Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

94
По второму способу восстановление сульфата уранила до
сульфата урана проводят химическим или электрохимическим спосо-
бами. Для химического восстановления можно использовать металлы и
их амальгамы или другие восстановители (например, в аналитической
химии):
UO
2
SO
4
+ Zn + 2Н
2
SO
4
U(SO
4
)
2
+ ZnSO
4
+ 2Н
2
O, (4.143)
UO
2
(SO
4
) + Тi
2
(SO
4
)
3
U(SO
4
)
2
+ 2ТiOSO
4
.
(4.144)
При электрохимическом восстановлении сульфата уранила на
электродах протекают реакции:
на катоде: UO
2
2
+ 2ē + 4Н
+
⇄ U
4+
+ 2H
2
O;
на аноде: SО
2
4
– 2ē ⇄ SO
3
+ 1/2О
2
↑,
SO
3
+ H
2
O = Н
2
SO
4
;
S
О
2
4
– 2ē + H
2
O ⇄ Н
2
SO
4
+ 1/2O
2
↑.
При этом наряду с основными реакциями происходит и
электролиз воды. Из уравнения катодной реакции следует, что во
избежание восстановления до диоксида урана (UO
2
) в растворе должно
быть достаточно ионов водорода для связывания кислорода, входящего
в состав оксоиона уранила (необходимо поддерживать рН=1–3). В ходе
процесса кислотность падает, поэтому ее необходимо корректировать.
Следует отметить, что восстановление происходит не до конца (на 80–
90 %).
Известен процесс фотохимического восстановления раствора
сульфата уранила в присутствии спирта, при этом сульфат урана как
более труднорастворимая соль выпадает в осадок:
UO
2
SO
4
Red ,νh
U(SO
4
)
2
. (4.146)
Растворимость сульфата урана в воде при 18 °С составляет около
10 % масс. и падает с ростом температуры. Растворимость же восьми-
водного гидрата U(SO
4
)
2
‧8H
2
O при комнатной температуре также около
10 % масс., но возрастает с увеличением температуры. Подобные
температурные зависимости характерны для сульфатов тория.
Дегидратация кристаллогидратов сульфата урана, полученных
кристаллизацией из водных растворов, протекает в несколько стадий:
(4.145)

Страницы