химический каталог




Аналитическая химия урана

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

ом, однако, не удается добиться полной очистки урана и плутония от продуктов деления.

336

Эти же авторы [619] описали процесс разделения урана и плутония, применяя в качестве подвижного растворителя ТБФ-30, состоящий из 30 °о по объему ТБФ в инертном углеводороде.

Неподвижная водная фаза, удерживаемая силикагелем, содержала 1 г Fe (II) на 1 л раствора, 0,3 М по гидразиннитрату н 0,1 М по НХ03. При пропускании анализируемого раствора через колонку плутоний переходит в трехвалентное состояние и двигается по колонке очень медленно, в то время как уран быстро переходит в элюат. Оставшийся уран элюируют раствором ТБФ-30, 0,02 Al по HNOj. Плутоний удаляют из колонки раствором HNOj.

Когда раствор содержит только малые концентрации урана, порядка нескольких граммов на литр,нет необходимости вводить вне-подвижный растворитель восстанавливающий агент. Плутоний в этом случае элюируют раствором ТБФ-30, 0,2 М по HN0S.

Цветичанин [438] отделил Pu (VI), Ри (IV) и U (VI) от циркония и ниобия.

Исходный растворплутония.уранаи примесей в метилизобутилкетоне, насыщенном^ HN03, пропускают через катанку силикагеля, приготовленного по способу Гордона, Мартина и Синджа [550]. В процессе промывания колонки раствором метилизобутилкетона, насыщенного 2 Л/ HNO,, уран и плутоний проходят в элюат, a Zr9-5 и Nb9i нацело удерживаются в колонке.

4. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ УРАНА

Н. И. Гусев

К настоящему времени имеется значительное число работ, посвященных электролитическим методам отделения урана от сопутствующих примесей. К таким методам относятся: 1) электролиз на ртутном катоде; 2) электроосаждение урана на платиновом катоде, а также на катоде из других металлов с внешним приложением потенциала и 3) внутренний электролиз.

Электролиз на ртутном катоде

Длительной практикой выработаны оптимальные условия электролитической очистки сернокислых растворов урана на ртутном катоде [8, стр. 327]: объем электролита равен 50 мл; концентрация свободной серной кислоты — 1 N; ток s? 10 а (как правило 0,5 а); анод — платиновая спираль или сетка, точно контактирующая с Поверхностью электролита; поверхность катода 20 смг\ быстрое перемешивание поверхностного слоя ртути; температура 25—40° (достаточно охлаждение обыкновенной водопроводной водой); содержание урана <0,25 г.

Время, необходимое для полного отделения урана от примесей, может колебаться в широких пределах в зависимости от их концентрации. Так, при силе тока 5 а и прочих оптимальных условиях требуется около 70 мин. для количественного осаждения 1 г железа в присутствии 0,25 г урана. Наличие больших количеств других осаждающихся катионов увеличивает время электролиза до 3—4

22 Аналитическая химия урана ^37

часов. Полноту отделения какого-либо элемента обычно проверяют, используя специфические чувствительные реакции на данный катион.

Вместо серной употребляется также хлорная кислота.

Электролиз из сернокислых сред Катодное восстановление урана в сернокислом растворе идет следующим образом:

UOr+4H++2e--^U4++2HtO \ катодные (1)

U1++e--*U*+ J р"кци" (2)

Н.О-2в--.2Н+ + 1,',0, К„однм (3)

»/, Н.0 - в"— Н++'/.(), j-реакпн,, (4)

Реакция (1) протекает одновременно с реакцией (3), а реакция (2) — с (4). Отсюда следует, что если первоначальное количество Н+-ионов менее 2 молей на 1 моль урана (VI), то выпадет осадок гидратированной окиси урана (IV).

На скорость электролитического выделения примесей оказывает влияние целый ряд факторов.

С ростом концентрации свободной H,S04 увеличивается время, необходимое для электроосаждения Fe, Сг, Мп, Mo, Ni. Так, время, необходимое для полного восстановления железа Fe (III)-^Fe (II)-* -^Fe(O) возрастает почти в два раза с увеличением кислотности с 1 N до 5 N.

Найдено, что с повышением температуры (>25—40°) скорость выделения примесей резко падает.

Такой же эффект наблюдается с увеличением объема электролита, глубины погружения анода в раствор, с уменьшением степени очистки катодной ртути.

Отделение анодного пространства от основного объема электролита пористой перегородкой значительно уменьшает скорость отделения примесей.

Присутствие в электролите больших количеств урана (2—10 г) сильно замедляет электролитическое выделение железа и почти полностью предотвращает осаждение хрома и молибдена. Это объясняется затратой времени, необходимого для протекания реакции (1), а также действием урана как окислительно-восстановительного буфера.

Увеличение плотности тока влечет за собой увеличение скорости выделения таких, например, элементов, как железо, хром и молибден; однако ток около 10 а при прочих оптимальных условиях вызывает интенсивное газовыделение (реакции (3) и (4)) и разбрызгивание электролита.

Увеличение концентрации железа и хрома ведет к возрастанию скорости выделения этих элементов до концентрации железа 20 г/л, а хрома — 10 г/л (сила тока 3—4 а при оптимальных условиях).

338

Перемешивание поверхностного слоя ртути гораздо эффективнее, нежели перемешивание электролита.

Электролиз ра

страница 153
< 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
кресло ch 201
Компания Ренессанс: лестница раскладная на чердак - качественно, оперативно, надежно!

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
(30.04.2017)