химический каталог




Аналитическая химия урана

Автор А.П.Виноградов, Д.И.Рябчиков, М.М.Сенявин

азличной способности ионов, содержащихся в растворе, к обмену с подвижными ионами сорбента.

В последнее время в качестве сорбентов и ионообменной хроматографии применяют почти исключительно синтетические ионообменные смолы.

Их разновидностям, методам синтеза и основным свойствам посвящено большое количество работ, опубликованных в советской и иностранной литературе [5, 14, 175, 214, 215, 258, 259].

Ионообменные смолы представляют собой нерастворимые, химически стойкие продукты полимеризации или конденсации, содержащие в своем составе ионообменные группы, способные вступать в реакции обмена с ионами, находящимися в растворе. Сорбенты этого типа делятся на два класса: 1) вступающие в реакцию обмена с катионами раствора — катиокит'ы и 2) вступающие в реакцию обмена с анионами раствора — аниониты.

Активными группами катионитов могут быть группы — SOsH, —СООН и др. Ион водорода в этих группах подвижен и способен к обмену.

Активными группами анионитов могут быть группы —NH2, =NH, =N.

О механизме обмена ионов анионитами нет в настоящее время достаточно достоверных данных. Предполагают, что в обмен'вступают ионы гидроксила, об-разующиесяв процессе гидратации смолы— NHj(H30)+OH~; = NH(H30+)OH~; —N(H30)+OH" [204]. Для хроматографических целей часто употребляют катио-ниты, у которых все ионы водорода активных групп замещены на какой-либо другой катион (например №+). Переведение смолы в другую форму обычно достигается обработкой смолы солью соответствующего катиона. Точно также ОН -группа анионита может быть замещена любым другим анионом.

По степени диссоциации активных групп катеониты делятся на сильнокислотные и слабокислотные, аниониты — на сильноосновные и слабоосновные.

Сильнокислотные катиониты и сильноосновные аниониты обладают способностью к ионообменной сорбции в значительном интервале рН среды и вступают в реакции ионного обмена с любыми ионами. Это облегчает процесс поглощения ионов из раствора, но затрудняет процесс разделения вследствие малой избирательности таких сорбентов.

Обменная способность слабокислотных катионитов и слабоосновных анионитов зависит от рН среды и характера ионов в растворе.Поэтому сорбенты со слабоднссоциированными активными группами обладают избирательностью сорбции, что облегчает процесс разделения ионов [175, 259].

Важнейшей характеристикой ионообменной смолы является ее обменная емкость, определяемая числом функциональных групп, содержащих способные к обмену ионы и выражаемая числом миллиграмм-эквивалентов элементов, поглощенных граммом смолы. Полная обменная емкость определяется в статических условиях при любых, но точно известных значениях рН раствора. В динамических условиях, т. е. при пропускании раствора через слой сорбента, вводится понятие динамической обменной емкости, которая зависит не только от полной обменной емкости и структуры ионита, но и от скорости фильтрации, высоты фильтрующего слоя ионита, от концентрации раствора и пр.

При проведении анализов с помощью ионного обмена раствор фильтруется через слой ионообменной смолы, помещенный в колонку. Первой стадией в обменном цикле является поглощение, в процессе которого способные к обмену ионы ионита замещаются ионами анализируемого раствора. Следующим этапом является удаление из колонки сорбировавшихся ионов (элюция). Е. Н. Гапон [44] указывает на два возможных вида элюции:

1) элюция простая заключается в промывании сорбента раствором электролита, ионы которого вытесняют из колонки адсорбированные ионы в определенной последовательности: •

2) элюция комплексообразующая заключается в обработке колонки реагентом, переводящим ранее адсорбированные ионы в комплексные соединения, последовательность вымывания которых из колонки потоком комплек-сообразующего вещества зависит от их констант устойчивости.

Раствор, поступающий в колонку в целях десорбции анализируемых ионов, носит название «элюента». Раствор, вытекающий из колонки в процессе десорбции, носит название «элюата».

К настоящему времени рядом советских и зарубежных авторов разработаны теоретические основы ионообменного процесса [44 220,].

Применение ионообменных смол в процессах промышленного производства позволяет непосредственно получать высокопроцентный концентрат урана вследствие высокой селективности извлечения последнего из раствора.

Так, например, после кислотного выщелачивания концентрация урана в растворе колеблется от 0,5 до 1 г\л; концентрация же урана в элюате составляет 10—20 г/л. При этом урановый продукт не загрязняется примесями, так как содержание других элементов в элюате ничтожно [152].

В настоящем разделе мы рассмотрим отделение урана от сопутствующих элементов методами анионного и катионного обмена.

Анионный обмен

Подавляющее большинство опубликованных работ по ионообменному извлечению урана относится к области анионного обмена. Последний обладает целым рядом преимуществ, которые лежат в основе его быстрого распространения. Некоторые сильноосновные анионообменные смолы проявляют высокую избирательную способно

страница 141
< 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 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203

Скачать книгу "Аналитическая химия урана" (5.57Mb)


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

 

 

Реклама
рязань курсы автокад
MT А 1923
Sime RMG 100
краткосрочные курсы секретаря в ижевске

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
(05.12.2016)