Цезий извлечение

Однако развитие техники в последние десятилетия сделало весьма актуальной проблему извлечения и разделения тяжелых щелочных металлов — рубидия и цезия. Извлечение, разделение и очистка этих металлов представляют собой сложную задачу ввиду их сходных химических свойств. Соли этих металлов обычно хорошо растворимы в воде, образование плохо растворимых осадков и комплексообразование наблюдаются лишь в редких случаях. Поэтому понятен интерес, с которым были встречены первые сообщения [3—6] об эффективности алкил-фенолов как экстрагентов для рубидия и цезия. В настоящее время исследования в области экстракции металлов фенолами ведутся как за рубежом, так и в нашей стране. [c.4]

В последнее время [10,183] для селективного извлечения цезия нз растворов, получаемых по рассматриваемой схеме, предложен метод экстракции, но [c.124]

Переработка карналлита. Комплексной переработкой карналлита получают калийные удобрения, металлический магний, бром и пищевую соль. Производство рубидия из карналлита в настоящее время ограничено. Много его остается либо в отработанном электролите, либо в хлориде калия и при использовании карналлита как удобрения теряется в почве. Извлечением рубидия и цезия из карналлита исследователи начали заниматься сразу же после того, как в минерале было установлено их присутствие (1862). [c.127]

В таком варианте ГПС [148] весьма селективны по отношению к цезию и дают отличные результаты при извлечении его из радиоактивных растворов, содержащих продукты деления и значительное количество ионов калия. Цезий из таких растворов с молярным соотношением Сз К от 1 до 1-10" извлекается на 70—99,9%. При микроколичествах К, НЬ и Сз коэффициент разделения, например, пары КЬ—Сз на фосфоромолибдате аммония равен 26, в то время как на смоле дауэкс-50 — не более 1,5. Возможно разделять и макроколичества К — НЬ, НЬ — Сз [117]. [c.135]

В технологии извлечения цезия и рубидия из сбросных растворов, остающихся после экстракционного извлечения урана и плутония, надо учитывать высокую радиоактивность водной фазы. Поэтому реальные схемы переработки радиоактивных растворов должны быть максимально просты, а аппаратура процессов — надежна в эксплуатации в условиях сильного облучения. Среди рассмотренных выше методов промышленного выделения цезия и рубидия из радиоактивных растворов необходимым условиям больше других отвечают экстракционный и ферроцианидный [10]. [c.137]

Ферроцианидный метод [230] во многом напоминает описанный выше для извлечения рубидия и цезия из карналлита и радиоактивных отходов. Во всех вариантах рубидий и цезий осаждают в виде смешанных ферроцианидов кальция или магния. [c.138]

Метод имел большое значение в развитии металлургии рубидия и цезия, однако не дает хорошего извлечения металла. Восстановление МеОН магнием (и алюминием) оказалось к тому же очень сложным ввиду гигроскопичности МеОН, летучести магния при температуре процесса (800—900°), частичного образования гидридов металлов и бурного протекания реакции [7, 10]. В дальнейшем в качестве исходных веществ для получения рубидия и цезия были опробованы их хлориды, карбонаты, алюминаты, хроматы, дихроматы, а в качестве восстановителей — Mg, Са, Ва, А], Zr, Fe, Ti и некоторые другие восстановители. [c.153]

Кальций используется в качестве восстановителя при извлечении из соединений почти всех редкоземельных элементов и таких металлов как уран, торий, хром, ванадий, цирконий, цезий, рубидий, титан, бериллий, при очистке свинца от олова и висмута, для очистки от серы нефтепродуктов, для производства антифрикционных и других сплавов, в виде металла и сплавов в химических источниках тока. [c.240]

В США разработаны методы с применением клиноптилолита для извлечения цезия из радиоактивных отходов и удаления аммиака пз сточных вод. [c.109]

Так, дпя извлечения тяжелых щелочных металлов, особенно цезия, используют тетрафенилборат и пикрат. [c.231]

Нужно иметь в виду также, что рудной технологии соединений рубидия не существует, и определяющим моментом при попутном извлечении рубидия из различных, в том числе и литийсодержащих, минералов (лепидолита и циннвальдита) является его отделение от других щелочных металлов, прежде всего калия, цезия и лития. Следовательно, тесная генетическая связь лития, рубидия и цезия и сопутствующего им калия не может не приниматься во внимание при разработке технологии извлечения из комплексного сырья и очистки соединений любого из рассматриваемых здесь элементов. Поэтому во многих случаях необходим анализ технологических схем именно комплексной переработки, очевидно, воз- [c.8]

В первую очередь нужно иметь в виду лепидолит, превосходно освоенный промышленностью в связи с производством соединений лития. Это — первоклассное сырье для получения рубидия. Лепидолит и ранее использовали для попутного извлечения рубидия и цезия. В настоящее время в США, где усиленно перерабатывают африканский лепидолит , созданы запасы получаемых попутно концентратов рубидия и цезия, из которых производят необходимые соединения этих элементов [176]. Рубидий можно извлекать и при комплексной переработке циннвальдита. [c.212]

Сродство ( сфоромолибдата к более тяжелым катионам щелочных металлов растет в ряду К <НЬ < Сз . Высокая избирательность солей гетерополикислот по отношению к цезию и высокая устойчивость неорганических ионообменников к ионизирующим излучениям определяют возможность их эффективного применения для извлечения цезия из сбросных растворов, полученных при переработке облученного ядерного топлива [13]. [c.45]

Сведения из геохимии и минералогии. Данные о содержании рубидия и цезия в земной коре противоречивы. Кларк рубидия оценивается Б 3-10 и 8-10 % [153]. Следовательно, его содержание в земной коре приблизительно в 100 раз меньше, чем натрия или калия. В литосфере (по А. П. Виноградову) рубидия 3,Ы0 2% [154], т. е. больше, чем Ag, Au, Hg, Sn, Pb, As, Sb, Bi, W, Со и др. Следовательно, рубидий сравнительно широко распространен в природе, и только высокая рассеянность, трудность концентрирования и извлечения из минерального сырья делают его элементом, безусловно, редким. Кларк цезия оценивается в ЫО" [153] и 7-10 % (считая на sjO [6]). Последняя величина кажется действительно малой, однако содержание в земной коре ртути — элемента обычного — даже несколько ниже. В литосфере цезия [154] 7-10 %. [c.115]

Минералы- концентраторы. К минералам, в которых содержание рубидия и цезия достигает относительно высокой концентрации и которые, следовательно, можно назвать минералами-концентраторами этих элементов, относятся [8, 176, 177] лепидолит, биотит, амазоннт, петалит, циннвальдит, берилл, воробьевит (розовая цезийсодержащая разновидность берилла), лейцит, трифилин и карналлит. Все эти минералы, за исключением двух последних, являются алюмосиликатами, преимущественно калия (табл. 14). Они встречаются почти исключительно в пегматитовых жилах, отвечающих наиболее низкотемпературным образованиям и характеризующихся частыми включениями минералов лития — амблигонита, лепидолита и сподумена [8, 177]. Возможности промышленного использования большинства из них (особенно наиболее распространенных) для извлечения рубидия и цезия ограничены. К минералам-концентраторам рубидия и цезия относятся также минералы калия, составляющие соляные отложения среди них наибольший интерес представляет карналлит. [c.116]

Среди отмеченных выше минералов для извлечения из них цезия и главным образом рубидия в первую очередь нужно иметь в виду лепидолит, освоенный в литиевой промышленности. Это первоклассное сырье на рубидий, самый богатый по его содержанию минерал (обычно 0,6—0,8% RbjO, реже >1 % [7, 8, 178]). В настоящее время в США из африканского лепидолита производят необходимые соединения рубидия и цезия [10]. [c.116]

Перспективными источниками для извлечения рубидия становятся карналлит и каинито-калиборитовые породы соляных куполов. Особенное значение, несомненно, будет иметь карналлит, гигантские запасы которого делают неисчерпаемыми ресурсы не только рубидия, но и цезия. [c.118]

Как можно было заметить, большинство рубидийсодержащих источников, по крайней мере в самое ближайшее время, не может рассматриваться в качестве объектов для одновременного извлечения и цезия. Однако для его попутного извлечения используется не только лепидолит, но и берилл [6—8]. Основное же значение для получения соединений цезия приобрел в настоящее время цезиевый минерал поллуцит, промышленная переработка которого осуществляется в ряде стран [7, 8]. [c.118]

Нерастворившийся остаток отфильтровывали, фильтрат после нейтрализации алюминиевой стружкой до слабокислой реакции очищали от примесей тяжелых металлов с помощью H2S и упаривали до начала кристаллизации алюмоцезиевых квасцов. Квасцы, выделившиеся из охлажденного раствора, отфильтровывали и перерабатывали на sj Oa. Извлечение цезия в Сз СОз составляло 93%. [c.120]

Полученный тем или иным путем технический saiSbj lg] можно дополнительно очистить фракционированной кристаллизацией из уксусной или соляной кислоты ( 3,52 н.). Несмотря на необходимость дополнительного извлечения цезия из маточных растворов после осаждения С8з[5Ь2С191 очистка цезия через это соединение дает очень хорошие результаты и заключает в себе много неиспользованных возможностей. [c.121]

Переработка лепидолита. Перерабатывая сподумен и другие силикатные минералы лития, необходимо учитывать возможность попутного извлечения рубидия и цезия даже в тех случаях, когда они присутствуют не в основных минералах, а в сопутствующих минералах промышленных концентратов. Тем более важно попутно извлекать рубидий и цезий из лепидолита — из самого богатого совместного сырьевого источника. Однако из многочисленных методов переработки лепидолита (описанных в связи с технологией соединения лития) только немногие содержат указания об использовании их с целью получения соединений рубидия и цезия в качестве побочных продуктов производства. К ним относятся методы, основанные на разложении серной кислотой или смесью H2SO4 + СаРг, а также методы сплавления и спекания [7]. При кислотном разложении рубидий и цезий всегда переходят в раствор [196, 197]. Кислотное разложение рассчитано на получение растворов сульфатов щелочных элементов, что предопределяет в значительной степени выбор пути выделения рубидия и цезия. Обычно это фракционированная кристаллизация квасцов. От квасцов через карбонаты можно перейти к хлоридам, в дальнейшем осаждать рубидий и цезий в виде хлоростаннатов, хлороплюмбатов и иными путями, а чистые соединения цезия получать через sslSba lgl [7, 8]. Известно несколько вариантов подобной переработки лепидолита, основанных на его разложении серной кислотой после предварительного сплавления при 1090°. Лучшие из них разработаны Т. Кеннардом и А. Рамбо [196] и Е. С. Бурксером [198]. [c.126]

Примером комплексной переработки лепидолита с извлечением из него рубидия и цезия может служить метод, предложенный в СССР Е. С. Бурксером [198]. Согласно этому методу, лепидолит сплавляют с K2SO4 при 1090°. Плав обрабатывают водой. В раствор переходит весь литий, частично рубидий и цезий. Большая часть рубидия и цезия находится в остатке. Его при 100° разлагают серной кислотой. Разложенный осадок обрабатывают водой. Из концентрированного раствора при охлаждении выкристаллизовывается смесь квасцов калия, рубидия и цезия, которая в процессе фракционированной кристаллизации обогащается рубидием и цезием. Обогащенные квасцы обрабатывают при кипячении карбонатом бария для получения карбонатов щелочных элементов. Из раствора карбонатов рубидий и цезий осаждают в виде (Rb, s)2[Pb la] (таким путем осуществляют дальнейшую очистку от калия). Осадок гидролизуют, добавляя немного раствора аммиака. Свинец выделяется в виде РЬОг. Из отфильтрованного раствора цезий осаждается в виде Сзз[5Ь2С1д]. Описанный метод позволяет получать хлориды рубидия и цезия чистотой 97% [7, 8, 198]. [c.127]

Извлечение рубидия и цезия из радиоактивных отходов. В связи с развитием ядерной энергетики переработка радиоактивных отходов энергетических реакторов превратилась в серьезную проблему. Появилось много исследований по выделению ряда элементов из растворов низких концентраций, что объясняется как необходимостью очистки сточных вод от продуктов деления перед сбросом, так и самостоятельным интересом к получению некоторых соединений и препаратов. Примером может служить получение у-источников, главным образом на основе s-137, которые используются в различных отраслях народного хозяйства [10]. Среди радиоактивных отходов s-137 — долгоживущий радиоактивный изотоп — занимает особое место. Он выделяется при реакции деления в относительно большом количестве и определяет активность продуктов деления после длительного периода их охлаждения . Поэтому выделение цезпя (и стронция) из радиоактивных отходов — решающий вопрос для безопасности длительного хранения отходов. Селективное выделение рубидия из радиоактивных растворов представляет практический интерес из-за стабильности его изотопов - [c.131]

Известно шесть методов промышленного выделения цезия и рубидия из радиоактивных отходов. На некоторых зарубежных заводах (например, на заводе Окриджской национальной лаборатории, США) применяют метод соосаждения цезия с алюмо-аммонийными квасцами [10, 211, 213]. При этом радиоактивный раствор первоначально нейтрализуют аммиаком до pH 2—3 для почти полного (90—99%) соосаждения с Ре(ОН)з примесей Ва, La, Се, V, Ru, Тс, Со и др. Затем 50%-ным раствором NaOH, содержащим соду, выделяют основную массу щелочноземельных, редкоземельных металлов и Na2U207. В фильтрате, подкисленном и нагретом до 90°, растворяют алюмо-аммонийные квасцы до достижения их концентрации 240 г/л. После охлаждения раствора до 4—25° квасцы отделяют (извлечение цезия до 90°) и два-три раза перекристаллизовывают. Полученные таким образом [c.132]

Ионообменный метод. Реализация ионообменного процесса применительно к извлечению цезия и рубидия из радиоактивных растворов сопряжена с большими трудностями, так как адсорбцию малых количеств цезия и рубидия приходится проводить из растворов с большой интенсивностью ионизирующего излучения и высокой концентрацией посторонних солей. Следовательно, сорбенты должны быть максимально селективны и устойчивы к радиолизу. На практике испытаны ионообменные смолы, природные и синтетические минеральные гели, активные угли. При этом выявлены преимущества природных алюмосиликатов (глаукониты, монтмориллониты) и фосфатов циркония [216, 217]. Оказалось [2161, что цезий и рубидий лучше других катионов сорбируются на глауконите — железоалюмосиликате, сцемен- [c.133]

Для извлечения цезия и рубидия радиоактивный раствор пропускают через глауконитовую колонку, которую затем промывают 0,1 и. раствором (ЫН гСОз для удаления основной части солей калия и натрия. После этого цезий и рубидий десорбируют 1—2 н. раствором (N1 4)2003. Отработанный десорбент упаривают, интенсивно перемешивая его воздухом. После удаления ЫНз и СО2 обрабатывают его ферроцианидом никеля для связывания цезия и рубидия [2161. Глауконитовую колонку вновь используют для сорбции цезия. [c.134]

Основная трудность извлечения КЬ и Сз из морской воды заключается в первичном концентрировании солей. Это энергоемкий процесс, сопровождающийся большой потерей Ы, НЬ и Сз с солями N3, Mg и Са, выпадающими при выпаривании воды. В опубликованных технологических и аналитических работах основной акцент сделан на методы соосаждения рубидия и цезия с носителями — такими, как дипикриламинатные, кобальтинитритные и ферроцианидные осадки [10]. Был использован применительно к воде Мертвого моря метод выделения искусственного карналлита [229]. [c.137]

Гексахлоростаннатный метод. Предложен когда-то М. Шарплесом для извлечения цезия. И теперь иногда используется в технологическом процессе концентрирования и разделения рубидия и цезия на ста- [c.140]

Такой путь выделения цезия из технологических растворов обладает рядом достоинств. Он прост, экономичен, исключает применение НС1 или НВг и повышает степень извлечения. Метод осаждения частично гидролизованных соединений может быть с успехом применен для выделения цезия из растворов, получаемых после разложения поллуцита соляной кислотой, а также смесью СаО -f a li. Понятно, что он приложим и к растворам иного происхождения с концентрацией цезия 10—20% и в конечном итоге (после гидролитического разложения осажденных продуктов до MeHal и повторных 1—2 осаждений) обеспечивает получение соединений цезия различной квалификации по чистоте, за исключением особо чистых. [c.143]

Первый путь основан на связывании ионов рубидия и цезия в нейтральные, крупные, гидрофобные молекулы с небольшой степенью ионизации (дипикриламинаты, полииодиодааты, тетраиодвисмутаты, тетрафенилбораты, гексафторофосфаты и другие соединения, легко извлекаемые полярными органическими растворителями из водной фазы). Этот путь уже нашел промышленное применение при извлечении рубидия и цезия из радиоактивных растворов (см. выше). Основной его недостаток с увеличением кислотности и концентрации щелочных металлов в водном растворе меньше извлекается рубидия и цезия. [c.146]

Это наиболее простой и быстрый процесс с хорошим извлечением (90—95%) металлов. Особенное значение он имеет для получения цезия. На рис. 23 показана схема наиболее распространенной лабораторной вакуум-термической установки для получения рубидия и цезия. Работы, проведенные в течение ряда лет автором метода и другими исследователями, улучшили первоначальный вариант. Было установлено, что восстановление s l в вакууме (от 1—3 до 0,001 мм рт. ст.) эффективнее проводить при медленном подъеме температуры до 700— 800 . Реакция (47), конечно, обратима, но протекает в направлении получения цезия лишь потому, что он в условиях вакуума наиболее [c.154]

С целью разработки технологической схемы извлечения галлия из щелочных растворов глиноземного производства изучена экстракция аиюминия из щелочных растворов азотсодержащим олигомерным экстрагентом (АОЭ). Показано, что алюминий экстрагируется подобно галлию в виде ионного ассоциата с капием. Определены основные закономерности экстракции алюминия, установлено, что при извлечении га> лия из поташных маточников алюминий будет соэкстрагироваться с галлием. Изучена экстракция щелочных элементов (ЩЭ) АОЭ из щелочных растворов. Показано, что они экстрагируются по катионообменному механизму. Определены основные закономерности экстракции ЩЭ, показано, что максимум эксфакции ЩЭ зависит от его ионного радиуса чем выше ионный радиус, тем при меньших значениях pH достигается максимум экстракции. Установлено, что при совместном присутствии галлия и ЩЭ в процессе экстракции галлия в органическую фазу переходит от 1 до 6 г/л калия, рубидий и цезий В органическую фазу практически не извлекаются. [c.82]

Если исходный нитрат рубидия содержит примесь цезия, то перед получением перхлората рубидия [380] водный раствор нитрата обрабатывают кремневольфрамовой кислотой. Осадок крем-невольфрамата цезия, содержащий некоторое количество кремне-вольфрамата рубидия, отфильтровывают. Затем к фильтрату добавляют карбонат аммония и раствор нагревают до кипения для разрушения избытка кремневольфрамовой кислоты и осаждения 5102 пНаО. Второй фильтрат подкисляют соляной кислотой, упаривают досуха и обрабатывают водой для извлечения хлорида рубидия, который переводят в перхлорат нагреванием с избытком хлорной кислоты. [c.140]

К минералам, в которых содержание рубидия и цезия достигает относительно высоких концентраций и которые, следовательно, можно назвать минералами-концентраторами рубидия и цезия, относятся лепидолит, биотит, амазонит, петалит, берилл, воробьевит (розовая s-содержащая разновидность берилла), циннвальдит (табл. 15 и 17), лейцит (K[AlSi20e]), трифилин (табл. 15), карналлит и некоторые другие [30, 40, 164, 165. Все эти минералы, за исключением двух последних, являются алюмосиликатами (преимущественно калия) и встречаются главным образом в пегматитовых жилах, отвечающих наиболее низкотемпературным образованиям и характеризующихся обилием минералов лития — амблигонита, лепидолита и сподумена [166]. Большинство указанных минералов было с той или иной степенью подробности охарактеризовано выше многие из них не представляют большой редкости [30, 40, 167, 168], однако возможности промышленного использования многих из них (особенно наиболее распространенных) для извлечения рубидия и цезия ограничены. [c.209]

Перспективными источниками для извлечения рубидия становятся карналлит и каинито-калиборитовые породы соляных куполов. Особенное значение, несомненно, будет иметь карналлит, гигантские запасы которого делают неисчерпаемыми ресурсы не только рубидия, но и цезия. При этом современные масштабы переработки карналлита на магний и соединения калия таковы, что можно извлекать рубидий (или цезий) из отходов соответствующих производств, не прибегая к предварительному специальному химическому обогащению исходного сырья. Однако попутное извлечение цезия является пока еще слишком сложным. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология