химический каталог




Аналитическая химия нептуния

Автор В.А.Михайлов

десорбции по мере промывания адсорбента и движения хроматографических полос по колонке позволяет эффективно разделять элементы даже при очень небольших различиях в их коэффициентах распределения. При использовании селективного адсорбента хроматографию проводят фронтальным способом, который является самым высокопроизводительным. В других случаях разделение проводят способами элюативной или вытеснительной хроматографии.

Основы теории и практики синтеза и применения ионитов описаны в монографиях [97, 112] и др. Пригодность ионитов для целей выделения и отделения нептуния или других элементов определяется величинами емкости и коэффициентов их распределения. В ионообменной хроматографии коэффициент распределения определяют как отношение равновесных количеств элемента, поглощенных 1 г ионита и оставшихся в 1 мл раствора. Отношение коэффициентов распределения (фактор разделения) определяет возможность разделения ионов в данных условиях. От величины фактора разделения зависит необходимая длина промывной зоны хроматографиче-ской колонки. Емкость ионита определяется числом миллиграммов-эквивалентов элемента, поглощенных 1 г ионита.

Методы распределительной и экстракционной хроматографии основаны на использовании процессов экстракции. При этом одна из двух несмешивающихся жидких фаз удерживается на твердом, иногда пористом инертном носителе. В качестве последнего используют силикагель, бумагу и бумажную массу, песок, стружку фторопласта и др. На носителе удерживают или водную, или органическую фазы. В последнем случае носитель гидрофобизируют. Фаза, которая используется для промывания колонки, предварительно насыщается неподвижной фазой. В экстракционной хроматографии, в отличие от экстракции, органическая фаза фиксируется на носителе обычно в неразбавленном виде, а хелатообразующие реагенты — в твердом виде.

Катионный обмен

Нептуний, как и другие актиниды, во всех валентных состояниях способен сорбироваться на катионитах из растворов разбавленных минеральных кислот [69, 102]. Чаще всего используют катиониты с сильнокислотными активными сульфогруппами (КУ-1, КУ-2, дауэкс-50, амберлит IR-120 и др.). Селективность сорбции на катионитах невелика, поэтому разделение с их помощью достигается при элюировании специально подобранными растворами комплексообразующих реагентов. Как известно, относительная величина сорбции актинидов в различных валентных состояниях снижается в следующем ряду: IV > III > VI > V. Нептуний (VI) легко восстанавливается смолами до пятивалентного состояния.

Изменение относительной величины сорбции на катионите дауэкс-50 иллюстрируется данными табл. 53 при концентрации 3,2 М НС1. В этой таблице показаны также изменения объема элюента, используемого для вымывания различных ионов нептуния и плутония, в зависимости от концентрации кислоты.

Таблица 53

Вымывание нептуния и плутония растворами НС1 с катионита дауэкс-50 [69]

Концентрация Объем элюента, мл

Np (VI) Pu (VI) Np (V) Np (IV) Pu (IV) Pu (III)

3,2 10,1 8,2 2,6 1000 1000 102

6,2 — 2,8 2,0 100 70 27

9,3 — 2,0 2,0 16 7 20

12,2 — 2,0 2,0 со 7 12

Данные табл. 53 были получены при использовании колонки диаметром 1 мм и длиной 100 мм, заполненной фракцией катионита 250—500 меш. Линейная скорость промывания составляла 1 мм/мин.

Сорбцию на катионите часто используют для очистки 0,3—1 М азотнокислых растворов нептуния (V). При этом он остается в фильтрате, а большинство прочих элементов поглощается катионитом [12, 33, 164].

Заграй и Сельченков [26] восстанавливали нептуний сернистым газом при нагревании и сорбировали его на катионитах КУ-1 и КУ-2 из 0,25 М НС1. Отделение нептуния они проводили следующим образом.

В анализируемый раствор помещали порцию смолы, смесь нагревали на кипящей водяной бане и перемешивали 15—20 мин. потоком сернистого газа. Смолу переносили в колонку, промывали ее 0,25 М раствором НС1 и водой. Нептуний элюировали 40—60 мл 0,02 М HF. Коэффициент очистки нептуния больше I03, выход нептуния превышает 98%.

Для отделения урана от нептуния и продуктов деления Берн-хард и Грасс [147] применили хелатный ионит, синтезированный на основе 8-оксихинолина. При этом 5 мл пробы они пропускали со скоростью 0,5 мл/мин через колонку с ионитом, промытым раствором NaOH и водой. Затем водой вымывали Те132 и J132, после чего

122

123

пропускали ацетатные буферные растворы (0,02 М) со следующими последовательно уменьшающимися значениями рН: 5, 4, 3, 2 и 1. Сначала вымывался уран, а при рН 3 — нептуний и продукты деления (один пик).

I Г. В. Халтурин (1951 г.) сорбировал Np (IV) и Pu (III) на катио-ните КУ-2 из 0,1—0,5 М HNOa. Сначала он десорбировал нептуний 0,5—2%-ным раствором лимонной кислоты с рН 2,6—2,8, а затем — плутоний 3—4 М раствором HNOs.

Анионный обмен

При отделении нептуния чаще применяют анионообменный метод вследствие его большей селективности по сравнению с катион-ным обменом [12, 69, 125, 163, 164, 181, 203, 206, 209, 215, 265]. Анионные ^комплексы ^нептуния, образуемые с нитрат- и

страница 37
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Аналитическая химия нептуния" (1.66Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение ремонту холодильного оборудования с нуля
частотный преобразователь atv212hu30n4 инструкция
мячи гандбольные в екатеринбурге купить
купить стеллаж для кухни на металлических стойках

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.05.2017)