Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Степин Б.Д. -> "Методы получения особо чистых неорганических веществ" -> 127

Методы получения особо чистых неорганических веществ - Степин Б.Д.

Степин Б.Д., Горштейн И.Д., Блюм Г.З., Курдюнов Г.М., Оглоблина И.П. Методы получения особо чистых неорганических веществ — И.: «Химия», 1969. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): osobo-chistye.djvu
Предыдущая << 1 .. 121 122 123 124 125 126 < 127 > 128 129 130 131 132 133 .. 199 >> Следующая

На стадии экстракционной очистки тория также употребляется раствор ТБФ в ксилоле, однако концентрация его значительно выше, чем на первой стадии и колеблется в зависимости от принятой технологии от 40 до 100%. При концентрации двуокиси тория в органической фазе не более 70—80 г/л допускается применение в качестве разбавителя керосина, так как при таком сравнительно невысоком содержании тория третья фаза не образуется.
Обязательной операцией при экстракционной очистке тория является промывка органической фазы азотной кислотой с концентрацией (в зависимости от варианта процесса) 2—8 н., цель которой — удаление редкоземельных элементов. Если церий не был предварительно переведен в неэкстрагируемую трехвалентную форму, после этой операции проводится промывание органической фазы 0,1 н. раствором нитрита натрия, восстанавливающего Се4+ до Се3+.
Реэкстракция тория производится так же, как и в процессе экстракционной очистки урана — слабым раствором азотной кислоты. Общая степень извлечения торня весьма высока и в некоторых процессах может превышать 99,7 %. Двуокись тория, выделяемая либо после осаждения тория из полученного раствора щавелевой кислотой, либо после осаждения гидроокиси тория аммиаком, либо путем непосредственного термического разложения полученного нитрата тория, характеризуется высокой чистотой и содержит примеси редкоземельных элементов и церия на уровне, не превышающем 1 • 10~4%.
Наряду с экстракционной очисткой тория с применением ТБФ предложено большое количество вариантов экстракции тория непосредственно из щелоков, получаемых при вскрытии монацита серной кислотой. В этом случае необходимость введения в процесс азотной кислоты отпадает.
В качестве экстрагентов при таких процессах предлагается использовать высшие алкиламины или алкилфосфаты. Чистота полученного таким путем тория не уступает чистоте продукта, полученного экстракцией ТБФ. Так, согласно работе [26], после обработки щелоков, содержащих редкоземельные элементы в количестве, в 10 раз превышающем концентрацию тория, смесью алкиламинов (состав которых не приводится) и последующей четырехкратной промывки органической фазы 0,014 н. раствором азотной кислоты содержание суммы редкоземельных элементов в очищенном тории меньше 1,2-10~3%.
Зи8
Высшие алкиламины могут быть использованы и при экстракции тория из весьма разбавленных растворов, для чего на стадии извлечения урана рекомендуется использовать триизо-октиламин, а при экстракции тория — ди (тридецил) амин [27]. Такой вариант процесса обеспечивает особенно эффективное удаление примеси железа из тория, который по окончании экстракции реэкстрагируется 1М раствором хлорида натрия в 0,005 М серной кислоте и осаждается аммиаком.
Важнейшим вспомогательным материалом в атомной энергетике является цирконий, который отличается высокой коррозионной стойкостью и низким сечением захвата нейтронов. По этой причине его применяют для защиты урановых стержней, которые вводятся внутрь реактора. Наиболее вредная примесь в цирконии — гафний чрезвычайно близкий ему по свойствам и присутствующий во всех циркониевых рудах в количестве 2—3%. Гафний хорошо поглощает нейтроны.
Разработаны эффективные технологические схемы [28, 29] экстракционной очистки циркония от гафния и других примесей, в основе которых лежит метод, предложенный Фишером [30]. В качестве экстрагента, извлекающего из исходного раствора примесь Ш наряду с хлоридом циркония, соляной кислотой и роданидом аммония применяется раствор МИБК в тиоциановой кислоте. Вместе с гафнием экстрагируется и некоторое количество циркония, для удаления которого органическая фаза промывается разбавленной соляной кислотой. Гафний реэкстрагируется 5 М серной кислотой, и экстрагент вновь возвращается в процесс. Водный рафинат промывается МИБК для удаления тиоциановой кислоты, а также остаточного гафния. Промывной раствор обрабатывается аммиаком, и образующийся роданид аммония возвращается в цикл; при этом также регенерируется МИБК.
Для проведения процесса используют аппаратуру, выполненную из полиэтилена, что вызывается необходимостью предупредить, во-первых, загрязнение получаемого циркония продуктами коррозии, ибо большинство металлов неустойчиво в коррозионном отношении к растворам, получаемым после выщелачивания циркониевой руды и подаваемым на экстракцию; во-вторых, используемая в технологической схеме тиоциановая кислота проявляет склонность к полимеризации, вызывающей засорение коммуникаций экстракционной аппаратуры, причем этот процесс катализируется металлами. Применение полиэтиленового оборудования сводит полимеризацию к минимуму*.
Из очищенного раствора цирконий осаждается в виде сульфата, фталата или салицилата; при этом имеет место некоторая
* С полимеризацией тиоциановой кислоты можно бороться путем введения стабилизаторов типа тиогликолевой кислоты или использованием не чистого МИБК, а его смеси с 20% бутилацетата.
309
дополнительная очистка. Чистая окись циркония, полученная после прокаливания салицилата, характеризуется следующим содержанием микропримесей (в %):
Предыдущая << 1 .. 121 122 123 124 125 126 < 127 > 128 129 130 131 132 133 .. 199 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed