ из водной фазы и увеличиваются коэффициенты разделения. У элементов цериевой подгруппы область инверсии очень мала, и коэффициент распределения увеличивается в том же направлении (от La к Lu), в каком возрастает прочность комплексных соединений. Введение комплексообразователя в связи с этим не влияет на фактор разделения [107]. [c.334]