Церий при экстракции

В последние годы экстракция нашла широкое применение для разделения металлов и получения их в состоянии высокой чистоты. Во многих случаях она является единственным методом, который удается применить в промышленном масштабе, например, при очистке металлов, служащих топливом для атомных реакторов. Это относится как к металлам природного происхождения (уран, торий), так и к являющимся продуктами облучения (плутоний). С помощью экстракции разделяются также и другие металлы из семейства актинидов. С успехом решено разделение циркония и гафния, а также тантала и ниобия—металлов, встречающихся в природе всегда парами и, благодаря большому химическому подобию, трудных для разделения другими методами. Экстракцией можно выделить из отбросных продуктов промышленности (шлак, зола, шлам) содержащиеся в них следы различных металлов, имеющих важное техническое применение (германий, индий, церий и др.). [c.424]

Выделить церий из смеси РЗЭ легче, так как в отличие от других РЗЭ он устойчив в виде соединений Се+ , которые можно получить окислением соединений Се+ персульфатом. Нитрат Се+ выделяю из раствора, содержащего Се+ и Ln+ , экстракцией раствором трибутилфосфата в керосине. [c.603]

Химические свойства ионов титана(IV), циркония(IV) и гафния (IV) напоминают свойства ионов урана, церия, олова, свинца, германия и кремния той же степени окисления свойства ионов титана(III) обнаруживают общность с ионами V(III), Fe(III) и Al (III). Имея почти одинаковые атомные и ионные радиусы вследствие лантаноидного сжатия (2г 0,145 нм Hf 0,144 нм 2г + 0,074 нм Hf+ 0,075 нм), цирконий и гафний очень похожи друг на друга по химическим свойствам. Цирконий и гафний образуют всегда общие минералы. Наиболее удобными технологическими методами разделения циркония и гафния являются ионный обмен или жидкостная экстракция. [c.609]

Она образуется при смешивании водного раствора солей двухвалентного кобальта с водным раствором цианата калия. Реакция лучше удается при добавлении к исследуемому раствору сухого цианата калия. Чувствительность обнаружения возрастает при добавлении ацетона (можно обнаружить 0,02 мг Со) или при экстракции окрашенного соединения изоамиловым спиртом. Цианат позволяет обнаруживать кобальт в присутствии ионов трехвалентного железа, которые не дают окрашенных соединений с реагентом. Не влияют на чувствительность обнаружения ионы ртути, мышьяка, сурьмы, олова, золота, родия,, палладия, осмия, платины, селена, теллура, молибдена, вольфрама, ванадия, алюминия, хрома, урана, титана, бериллия, цинка, марганца, рения, никеля, щелочных и щелочноземельных металлов. Несколько затрудняют обнаружение кобальта большие количества ионов с собственной окраской— меди, ванадия, хрома, платины. Ионы серебра, свинца, висмута, кадмия, редкоземельных элементов, церия, циркония и тория образуют осадки белого цвета. [c.49]

Экстрагируемый раствор церия по возможности не должен содержать ионов О" и, особенно, 80 . Последний препятствует экстракции церия, и для сохранения высокой степени извлечения церия приходится в несколько раз увеличивать количество ТБФ по сравнению с обычно необходимым [671, 847]. [c.130]

Выделение стронция. Водная фаза, остающаяся после экстракции церия нитрометаном, содержит радиоактивные стронций и редкоземельные элементы. При повышении концентрации азотной кислоты до 70—80% содержащийся в этом растворе кальций кристаллизуется в виде безводного нитрата С осадком нитрата кальция соосаждается стронций с высоким коэффициентом распределения, причем процесс соосаждения подчиняется закону Хлопина. Последнее обстоятельство, обусловленное значительно более низкой растворимостью нитрата стронция по сравнению с нитратом кальция, позволяет практически полностью осаждать стронций при далеко неполном осаждении кальция ( 10%). [c.25]

Исходя из сказанного выше, целесообразно производить окисление церия озоном при возможно более высокой концентрации азотной кислоты. Перед экстракцией нитрометаном необходимо разбавить раствор до 4,9—5,3 N по азотной кислоте и вести экстракцию нитрометаном, приведенным в равновесие с азотной кислотой указанной концентрации. При этом в процессе экстракции должен происходить вначале некоторый переход кислоты из водного раствора в нитрометан (в связи с высаливающим действием нитрата церия), затем, по мере снижения концентрации соли,—обратный переход кислоты из органической фазы в водную. [c.80]

Хорошее отделение четырехвалентного церия от трехвалентных редких земель достигается экстракцией трибутилфосфатом, разбавленным инертным органическим растворителем (керосином, толуолом, четыреххлористым углеродом и т. п.). Экстракция трехвалентных редких земель при этом уменьшается до ничтожно малых величин, в то время как четырехвалентный церий экстрагируется еш е достаточно хорошо. [c.81]

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]

Ионы церия (IV) могут быть перенесены в неполярные органические среды типа циклогексана путем комплексообразования с 4,4 -диоктадекаокси-2,2 -бипиридин-1,Г-диоксидом А (схема 3.252). Это является одним из примеров межфазного процесса экстракции катиона, что встречается довольно редко. Реагент был использован для некоторых реакций окисления, приведенных ниже. Противоионом экстрагируемому Се-комплек-су является нитрат-ион. [c.410]

По одному из патентов [22] бастнезитовый концентрат после измельчения и прокаливания подвергают кислотному вскрытию. Из отстоявшегося раствора осаждают церий (IV), добавляя соду. Затем экстракцией ди-2-этилгексилфосфорной кислотой отделяют лантан, остатки церия и празеодима от остальных РЗЭ. В результате многоступенчатой экстракции из рафината получают чистый лантан и концентрат празеодима. Из реэкстракта после отделения железа выделяют европий экстракцией на шестиступенчатом экстракторе с использованием того же экстрагента. Получают концентрат европия (извлечение 98%), из [c.103]

Экстракция церия (IV) в виду большого коэффициента разделения (> 1000) может быть однократной — непрерывной или периодической. В качестве промывного раствора рекомендуется применять 3—4 М HNO3. Соотношение фаз в промывной и экстракционной частях 1 1. Реэкстракцию осуществляют раствором НаО , в разбавленной HNO3 при этом восстанавливается Се (IV) до Се (III) ТБФ для экстракции e(IV) очищают от восстановителей контактированием с каким-либо окисляющим агентом либо перегонкой [1211. [c.130]

НЫОз коэффициенты распределения церия более чем в 2 раза выше, чем при экстракции ТБФ. Особенно велико различие в емкости экстрагента при высокой концентрации (до 10 М) НЫОз. В этих условиях коэффициенты разделения соседних элементов цериевой подгруппы изменяются от 1,6 до 2,0 5т — Нс1 — 3,76, что дает возможность эффективно разделять элементы цериевой подгруппы. Экстракция с помощью ДАМФ осуществляется в виде трисольватов Ьп(НОз)з- [c.133]

Используя в качестве экстрагента 1М Д2ЭГФК из смеси хлоридов РЗЭ, полученных при переработке монацита, после удаления церия на экстракционной установке с 12 ступенями на первом каскаде и 14 ступенями на втором получили 99,8%-ный концентрат лантана извлечение 60%. В качестве промывного раствора на первом каскаде применяли 1М НС1, на втором — 0,5М НС1. Реэкстрагировали 6М НС1 [136]. Экстракцией 0,45М Д2ЭГФК на 40-ступенчатом экстракторе с применением для реэкстракции 4M НС1 получены концентраты 95%-ный Sm, 97%-ный Gd, 80%-ный Dy, 34%-ный ТЬ, 23%-ный Но, 95—97% [c.136]

Плутоний, главным образом Ри(У1), вместе с и(VI) экстрагируют бутексом из азотнокислых растворов. Оптимальная кислотность раствора ННОз равна 3 Л . В этих условиях из продуктов деления экстрагируются главным образом рутений и в меньшей степени цирконий, ниобий и церий. Для улучшения очистки от продуктов деления органическую фазу промывают ЗМ НЫОз. Азотную кислоту, содержащуюся в органической фазе, нейтрализуют раствором аммиака и после этого проводят ре-экстракцию плутония в водный раствор, содержащий восстановитель — сульфаминат железа. [c.313]

Экстракция нитрата тория окисью мезитила (изопропили-динацетон) из смесей других нитратов в присутствии высали-вателя A1(N03)3, рекомендованная Левиным и Гримальди [1344], рассматривается как прекрасный аналитический метод отделения тория от радиоактивных осколков р. з. э. и церия в обоих валентных состояниях, а также от большинства катионов даже в присутствии фосфат- и сульфат-ионов [1044, 1344, 1408]. Недостатки метода U, Zr и V не отделяются от тория экстракт загрязнен А1, который необходимо удалять перед определением тория как весовым, так и колориметрическим методами. Подробно метод описан на стр. 187—190. [c.123]

Получение чистого СеОг из продажных црепаратов основано на экстракции нитрата церия(1У) эфиром. [c.1161]

Для получения оообочистых соединений церия (для бомбардировки нейтронами) применяют экстракцию соединений церия(1У) 0,75 М или [c.1161]

С увеличением атомного номера РЗЭ экстрагируемость его возрастает, причем коэффициент разделения двух соседних элементов равен 2,5. Четырехвалентный церий экстрагируется значительно лучще коэффициент распределения Се + при экстракции в Д2ЭГФК выще, чем коэффициент распределения Се +, в 10 раз. [c.202]

Распределение церия при экстракции равным объемом, эфира, представленное на рис. 13, имеет вид почти нормальной S-образной кривой, но максимальная экстракция не достигает 100%. В области небольших концентраций HNO3 церий почти не извлекается, причем эстракция сильно повышается в присутствии высаливателей [2081. Интенсивное извлечение начинается из 3N растворов HNO3 и при концентрации 5,5—6 N достигает максимальной величины. На этом участке экстракция практически не зависит от наличия высаливателей. Максимальное извлечение не бывает постоянным и характеризуется коэффициентом распределения, изменяющимся в интервале от 4 до 15. [c.126]

Анализ литературных данных показывает, что максимальный процент экстракции должен быть функцией концентрации церия в исходном растворе. Рис. 14 иллюстрирует вид этой функции во всем диапазоне возможных концентраций металла. Несовпадение кривых на участке Ig С от О до 2 объясняется, вероятно, некоторой неправильностью нижней кривой. Однако она дает представление об изменении величины максимальной экстракции при низких концентрациях Се, вплоть до следовых. Возрастание функции до предельно возможной величины (95%-ное извлечение соответствует концентрации — 65 мг СеОг/луг), которая должна характеризо- [c.126]

Таким образом, теоретический расчет который пачностью подтвержден на опыте, показывает, что двухкратная экстракция почти всегда приводит к количественному извлечению церия с выходом, равным не менее 99%. [c.127]

Загрязнение посторонними примесями рзэ можно оценить, рассмотрев коэффициенты распределения некоторых металлов при разных условиях (см. табл. 23). Вследствие больших экспериментальных ошибок их трудно сравнивать, однако экстракция повышается с увеличением концентрации HNO3, атомного номера рзэ и в случае присутствия высаливателя. В соответствии с величинами в одноступенчатой экстракции может захватываться с церием до 0,5— 1 примесей, но при осуществлении второй стадии или промывании эфирной фазы с HNO, количество примесей снижается настолько, что уже не может контролироваться рентгеноспектральным или спектрофотометрическим способом. [c.127]

Теноилтрифторацетон (ТТЛ) нашел прямое применение в анализе церия и как экстрагент, и как колориметрический реагент [1226, 1825]. e(IV) хорошо экстрагируется как из слабокислой среды (pH 5,4), так й в присутствии кислоты (1Л/ НЫОз или Нг504). При дальнейшем увеличении кислотности его экстрагируемость падает и раствор 10Л/ НЫОз уже может служить для реэкстракции. Экстракция из умеренно кислых растворов более надежна в смысле отделения от сопутствующих примесей так, например, экстракция радноцерия с носителем (в присутствии КгСггО и КВгОз в качестве окислителей) при выходе —80% увлекает с церием 4-10" % Ец152,154 2.10- % (от 1750 л г), 0,01% 0,33% 2г [c.129]

Ре , по 0,02—0,05% Ри , Ыp Sbl" Ыb 0,35% НцЮб д 1 16% Ра [1825]. Тогда как при экстракции из почти нейтрального раствора, и, ТЬ, 2г, Ре (III) и некоторые другие мешают определению церия [1226]. [c.129]

Трибутилфосфат (ТБФ) в экстракционном выделении Се (IV) имеет большое преимущество перед эфиром — он не подвергается окислению в течение многих часов и при этом имеет высокую экстракционную емкость. Извлечение проводится обычно в нитратной системе, причем изменения концентрации НЫОз или ЫН ЫОз почти не влияют на результат, хотя свободная кислота необходима для хорошего расслаивания фаз. Степень извлечения (обычно 98 о и более), по-видимому, определяется только степенью окисления церия по этой причине экстракцию предпочтительно проводить из более крепких растворов, учитывая предельную емкость экстрагента 0,1 г металла на 1 мл ТБФ. Как при электролитическом, так и при химическом (КВЮ3) окислении церия почти в одинаковой мере достигается хорошее извлечение, но получающиеся продукты различаются по чистоте например, при электролитическом окислении вместе с церием могут экстрагироваться — 1 % Ьг, 0,2—0,5% 2г и 6-10 % Ре, тогда как при окислении с КВЮ3 соэкстракция этих элементов значительно увеличивается [340, 1990, 1992]. [c.130]

Кислые эфиры фосфорной кислоты. Среди многочисленных реагентов этого ряда ди-(2-этилгексил)-фосфорная кислота в виде Ь,7БМ раствора в и.гептане была специально использована для разделения смесей Се — Рг и Се — Рг [1577] и отделения церия от ряда элементов [1357]. Сочетание экстракции Се (IV) в присутствии ЮМ НЫО3 и Ш ЫаВЮз и реэкстракции уже в виде Се(III) в водную фазу с ЮМ НЫО3 и 3% Н2О2 дает прекрасное отделение как от плохо экстрагируемых рзэ, Ки, Сё, А1, Ыг, Тс, Те и У, так и от переходящих в органическую фазу г, ЫЬ, ТЬ, и, Ыр и Ри. Настоящий способ характеризуется выходом церия > 98% и такой же радиохимической чистотой при использовании в анализе облученных урановых сплавов. [c.130]

Группа фторкарбоиатных минералов. После сернокислотного вскрьггия получаемый раствор содержит рзэ. У, ТЬ и в небольших количествах примеси Ре и Са. Сумму рзэ, У и ТЬ достаточно отделить от примесей однократным осаждением оксалатов [180, 370, 1058, 1156, 1350, 1388], после чего эта смесь может быть проанализирована рентгеноспектральным методом [1350, 1353]. Для определения С в выделенной группе предложен объемный [1156] или колориметрический [370] метод. Если количество СеОг в смеси рзэ достаточно велико (в смеси рзэ, полученной из бастнезита и па-ризита, оно может достигать 50%), для отделения Се можно использовать экстракцию Се(1У) с ТБФ из крепких растворов НЫОз [671, 847]. Такое определение церия с его предварительным отделением одновременно приводит к значительному концентрированию остальных элементов. Для отделения ТЬ можно применить любые известные способы в данном конкретном случае анализа рекомендуется применять способы осаждения с п-аминосалицилатом натрия [180] или при помощи гексамина [1156]. [c.224]

Наконец, Се (IV) хорошо отделяется и в экстракционных процессах. Наиболее подробно изучена экстракция этиловым эфиром, причем наилучшие результаты дает извлечение равным объемом эфира из Ш HNO3 с концентрацией не более 50 мг СеО /мл. Двукратное повторение экстракции с поддержанием определенной кислотности водной фазы перед второй стадией приводит к отделению до 99% церия. Около 1% от присутствующих рзэ также переходит в органическую фазу, но это количество уменьшается в десятки раз, если ее промыть 6N HNO3, насыщенной эфиром [208, 2057]. Кроме [c.230]

Эфира, известны и более эффективные экстрагенты, например ТБФ ли диоктилфенилфосфонат [1992], позволяющие в однократном процессе выделять 98—99% церия. Селективность их действия так же высока, как и при эфирной экстракции. [c.231]

Дальнейшая переработка осадка производится следующил образом. Оксалат разрушают нагреванием с азотной кислотое я полученный раствор обрабатывают озонированным кислородом для окисления церия до четырехвалентного состояния. Затем церий извлекают в радиохимически чистом состоянии экстракцией органическим растворителелз. Из водной фазы после извлечения церия выделяют стронций соосаждением с нитратом кальция в концентрированной азотной кислоте. Путем последовательных переосаждений осадка нитратов стронций отделяют от кальция, а раствор используют для извлечения радиоактивных редкоземельных элементов. [c.24]

Наилучпгам методом отделения церия от других редкоземельных элементов является экстракция его органическими раствора-теляин в четырехвалентном состоянии. Этот метод использован для получения свободного от носителя Рг из облученного церия. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология